DE3538169A1

DE3538169A1 - Trennmesser

Info

Publication number: DE3538169A1
Application number: DE19853538169
Authority: DE
Inventors: Dietmar Gruchmann; Klaus Schwesig
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1985-10-26
Filing date: 1985-10-26
Publication date: 1987-04-30

Description

Die Erfindung betrifft ein Trennmesser nach dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1.

Bei der Herstellung von Quarzglas-Lichtwellenleitern und/oder von faseroptischen Bauelementen ist es erforder lich, einen Quarzglas-Lichtwellenleiter so zu trennen, daß eine optisch möglichst einwandfreie Stirnfläche entsteht, zumindest im sogenannten Kernbereich des Lichtwellenlei ters. Ein solcher Trennvorgang soll in vielen Fällen möglichst schnell und möglichst ohne aufwendige Hilfs mittel, z.B. einer Poliermaschine für die Stirnfläche, durchführbar sein. Solche Trennvorgänge sind beispiels weise in einem Prüflabor erforderlich, in welchem die Herstellung der Lichtwellenleiter überwacht wird.

Zum Durchführen solcher Trennvorgänge ist es geläufig, den Lichtwellenleiter zunächst mit einem Trennmesser aus einem einkristallinen Werkstoff, z.B. Diamant oder Saphir, anzuritzen und anschließend dort zu brechen. Solche Trenn messer haben den Nachteil, daß in kostenungünstiger Weise lediglich Schneiden mit einer geringen (einige Millimeter) nutzbaren Länge herstellbar sind. Solche Trennmesser sind daher lediglich für maschinelle Trennvorrichtungen geeig net. Ein kostengünstiger Freihand-Trennvorgang ist nicht möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein ko stengünstig herstellbares Trennmesser anzugeben, das insbesondere Freihand-Trennvorgänge bei Quarzglas-Licht wellenleitern ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteil hafte Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß Trennmesser mit nahezu beliebig langer nutzbarer Schneide herstellbar sind, so daß in kostengünstiger Weise mit einem einzigen Trennmesser eine Vielzahl von Trennvorgängen ermöglicht wird.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es insbeson dere für einen Freihand-Trennvorgang zur Erzeugung einer optisch einwandfreien orthogonal stehenden Stirnfläche wichtig ist, daß die Schneide eine bestimmte Länge und Welligkeit besitzt. In einem solchen Fall sind für das Material der Schneide auch Materialien geeignet, die eine geringe Härte als Diamant oder Saphir besitzen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs beispiels näher erläutert unter Bezugnahme auf ein sche matische Zeichnung. Es zeigen

Fig. 1 bis 3 schematische Darstellungen zur Erläuterung der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein Trennmesser, das aus sogenanntem Hart metall besteht. Das Trennmesser hat beispielsweise eine Länge 1 von 25 mm, eine Breite b von 15 mm, eine Höhe h von 2 mm sowie einen Schneidewinkel SW von ungefähr 45°.

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht der Schneide S an der Stelle A zur Erläuterung der Welligkeit W. Damit ist der Abstand zwischen den Bergen und Tälern der Schnei de S bezeichnet. Es ist vorteilhaft, die Schneide S so zu bearbeiten, z.B. zu schleifen, daß die Welligkeit W im Bereich von 1 µm bis 25 µm liegt, vorzugsweise bei 10 µm. Dabei hat die Schneide S eine wellen- und/oder sägezahn artige Struktur.

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Quer schnitts durch die Schneide S. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, für die Schneide einen Verrundungsradius R im Bereich von 0,2 µm bis 1 µm zu wählen. Für den Schneide winkel SW ist ein Bereich zwischen 1° und 90° zweckmäßig.

Aus der Figur geht hervor (gestrichelte Darstellung), daß es durch einen sogenannten Hohlschliff möglich ist, sehr kleine Schneidenwinkel SW herzustellen.

Für derartige Trennmesser sind vorteilhafte derzeit han delsübliche Werkstoffe geeignet, z.B. sogenannte Hartme talle oder Oxidkeramiken, z.B. Al₂O₃. Die Bearbeitung der Schneide S erfolgt durch abtragende Verfahren, z.B. Frä sen, Schleifen oder Polieren, oder durch spanlose Verfah ren, z.B. Gießen, Pressen oder Sintern. Bei Verwendung geeigneter Werkstoffe, z.B. bestimmten Hartmetallen oder Oxydkeramiken ist es möglich, zu einer welligen Schneiden form ohne spezielles Bearbeitungsverfahren zu gelangen, da eine körnige metallurgische Struktur des Werkstoffes die Wellenform der Schneide begünstigt und einen sogenannten Wellschliff oder ein entsprechendes Bearbeitungsverfahren überflüssig macht, das nahezu unabhängig ist von der metallurgischen Struktur.

Es lassen sich nahezu beliebig lange Trennmesser herstel len. Diese ermöglichen bei geeigneter Wellform der Schnei de S bereits im Freihand-Trennvorgang ohne Anwendung einer hohen Kraft sowie ohne Anwendung einer besonderen Vorrich tung an Quarzglas-Lichtwellenleitern Stirnflächen herzu stellen, die sonst lediglich durch kostenungünstige Ver fahren möglich sind.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungs formen beschränkt, sondern sinngemäß auf weitere anwend bar. Beispielsweise ist es möglich, ein derartiges Trenn messer in eine stationäre Vorrichtung zum Trennen von Lichtwellenleitern einzusetzen.

Claims

1. Trennmesser, insbesondere zum Trennen eines Licht wellenleiters aus Quarzglas, bestehend aus einem Material, dessen Härte mit derjenigen von Quarzglas vergleichbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schneide (S) vor handen ist mit einer Welligkeit (W), die in einem Bereich zwischen 0,5 µm und 25 µm liegt.

2. Trennmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide eine Welligkeit (W) von 10 µm besitzt.

3. Trennmesser nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidenwinkel (SW) in einem Bereich von 1° bis 90° liegt.

4. Trennmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide (S) einen Ver rundungsradius (R) besitzt, der im Bereich von 0,2 µm bis 1 µm liegt.

5. Trennmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide (S) aus Hartmetall besteht.

6. Trennmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide (S) aus einer Oxidkeramik besteht.

7. Trennmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welligkeit (W) durch ein Bearbeitungsverfahren entsteht, das nahezu unabhängig ist von der metallurgischen Struktur des Materials der Schnei de (S).

8. Trennmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welligkeit (W) der Schnei de (S) im wesentlichen durch die metallurgische Struktur des Materials der Schneide (S) bedingt ist.