DE2911410A1

DE2911410A1 - Vorrichtung zur kontrolle der daempfung von lichtleitfasern waehrend ihrer umhuellung

Info

Publication number: DE2911410A1
Application number: DE19792911410
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl Phys Hillerich
Original assignee: AEG Telefunken Kabelwerke AG
Current assignee: Kabel Rheydt AG
Priority date: 1979-03-23
Filing date: 1979-03-23
Publication date: 1980-09-25

Description

Vorrichtung zur Kontrolle der Dämpfung von Lichtleitfasern
während ihrer Umhüllung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur On-line-Kontrolle der Dämpfung von Lichtleitfasern während der Aufbringung einer Umhüllung, mit einer die noch nicht umhüllte Lichtleitfaser abgebenden Abwickeltrommel, einem Extruder zum Aufbringen einer Umhüllung und einer die umhüllte Lichtleitfaser aufnehmenden Aufwickeltrommel.
Bei der Extrusion einer Umhüllung auf eine Lichtleitfaser können erhebliche Dämpfungserhöhungen auftreten. Bei der Aufbringung einer fest auf die Lichtleitfaser aufzubringenden Umhüllung werden solche Dämpfungserhöhungen beispielsweise durch Exzentrizitäten, Durchmesserschwankungen, Blasenbildungen usw. verursacht. Bei der Extrusion einer die Lichtleitfaser hohl umgebenden Umhüllung können falsch gewählte Abzugskräfte Dämpferungserhöhungen verursachen. Werden Dämpfungserhöhungen erst nach der Fertigstellung der ganzen Faserlänge festgestellt, so ist. diese ganze Faserlänge möglicherweise unbrauchbar. Es besteht daher das Bestreben, Erhöhungen der Dämpfung bereits während des Extrusionsprozesses festzustellen, um entsprechende Gegenmaßnahmen ergreifen zu können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, mit der eine direkte Kontrolle der Dämpfung von Lichtleitfasern schon während ihrer Umhüllung möglich ist, so daß korrigierend in den Fertigungsprozeß eingegriffen werden kann, um die Herstellung fehlerhafter Faserlängen zu verhindern.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das Ende der Lichtleitfaser auf der Abwickeltrommel mit einer Licht quelle gekoppelt ist, daß mindestens ein Ende der Achse der Aufwickeltrommel eine zentrale Bohrung und mit Abstand zum Ende der Achse eine radiale Öffnung aufweist, daß das Ende der umhüllten Lichtleitfaser durch die radiale Öffnung und die Bohrung der Achse geführt ist und daß axial fluchtend mit dem Lichtleitfaserende ein Foto-Detektor angeordnet ist, der mit einer eß-und Anzeigeeinrichtung verbunden ist. Das Ende der Lichtleitfaser kann nach der Erfindung konzentrisch in der Achse der Aufwickeltrommel liegen. Der Foto-Detektor ist dann unmittelbar dem Lichtleitfaserende gegenüber feststehend angeordnet. Das Ende der Lichtleitfaser kann auch axial aus der Achse der Aufwickeltrommel herausgeführt sein und rotierbar in einem feststehenden Koppelelement liegen. Uber das Koppelelement ist es mit dem Foto-Detektor gekoppelt. Als Koppelelement kommt zum Beispiel ein Körper mit einer v-förmigen Nut in Frage. Es wird so montiert, daß die Nut unter einem spitzen Winkel von der Achse der Aufwickeltrommel weg verlauft. Am achsfernen Ende der Nut ist der Foto-Detektor angeordnet. Das Ende der Lichtleitfaser liegt in der Nut und endet unmittelbar am Foto-Detektor. Das mit der Autwickeltrommel rotierende Faserende wird durch die bei der Biegung auftretende Rückstellkraft in die feststehende Nut gedrückt. Dadurch ist seine Position bezüglich dem feststehenden Foto-Detektor festgelegt.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der Foto-Detektor an der Aufwickeltrommel befestigt und mit dem Lichtleitfaserende gekoppelt. In diesem Fall rotiert er synchron mit dem Ende der Lichtleitfaser. Die elektrischen Verbindungen zur Meß-und Anzeigeeinrichtung können über Schleifkontakte an den Foto-Detektor geführt seinx Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß ein Ende der Achse der Abwickeltrommel eine zentrale Bohrung und mit Abstand zum Ende der Achse eine radiale Öffnung zu dieser Bohrung aufweist. Das nicht umhüllte Ende der Lichtleitfaser ist durch die Öffnung und die Bohrung der Abwickeltrommelachse geführt, so daS ihr Ende konzentrisch in der Achse liegt. Axial fluchtend mit dem Faserende ist eine feststehende Lichtquelle angeordnet. In Abwandlung dieser Ausführungsform ist es auch möglich, die Lichtquelle an der Abwickeltrommel zu montieren, mit dem Lichtleitfaserende zu koppeln und über Schleifkontakte oder aus einer ebenfalls an der Trommel befestigten Batterie mit Energie zu versorgen.
Verringert sich im Laufe des Extrusionsprozesses der im Foto-Detektor erzeugte Foto strom, so deutet dies auf eine durch fehlerhafte Extrusion verursachte Dämpfungserhöhung hin. Die Größe der Dämpfungserhöhung kann aus der zeitlichen Änderung des Potostroms und der Geschwindigkeit des Umhüllungsprozesses abgeschätzt werden. Um die Störsicherheit der Vorrichtung zu erhöhen, wird die Lichtquelle zweckmäßigerweise gepulst, so daß der auf den Foto-Detektor fallende Gleichlichtanteil, das Raumlicht, eliminiert werden kann.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine direkte Kontrolle der Dämpfung einer Lichtleitfaser während ihrer Umhüllung durch Extrusion möglich ist. Dadurch kann die Herstellung fehlerhafter Faserlängen verhindert werden. Bei Dämpfungserhöhungen können sofort entsprechende Gegenmaßnahmen getroffen werden.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung. Die Figur 1 enthält eine Draufsicht auf eine solche Vorrichtung und die Figuren 2a und 2b Darstellungen von Einzelheiten einer rotierbaren Ankopplung der zu messenden Lichtleitfaser.
Gemäß Figur 1 wird die noch nicht umhüllte Lichtleitfaser 1 von der Abwickeltrommel 2 abgezogen. Sie ist durch den Spritzkopf 4 des Extruders 3 geführt, wo sie mit einer Umhüllung versehen wird. Die umhüllte Lichtleitfaser 5 wird auf die Aufwickeltrommel 6 aufgewickelt.
Zur On-line-Kontrolle der Dämpfung ist das noch nicht umhüllte Ende 7 der Lichtleitfaser 1 auf der Abwickeltrommel 2 mit einer Lichtquelle 8 gekoppelt. Die Lichtquelle 8 ist im dargestellten Fall an der Trommel 2 befestigt und rotiert synchron mit ihr.
Die Energiezufuhr erfolgt entweder über Schleifkontakte von einer feststehenden Energiequelle oder durch eine ebenfalls an der Trommel befestigte Batterie.
Gemäß der Erfindung ist die Achse 9 der Aufwickeltrommel 6 mit einer zentralen Bohrung 10 versehen, wie die Figur 2a zeigt.
Von der Bohrung 10 führt eine Öffnung 11, die mit Abstand zum Ende der Achse angebracht ist, radial nach außen. Das umhüllte Ende 12 der Lichtleitfaser 1 ist durch die Öffnung 11 und die Bohrung 10 der Achse 9 geführt. Im dargestellten Fall endet die Umhüllung der Faser an der Stirnseite der Achse, wo sie mittels einer Klemmschraube 17 festgelegt ist. Das blanke Ende der Lichtleitfaser 1 ist aus der Achse 9 axial herausgeführt. Es liegt rotierbar in einem feststehenden Koppelelement 15. Dieses Koppelelement weist eine v-förmige Nut 16, dargestellt in Figur 2b, auf, die unter einem spitzen Winkel zur Achse der Aufwickeltrommel 6 verläuft. Am achsfernen Ende der Nut 16 ist der Foto-Detektor 13 angeordnet, der das'über die Lichtleitfaser 1 von der Lichtquelle 8 übertragene Licht in elektrische Spannung umwandelt, die im Meßgerät 14 gemessen und angezeigt wird. Das Ende der Lichtleitfaser liegt unmittelbar am Foto-Detektor 13. Es ist durch die bei der Biegung entstehende Rückstellkraft in der Nut 16 fixiert, ohne daß seine Drehbarkeit entsprechend der Drehung der Aufwickeltrommel behindert wird.
Abweichend von der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Foto-Detektor auch an der Aufwickeltrommel 6 montiert sein. In diesem Fall werden die meßwerte über Schleifkontakte zum Meßgerät übertragen.
Die Funktionsweise der Vorrichtung geht aus der Zeichnung hervor. Das von der Lichtquelle 8 in die Lichtleitfaser 1 gekoppelte Licht trifft den toto-Detektor 13, der es in elektrische Spannung verwandelt, die im Meß- und Anzeigegerät 14 als Naß für die Dämpfung gemessen und angezeigt wird.
Dämpfungsänderungen führen zu Spannungsänderungen, die mit der erfindungsgemäden Vorrichtung schon während des Produktionsprozesses festgestellt werden können. Ihre Ursache kann daher sehr frühzeitig festgestellt werden, so daß der Produktionsprozeß zur Herstellung einwandfreier Faserlängen korrigiert werden kann.
7 Patentansprüche 6 Seiten Beschreibung 2 Blatt Zeichnungen mit drei Figuren

Claims

Patentansprüche .

( 1. Vorrichtung zur On-line-Kontrolle der Dämpfung von Lichtleitfasern während der Aufbringung einer Umhüllung, - mit einer die noch nicht umhüllte Lichtleitfaser abgebenden Abwickeltrommel, - einem Extruder zum Aufbringen einer Umhüllung - und einer die umhüllte Lichtleitfaser aufnehmenden Aufwickeltrommel, dadurch gekennzeichnet-, daß - das Ende (7) der Lichtleitfaser (1) auf der Abwickeltrommel (2) mit einer Lichtquelle (8) gekoppelt ist, - daß mindestens ein Ende der Achse (9) der Aufwickeltrommel (6) eine zentrale Bohrung (10) und mit Abstand zum Ende der Achse eine radiale Öffnung (11) aufweist, - daß das Ende (12) der umhüllten Lichtleitfaser (1) durch die radiale Öffnung (11) und die Bohrung (10) der Achse (9) geführt ist - und daß axial fluchtend mit dem Lichtleitfaserende ein Foto-Detektor (13) angeordnet ist, der mit einer Meß-und Anzeigeeinrichtung (14) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß - das Ende der Lichtleitfaser (1) konzentrisch in der Achse der Aufwickeltrommel (6) liegt - und daß der Boto-Detektor unmittelbar am Lichtleitfaserende feststehend angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß - das Ende der Lichtleitfaser (1) axial aus der Achse (9) der Aufwickeltrommel (6) herausgeführt ist, - daß es rotierbar in einem feststehenden Soppelelement (15) liegt - und über das Koppelelement mit dem Foto-Detektor (13) gekoppelt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß - das Koppelelement (15) eine v-förmige Nut (16) aufweist, - daß die Nut (16) unter einem spitzen Winkel zur Achse der Aufwickeltrommel (6) verläuft, - daß am achsfernen Ende der Nut (16) der Foto-Detektor (13) angeordnet ist - und daß in die Nut das Ende der Lichtleitfaser (1) eingelegt ist - und bündig am Foto-Detektor (13) endet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Foto-Detektor an der Aufwickeltrommel befestigt, mit dem Lichtleitfaserende gekoppelt und über Schleifkontakte mit der Meß- und Anzeigeeinrichtung verbunden ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß - ein Ende der Achse der Abwickeltrommel eine zentrale Bohrung und mit Abstand zum Ende der Achse eine radiale Öffnung zu dieser Bohrung aufweist, - daß das Ende der Lichtleitfaser durch die Öffnung und die Bohrung geführt ist, so daß ihr Ende konzentrisch in der Achse liegt - und daß axial fluchtend mit dem Lichtleitfaserende eine feststehende Lichtquelle angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daR die Lichtquelle (8) an der Abwickeltrommel (2) montiert ist.