DE3346505C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen faseroptischer
Durchkontaktierungsmodul, mit einer Metallhülse, einem
faseroptischen Element, welches sich durch die Hülse im
Abstand dazu erstreckt, und einer Reihe
aufeinanderfolgender, mit einer Mittelöffnung versehener,
zueinander passender, ringförmiger Dichtungskörper, die das
Element umgeben und zwischen der Hülse und dem Element
zusammengepreßt angeordnet sind, sowie ein Verfahren zur
Herstellung eines solchen Durchkontaktierungsmoduls.
Leiter-Durchkontaktierungsmodulen haben ihre spezielle
Anwendung in einer Einrichtung zum Durchdringen von
Trennwänden bzw. Mänteln, die in Kernkraftwerkseinrichtungen
benutzt werden, wo die Erfordernisse an Haltbarkeit und
Leistungsfähigkeit sehr hoch sind.
Beispielsweise sind elektrische Durchführungsanordnungen
bekannt, um dichtend verschiedene elektrische Leiter in
einem einzigen Modul durch eine Mantelwand zu führen. Solche
Anordnungen sind in den US-Patentschriften 36 01 526 und
36 80 208 der Anmelderin gezeigt.
Die Verwendung elektrischer Leiter hat in bestimmten
Anwendungsfällen Nachteile wegen der magnetischen
Wirkungen, die bei dem Durchgang von elektrischem
Strom durch den Leiter oder durch die Induktion eines
elektrischen Stromes hierin infolge einer Umge
bung erzeugt werden, in der ein sich ändernder magne
tischer Fluß herrscht.
Solche Nachteile werden durch die Verwendung eines
faseroptischen Elements vermieden, um ein optisches
Signal zu übertragen, anstelle eines metallenen Leiters,
um ein elektrisches Signal zu übertragen. Allerdings
liefert die Zerbrechlichkeit eines faseroptischen
Elements besondere Probleme, wenn man versucht, es
in ein Modul mit aufzunehmen.
Ein faseroptischer Durchkontaktierungsmodul wie eingangs
beschrieben ist aus der DE 31 27 135 A1 bekannt. Bei diesem
Durchkontaktierungsmodul werden ringscheibenförmige
Dichtungskörpers verwendet, durch deren Mittenöffnung eine
optische Faser mit einem aufgezogenen Schrumpfschlauch
geführt ist. Eine Abdichtung wird erreicht, indem die
Dichtungsringe und der Schrumpfschlauch in zu der optischen
Faser axialer Richtung zusammengepreßt werden.
Durch die vorliegende Erfindung wird gegenüber diesem Stand
der Technik eine verbesserte, einen Lichtwellenleiter
aufweisende Durchführung geschaffen.
Der erfindungsgemäße, faseroptische Durchkontaktierungsmodul
nach der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtungskörper ein thermoplastisches Material
aufweisen und jeder zwischen Dichtungsendkörpern der
Dichtungskörper angeordnete Dichtungskörper einen
vergrößerten Abschnitt mit einer axialen Aussparung in einem
Ende und einen sich axial erstreckenden, verkleinerten
Abschnitt am gegenüberliegenden Ende aufweist, wobei der
verkleinerte Abschnitt eines Dichtungskörpers jeweils in die
Aussparung des benachbarten Dichtungskörpers hineinragt und
die Dichtungskörper zwischen der Hülse und dem Element
radial zusammengepreßt sind.
Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung der Dichtungskörper
wird erreicht, daß die Öffnungen für die Durchführung der
optischen Faser exakt zueinander ausgerichtet sind, so daß
es bei der Herstellung des Durchführungsmoduls und danach
nicht zu einer nachteiligen Scherbeanspruchung der optischen
Faser kommt. Durch die vorliegende Erfindung wird ein
faseroptischer Durchkontaktierungsmodul geschaffen,
welcher zur Benutzung in einer äußerst
aggressiven Umgebung befähigt ist, so daß er Drücken
von mehr als 2068 bar oder einem Temperaturbereich
von 233 K bis mehr als 436 K, oder einem Strahlungs
pegel bis zur Höhe von 225 Megagrad widersteht, oder
eine wirksame, feuchtigkeitsdichte Sperre unter
Druckbedingungen liefert, oder hohen Schwingungspegeln
widersteht, oder von hohen Stoß- und Beschleunigungs
werten unbeeinträchtigt bleibt, oder eine lange Lebens
dauer unter äußerst feuchten Umgebungsbedingungen auf
weist, oder von einer Umgebung mit Salzwasser unbe
einträchtigt bleibt.
Das erfindungsgemäße, optische Durchkontaktierungs
modul, das in der Lage ist, ein optisches Signal zu
übertragen, kann als ein Bestandteil in geeigneten
Steuerschaltungen verwendet und betrieblich einer
Meßeinrichtung bzw. einem Meßverfahren zugeordnet
werden, wobei die Durchdringung eines Mantels
erforderlich ist. Das Modul kann so bemessen werden,
daß es zu einem speziellen Anwendungsfall paßt, was
Länge und Querabmessung angeht, kann mit irgendeinem
standardmäßigen faseroptischen Anschlußteil verwendet
werden und kann mit herkömmlichen Montage- und Dich
tungsteilen verwendet werden.
Neben der Verwendung in Kernkrafteinrichtungen hat
das erfindungsgemäße optische Durchkontaktierungsmodul
praktische Anwendungen in explosiven Umgebungen, in
Atmosphären mit hohem Druck und Vakuum, bei Unter
wassergeräten, in Militär- und Raumeinrichtungen, in
korrosiven Umgebungen, wo es hohen Strahlungspegeln
ausgesetzt ist, und in Feuerdichtungsschotten.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich auch mit
einem Verfahren zur Herstellung eines solchen Moduls
durch eine Stauchtätigkeit, welche das zerbrechliche
faseroptische Element davor schützt, durch einen
Schervorgang abgebrochen oder durch einen Quetschvor
gang zerbrochen zu werden.
Die vorangehenden Ziele und andere Vorzüge werden
aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung
ersichtlich, das in den Zeichnungen ge
zeigt ist, in welchen:
Fig. 1 die Ansicht eines Teillängsschnittes durch
die lose Anordnung aus einer Metallhülse,
Dichtungskörpern und einem faseroptischen
Element vor dem Stauchen entsprechend der
Erfindung ist,
Fig. 2 eine Ansicht allgemein ähnlich Fig. 1 ist,
jedoch jenen Zustand der Anordnung abbildet,
nachdem sie im wesentlichen von einem Ende
zum anderen gestaucht wurde, um hierbei den
Endaufbau des faseroptischen Durchkontaktie
rungsmoduls darzustellen,
Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht des Schnitts
ist, der in Fig. 1 gezeigt ist, und zwar
nahe dem rechten Ende hiervon,
Fig. 4 ein vergrößerter Teilabschnitt des Schnitts
ist, der in Fig. 2 gezeigt ist, nahe dem
rechten Ende hiervon,
Fig. 5 eine vergrößerte Perspektivansicht eines
der zwischenliegende Dichtungskörper ist,
die in Fig. 1 gezeigt sind, und
Fig. 6 die Ansicht eines Längsschnitts durch eine
Einrichtung ist, um die Ausführungsform
des erfindungsgemäßen faseroptischen Durch
kontaktierungsmoduls, die in Fig. 1 bis 5
gezeigt ist, an einer Wand anzubringen.
Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen; das Bezugs
zeichen 10 stellt allgemein das erfindungsgemäße faser
optische Durchkontaktierungsmodul dar, welches der
Darstellung nach eine Metallhülse 11, ein faseroptisches
Element 12, das sich durch die Hülse mit Abstand hier
zu erstreckt, und eine aufeinanderfolgende Reihe von
zusammenpassenden, mit einer Mittelöffnung versehenen,
kreisringförmigen Dichtungskörpern 13 umfaßt, die das
Element 12 umgeben und zwischen diesem und der Hülse
zusammengedrückt sind. Bevorzugt befindet sich ein
unterschiedlicher Körper 14 am rechten Ende der Hülse
12 und ein noch anderer, unterschiedlicher Körper 15
am linken Ende dieser Hülse, und zwar in der Endform
des Moduls, wie es in Fig. 6 gezeigt ist.
Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen; die Hülse 11b
(vor dem Stauchen) ist ein längliches, rohrförmiges
Metallgehäuse bevorzugt aus rostfreiem Stahl. Sie
weist über ihre Längenerstreckung hinweg einen zy
lindrischen Querschnitt auf, mit einer zylindrischen
Bohrung 16 mit gleichförmigem Durchmesser oder innerer
Querabmessung vom einen Ende zum anderen. Die Hülse
weist auch einen Außenumfang 18 auf, der konzentrisch
zur Bohrung 16 steht und vom einen Ende zum anderen
hin gleichförmig ist, mit Ausnahme einer äußeren Nut
19 nahe mindestens einem und bevorzugt nahe jedem
Ende. Diese Nut 19 hat bevorzugt eine solche axiale
Länge, daß sie die Umfangsabschnitte zweier neben
einanderliegender Dichtungskörper 13b überlappt oder
übergreift (vor dem Stauchen), die innerhalb der
Hülse 11b angeordnet sind. Diese Nut hat auch eine
Tiefe von etwa der halben Wandstärke der Hülse, wie
am besten in Fig. 3 gezeigt ist.
Die zwischenliegenden Dichtungskörper 13 sind mitein
ander übereinstimmend ausgebildet. Es wird nun auf
Fig. 5 Bezug genommen; jeder Körper 13b weist der
Darstellung nach einen vergrößerten Abschnitt 20 mit
einem zylindrischen Umfang 21 auf, der in querverlau
fenden Endflächen 22 und 23 endet, eine axiale Aus
sparung 24 in der Endfläche 22, die durch eine zylin
drische Seitenwand 25 und eine flache, querverlaufende
Bodenwand 26 gebildet ist, sowie einen sich axial er
streckenden, verkleinerten Abschnitt 28, der von der
Endfläche 23 aus auswärts vorspringt und mit einem
zylindrischen Umfang 29 versehen ist, der in einer
ebenen querverlaufenden Endwand 30 endet. Ein mittiges
zylindrisches Loch 31 mit kleinem Durchmesser er
streckt sich vollständig durch den verkleinerten Hals
abschnitt 28 und teilweise durch den vergrößerten
Abschnitt 20 des Körpers 13b und endet an den gegen
überliegenden Enden in den Flächen 30 und 26. Der ver
größerte Abschnitt 20, der verkleinerte Halsabschnitt
28 und die Aussparung 24 sind mit ihren jeweiligen
zylindrischen Flächen 21, 26 und 23 koaxial, wie dies
auch mit dem Loch 31 der Fall ist, längs der Mittel
längsachse 27 des Körpers angeordnet.
Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen; der rechte End
körper 14b ist (vor dem Stauchen) gleich jedem der
mittleren Körper 13b mit der Ausnahme, daß er keinen
verkleinerten Halsabschnitt aufweist, so daß seine
äußere Endfläche 23e sich vollständig quer über den
Körper 14b hinweg erstreckt. Der linke Endkörper 15b
ist (vor dem Stauchen) ebenfalls ähnlich jedem mittle
ren Körper 13b mit der Ausnahme, daß er keine Aus
sparung in seinem äußeren Ende aufweist, wobei sich
seine Fläche 23e vollständig quer zum Körper 15b er
streckt.
Die Dichtungskörper 13b, 14b und 15b sind aus einem
geeigneten thermoplastischen Material hergestellt,
wie etwa aus Polyäthersulfon, das von Imperial
Chemical Industries Limited unter dem Warenzeichen
"Polyäthersulfon" vertrieben wird, oder einem Poly
amid-Imid, daß von Amoco Company unter dem Warenzeichen
"Torlon" vertrieben wird, oder ein Polysulfon, das
von Union Carbide Corporation unter dem Warenzeichen
"Udel" vertrieben wird.
Das faseroptische Element 12 ist ein im Handel erhält
liches Teil, mit einem inneren, einzelnen oder mehrfa
chen Kern aus Glas, Quarz oder Kunststoff, abgedeckt
mit einer oder mehreren Schichten aus einem geeigne
ten, kompressiblen Panzer- und Verkleidungsmaterial,
wie etwa einem Polyäther-äther-keton, oder Athylen
tetra-fluoräthylen-copolymer, oder Polyamid, oder
Polyvinylchlorid. Solch ein Element ist derart ge
wählt, daß es in der Länge von jener der gewünschten
Metallhülse 11 sowie jener Länge abhängt, um welche
das Element an jedem Ende der Hülse freiliegen soll.
Bei der Herstellung des die vorliegende Erfindung ver
körpernden faseroptischen Durchkontaktierungsmoduls
werden mehrere mittlere Dichtungskörper 13b sowie
die Endkörper 14b und 15b auf ein faseroptisches
Element 12 aufgefädelt, wobei man dieses Element durch
die aufeinander ausgerichteten Mittellöcher 31 in ihren
Körpern hindurchführt, um eine Untergruppe zu bilden.
Die vorspringenden Halsabschnitte 28 werden in die
Aussparungen 24 eingeführt, so daß die gegenüberliegen
den Flächen 26 und 30 an benachbarten Körpern an
liegen, wie in Fig. 3 für ein benachbartes Paar mittle
rer Körper 13b dargestellt ist.
Es wird nun auf Fig. 3 Bezug genommen; die axiale
Tiefe der Aussparung 24 ist ein wenig größer als die
axiale Länge des Halsabschnitts 28 des benachbarten,
in einer solchen Aussparung aufgenommenen Körpers,
um ein Spiel C1 zwischen einer Bodenfläche 26 einer
Aussparung und der zugewandten Halsendfläche 30 vor
zusehen.
Die Löcher 31 haben einen Innendurchmesser, der gering
fügig größer ist als der Außendurchmesser des faser
optischen Elements 12, um hierbei einen Spielraum C2
zu liefern.
Die Aussparungen 24 haben einen Innendurchmesser, der
geringfügig größer ist als der Außendurchmesser der
Halsabschnitte 28, um ein Spiel C3 zwischen entspre
chenden gegenüberliegenden Flächen 25 und 29 vorzu
sehen.
Die Metallhülse 11b hat einen Innendurchmesser, der
ein wenig größer ist als der Außendurchmesser der
vergrößerten Abschnitte 20, um ein Spiel C4 zwischen
den Umfangsflächen 21 der Körper und der gegenüber
liegenden Bohrungsfläche 16 der Hülse vorzusehen.
In typischer Weise betragen die verschiedenen Spiele
C1, C2, C3 und C4 einige hunderstel Millimeter, und
liegen beispielsweise im Bereich von 0,072 bis 0,127
mm. Diese Spiele ermöglichen es, daß die verschieden
artigen Körper 13b bis 15b ohne weiteres über das
faseroptische Element 12 geschoben werden, die Paare
benachbarter Körper 13b bis 15b zusammengesetzt wer
den und die so hergestellte Untergruppe in die Metall
hülse 11 eingeführt werden kann. Der Strang von Körpern
13b bis 15b an einem Element 12 ist in der Hülse 11b
derart angeordnet, daß ein Teil des rechten Endkörpers
14b sowie ein Teil des linken Endkörpers 15b jeweils
teilweise aus dem entsprechenden Ende der Hülse heraus
ragt, wie in Fig. 1 abgebildet ist.
Die so vorgesehene lose Anordnung wird dann in einer
herkömmlichen Stauchmaschine bzw. Gesenkpresse ge
staucht, die Stauchgesenke aufweist, die in typischer
Weise an der Stelle 32 und 33 in Fig. 2 dargestellt
sind. Wie bekannt, wird das zu stauchende bzw. zu
knetende Teil, das hier speziell die lose Anordnung
aus der Metallhülse 11b, der hintereinanderliegenden
Reihe passend zusammengefügter Dichtungskörper 13b,
14b und 15b aus kompressiblem thermoplastischem Ma
terial und das faseroptische Element 12 ist, in Achs
richtung durch die Öffnung gefördert, die von den
Stauch- bzw. Knetgesenken 32 und 33 gebildet ist.
Eine geeignete Antriebseinrichtung (nicht gezeigt)
veranlaßt diese Gesenke, sich gegeneinander zu be
wegen, und bei dem Verfahren wird die lose Anordnung
radial auf einen kleineren Durchmesser zusammenge
drückt bzw. gestaucht, als er in Fig. 1 abgebildet ist.
Es wird auf Fig. 2 Bezug genommen; ein wenig mehr
als die rechte Hälfte der hierin abgebildeten Anord
nung wurde bereits gestaucht, während der linke Teil
der gezeigten Anordnung von den Stauchgesenken 32 und
33 umgeben ist und noch nicht gestaucht ist. Das vom
einen Ende zum anderen vollgestauchte Modul 10 ist
in Fig. 6 abgebildet.
Es wird nun auf die Fig. 2 und 4 Bezug genommen; es
ist ersichtlich, daß als Ergebnis der Stauchtätigkeit
jener Wandabschnitt der Metallhülse 11, der mit der
Ringnut 19 ausgebildet ist, auswärts versetzt ist,
wie an der Stelle 19a bezeichnet ist, und zwar be
züglich den benachbarten Wandabschnitten dieser
Hülse. Wie in Fig. 4 gezeigt, weist dieser versetzte
Wandabschnitt 19a eine Außenfläche 34 auf, die
bündig mit dem benachbarten Außenumfang 18a der Hülse
an den gegenüberliegenden Enden des Wandabschnitts 19a
übereinstimmt. Die Außenfläche weist, in anderen Wor
ten, über die Abschnitte der Hülse hinweg, die mit
Nuten 19 versehen wurden, denselben Durchmesser auf,
verglichen mit den Abschnitten der Hülse, die nicht
mit solchen Nuten versehen sind. Nach dem Stauchen
ist die Außenseite der Hülse 11, wo die Nuten 19
waren, nur durch die kreisringförmigen, flach aus
laufenden, V-förmigen Nuten feststellbar, die typisch
an der Stelle 35 dargestellt sind, wobei jeweils eine
dort an jedem Ende angeordnet ist, wo die Endwand
der Nut 19 vorher war.
Der versetzte Wandabschnitt 19a weist eine Innen
fläche 36 auf, die radial auswärts gegenüber der
endgültigen Innenfläche 16a der Hülse 11 versetzt
ist. In anderen Worten, der Durchmesser der quer
verlaufenden Innenabmessung der inneren, kreisring
förmigen Wandfläche 36 ist größer als jener der
kreisringförmigen Innenwandfläche 16a. Der Übergang
vom Durchmesser der Wandfläche 16a zu jenem der Wand
fläche 36 erfolgt allmählich, wie an der Stelle 38
bezeichnet, an jedem Ende des Wandabschnitts 19a. Der
Abschnitt des Inneren der Hülse 11 nach dem Stauchen,
der durch die Obergangs-Endabschnitte 38 und die
zwischenliegende, vergrößerte Wandfläche 36 gebildet
ist, liefert eine mit einer Kontur versehene Kammer
oder vergrößerte Kammer, in welche als Ergebnis der
Stauchtätigkeit ein Teil der zusammengedrückten Kör
per 13, und zwar mindestens zwei benachbarte und
passend miteinander verbundene Körper 13, sich er
strecken, um diese Kammer auszufüllen und abzudichten.
Dieses liefert eine mechanische Sperre zwischen der
Hülse und dem komprimierten thermoplastischen Material,
welche das Ausschießen der aufeinanderfolgenden Reihe
passend zusammengefügter Dichtungskörper verhindert,
wenn eines der Außenenden 22e oder 23e hohem Druck
oder hohem Unterdruck ausgesetzt ist.
Es wird darauf hingewiesen, daß als Ergebnis der
Stauchtätigkeit alle Spielräume C1 bis C4, die vorher
zwischen den verschiedenartigen Bestandteilen vorla
gen beseitigt sind. Tatsächlich wurden die ursprüngli
chen Dichtungskörper 13b und die Innenteile der End
körper 14b und 15b radial zwischen den Endgrenzen der
Hülse 11 zu einem hohlraumfreien, zu einer Einheit
zusammengefügten, neuen Dichtungskörper zusammenge
drückt, der (nach dem Stauchen) mit 13a bezeichnet
wird, und der sich in einem Zustand der Kompression
befindet und fest und dichtend mit der Innenfläche der
Hülse und dem faseroptischen Element in Eingriff steht,
welches dieser zu einer Einheit geformte Körper um
gibt, sowie mit den einander berührenden Flächen der
benachbarten, ursprünglichen, einzelnen Dichtungs
körper. Genauer gesagt, das mittlere faseroptische
Element 12 wurde von den zu einer Einheit zusammenge
fügten Körper 13a ergriffen bzw. eingespannt. Wie be
reits vorher vermerkt, dient die Querausfüllung der
vergrößerten Innenkammer, die durch die Flächen 36
und 38 gebildet ist, dazu, den zu einer Einheit ge
wordenen Dichtungskörper 13a mit der Metallhülse 11
sperrend zu verriegeln. Es besteht nun nicht nur diese
mechanische Sperre, sondern es ist ebenso auch der
zu einer Einheit zusammengefügte Dichtungskörper 13a
fest in Anlage gegen die Innenflächen 36a, 38 und
36 des Metallgehäuses 11 und auch gegen die Außenflä
che des faseroptischen Elements 12 zusammengedrückt.
Das Maß der Verringerung im Gesamtdurchmesser des
Moduls 10 nach dem Stauchen, verglichen mit jedem
vor dem Stauchen, gekoppelt mit den ursprünglichen
Radialspielen C2, C3 und C4, ist derart, daß eine
beträchtliche Verringerung in der gesamten Querschnitts
fläche des zu einer Einheit zusammengefügten Dichtungs
körpers 13a und der Schichten am Kern des faseroptischen
Elements 12 vorgesehen ist.
Insbesondere wird die ursprüngliche, gesamte Quer
schnittsfläche dieser kompressiblen Schichten und
zusammengefügten Dichtungskörper 13b vor dem Stauchen
nach dem Stauchen uni 10 bis 35% verringert, in Ab
hängigkeit von der Dicke der Panzerung und Umkleidung,
die im faseroptischen Element 12 enthalten ist.
Die Abdichtung, die zwischen dem zu einer Einheit zu
sammengefügten Dichtungskörper 13a und dem faseropti
schen Element 12 sowie der Metallhülse 11 hergestellt
ist, verhindert die Leckage in Axialrichtung durch
das Modul entweder längs der Grenzfläche zwischen
diesem Dichtungskörper und der umgebenden Metall
hülse oder längs der Grenzfläche zwischen diesem
Dichtungskörper und dem faseroptischen Element. Diese
spezielle Verkleinerung in der Querschnittsfläche
liefert eine wirksame Abdichtung, die im Stande ist,
der genormten, gesamten Gasleckagemenge zu wider
stehen, die für einen Umhüllungskörper in einem
Kernkraftwerk festgelegt ist, und die nicht größer
als 1·10-6 cm3 s-1 an trockenem Helium bei
20°C±15°C bei einem Druck von 6,9 bar (100 psig) ist.
Ein Merkmal dieser Erfindung ist es, daß der Kern
aus dem zerbrechlichen faseroptischen Element 12
während des Stauchens weder abgeschert noch zerbrochen
wird. Dies rührt daher, daß man eine Vielzahl von ver
hältnismäßig kurzen Mittel-Dichtungskörper 13b und
Enddichtungskörpern 14b und 15b aus thermoplastischem
Material vorsieht, die einzeln vorher gebohrt werden
können, um eine tatsächlich mittige axiale Durchgangs
bohrung 31 vorzusehen, sowie daher, daß man die ko
axialen Teile benachbarter Körper zusammenpaßt, um die
mittigen Löcher genau aufzurichten. Somit liegt keine
Abweichung axial nicht ausgerichteter mittiger Löcher
vor, die das faseroptische Element Scherkräftenaus
setzen könnte, wenn die lose Anordnung radialen Kräf
ten während des Stauchens ausgesetzt wird. Es ist näm
lich praktisch unmöglich, ein langes Loch mit kleinem
Durchmesser durch einen länglichen Körper mit thermo
plastischem Material derart zu bohren, daß man ein
Durchgangsloch vorsieht, das nicht seitlich gegen
über der mittigen Längsachse des Körpers verläuft.
Es wird nun auf Fig. 6 Bezug genommen; eine vorge
schlagene Art des Einbaus ist für das gestauchte,
faseroptische Durchkontaktierungsmodul 10, das oben
als Anordnung und als Herstellungsverfahren beschrie
ben wurde, offenbart, welches in dieser Figur allge
mein durch das Bezugszeichen 40 bezeichnet ist. Wie
bereits oben erwähnt, ist es der Zweck des Moduls,
den faseroptischen Lichtleiter abgedichtet durch eine
Wand oder ein Schott hindurchzuleiten. In Fig. 6
ist eine solche Wand mit 41 bezeichnet. Wie gezeigt,
weist sie ein Loch 42 mit Innengewinde auf, welche
einen mit Außengewinde versehenen Nippel 43 eines
Stopfbüchsenkörpers 44 aufnimmt. Dieser Stopfbüchsen
körper weist gemäß der Darstellung eine innere Durch
gangsbohrung 45 auf, durch welche sich das Modul 10
erstreckt. Der äußere Endabschnitt dieser Bohrung 45
ist gemäß der Darstellung vergrößert, um einen Ring
46 aufzunehmen, der durch eine mit Außengewinde ver
sehene Stopfbüchsenschraube 48 abgestützt ist, die
in den mit Innengewinde versehenen äußeren Endabschnitt
der Bohrung eingeschraubt ist. Das innere Ende der
Stopfbüchsenschraube 48 drückt gegen den Ring 46, um
seine äußere, abgeschrägte Oberfläche gegen die
innere, angeschrägte Übergangsfläche 49 der Bohrung
44 anzudrücken. Die freiliegenden äußeren Abschnitte
des Stopfbüchsenkörpers 44 und der Stopfbüchsen
schraube 48 sind unrund, um die Anwendung von Schlüsseln
bzw. Sechskantschlüsseln (nicht gezeigt) zu ermögli
chen. Die Verdrehung der Stopfbüchsenschraube relativ
zum Stopfbüchsenkörper zum Einschrauben der Schraube
in den Körper gestattet es, Druck auf den Ring auszu
üben und diesen so zusammenzupressen, daß er dichtend
mit der Außenoberfläche des Moduls 10 in Eingriff
tritt und diese fest ergreift. Die in Fig. 6 gezeig
te Anbringungseinrichtung ist herkömmlich und ledig
lich als Anregung gedacht. Jede andere, geeignete
Anbringungseinrichtung oder Anbringungsart für das
Modul 10 kann verwendet werden.
Falls erwünscht, kann eine Anzahl von Moduln 10 in
gegenseitigem Abstand und in paralleler Anordnung in
einem einzigen Dichtungskörper eingebettet sein,
der von einem Metallgehäuse umgeben ist.
Während die Metallhülse 11 des Moduls 10 der Darstellung
nach zur Aufnahme einer durchgehenden Reihe passender
Dichtungskörper dargestellt wurde, um einen unun
terbrochenen, durchgehenden, zu einer Einheit zu
sammengefügten Dichtungskörper 13a vorzusehen, wird
darauf hingewiesen, daß dieser zu einer Einheit zu
sammengefügte Körper auch unterbrochen sein kann,
wo es etwa für eine längliche Hülse erforderlich ist,
eine dicke Wand zu durchdringen, so daß eine auf
einanderfolgende Reihe passend in Eingriff stehender
Dichtungskörper 13 nahe jedem Ende der Hülse vor dem
Stauchen vorgesehen ist, und die Hülse nach dem Stau
chen nicht vollständig von einem Ende zum anderen aus
füllt.
Während die Metallhülse 11 des Moduls 10, die einen
durchgehenden, zu einer Einheit zusammengefügten Dich
tungskörper 13a aufweist, gemäß der Darstellung bei
einem Wandabschnitt 19a nahe jenem Ende mit einer
vergrößerten, quer verlaufenden Innenabmessung ver
sehen ist, die mit dem zu einer Einheit zusammenge
fügten Dichtungskörper 13a in Berührung steht, um
eine mechanische Sperre zwischen der Hülse und dem
zusammengedrückten thermoplastischen Dichtungsmaterial
vorzusehen, ist dies lediglich bevorzugt, und auch
eine einzige Sperre kann als ausreichend für die
Anwendung des Moduls in bestimmten Randbedingungen
angesehen werden. Es sollte jedoch mindestens eine
Sperre zwischen jedem Längenabschnitt eines nicht
unterbrochenen, zu einer Einheit zusammengefügten
Dichtungskörpers in einer vorgegebenen Hülse vorlie
gen, welcher die Umfänge mindestens zweier benach
barter, einzelner Dichtungskörper in einen derartigen,
zu einer Einheit zusammengefügten Dichtungskörper
überdeckt.
Andere Abänderungen und Anpassungen des dargestellten
Moduls und des Verfahrens zu dessen Herstellung können
sich dem Fachmann anbieten, ohne daß er den Grundge
danken der Erfindung verläßt, deren Umfang auch anhand
der beigefügten Ansprüche zu bemessen ist.
Claims (10)
1. Faseroptischer Durchkontaktierungsmodul, mit
- a) einer Metallhülse (11),
- b) einem faseroptischen Element (12), welches sich durch die Hülse im Abstand hierzu erstreckt, und
- c) einer Reihe aufeinanderfolgender, mit einer Mittelöffnung (31) versehener, zueinander passender, ringförmiger Dichtungskörper (13), die das Element umgeben und zwischen der Hülse und dem Element zusammengepreßt angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Dichtungskörper ein thermoplastisches Material aufweisen
und jeder zwischen Dichtungsendkörpern der Dichtungskörper
angeordnete Dichtungskörper einen vergrößerten Abschnitt mit
einer axialen Aussparung (24) in einem Ende und einen sich
axial erstreckenden, verkleinerten Abschnitt (28) an seinem
gegenüberliegenden Ende aufweist, wobei der verkleinerte
Abschnitt eines Dichtungskörpers jeweils in die Aussparung
des benachbarten Dichtungskörpers hineinragt und die
Dichtungskörper zwischen der Hülse und dem Element radial
zusammengepreßt sind.
2. Faseroptischer Durchkontaktierungsmodul nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der vergrößerte und der
verkleinerte Abschnitt (28) sowie die Aussparung (24)
zylindrisch ausgebildet und koaxial angeordnet sind.
3. Faseroptischer Durchkontaktierungsmodul nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verkleinerte
Abschnitt (28) die Aussparung (24) im jeweils benachbarten
Dichtungskörper ausfüllt.
4. Faseroptischer Durchkontaktierungsmodul nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkörper
(14b, 15b) sich jeweils teilweise über das Ende der Hülse
(11) hinaus erstrecken, wobei einer der Endkörper einen
verkleinerten Innenabschnitt aufweist, der in die Aussparung
(24) im benachbarten Dichtungskörper (13b) hineinragt, und
der andere Dichtungsendkörper eine Aussparung in seinem
inneren Ende aufweist, die den verkleinerten Abschnitt (28)
des benachbarten Dichtungskörpers (13b) aufnimmt.
5. Faseroptischer Durchkontaktierungsmodul nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung
der Reihe von Dichtungskörpern gegen Verschiebung innerhalb
der Hülse (11) ein Längsabschnitt der Hülse (11) nahe
mindestens einem Ende davon eine vergrößerte, quer
verlaufende Innenabmessung (36) aufweist und mit den
Umfängen mindestens zweier benachbarter Dichtungskörper
(13b) in Berührung steht, um eine mechanische Sperre
zwischen der Hülse und dem zusammengedrückten
thermoplastischen Material herzustellen.
6. Faseroptischer Durchkontaktierungsmodul nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
thermoplastische Material Polyäthersulfon ist.
7. Faseroptischer Durchkontaktierungsmodul nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß,das
thermoplastische Material ein Polyamid-Imid ist.
8. Faseroptischer Durchkontaktierungsmodul nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
thermoplastiche Material Polysulfon ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines faseroptischen
Durchkontaktierungsmoduls, mit den Verfahrenschritten
- a) Bereitstellen einer Anzahl mit einer mittigen Öffnung versehener, ringförmiger Dichtungskörper,
- b) Auffädeln der Dichtungskörper auf ein mindestens eine Schicht aus kompressiblem Material auf einem Kern aufweisendes, faseroptisches Element, um hierdurch eine Unterbaugruppe zu bilden,
- c) Einführen der Unterbaugruppe in eine Metallhülse, um eine Baugruppe zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß für die Dichtungskörper ein thermoplastisches Material vorgesehen wird, und zwischen Dichtungsendkörpern angeordnete Dichtungskörper jeweils mit einer Aussparung an einem Ende und einem sich axial erstreckenden, verkleinerter Abschnitt am gegenüberliegenden Ende versehen werden, wobei beim Auffädeln der Dichtungskörper auf das faseroptische Element jeweils der verkleinerte Abschnitt in die Aussparung des jeweils benachbarten Dichtungskörpers eingeführt wird, und die Dichtungskörper gegenseitig zur Anlage gebracht werden, daß die Metallhülse mindestens an einem Ende mit einer äußeren Ringnut versehen wird, und daß die Baugruppe zum Zusammenpressen der Dichtungskörper und der Schicht zwischen den Dichtungskörpern und dem Kern gestaucht wird, um die gesamte Querschnittsfläche zwischen dem Kern und der Hülse mit Ausnahme eines axialen Bereiches innerhalb der Nut um 10 bis 35% zu verkleinern.
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