DE3603713A1 - Verfahren zur herstellung einer lichtwellenleiter enthaltenden bandleitung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Bandleitung, in welcher eine Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden Lichtwellenleitern angeordnet ist, mit welchem die Lichtwellenleiter in vorgegebener gegenseitiger Lage mit mindestens einem gemeinsamen bandförmigen Träger verbunden werden (DE-OS 28 15 514).

Lichtwellenleiter - im folgenden kurz "LWL" genannte - werden u. a. in der Nachrichtentechnik immer häufiger an Stelle der herkömmlichen metallischen Leiter eingesetzt. Sie werden ebenso wie die metallischen Leiter in Leitungen oder Kabeln, den sogenannten LWL-Kabeln, zusammengefaßt. Die LWL können dabei als Festadern oder als Hohladern vorliegen. Sie können einzeln oder zu Bündeln zusammengefaßt verarbeitet werden. Es ist auch bekannt, die LWL vor der Weiterverarbeitung in Form einer Bandleitung zu einer Einheit zusammenzufassen.

Bei der Bandleitung nach der eingangs erwähnten DE-OS 28 15 514 sind die LWL mit einem bandförmigen Träger verklebt. Dazu muß auf den Träger ein Klebmittel aufgebracht werden. Das bedeutet nicht nur einen zusätzlichen Arbeitsgang, sondern auch die Gefahr einer Verschmutzung von nachfolgenden Fertigungsvorrichtungen. Eine solche Klebschicht hat aber auch für die Bandleitung selbst Nachteile. Wenn die LWL auf dem Träger dicht an dicht liegen, dringt die Klebschicht auch zwischen die LWL vor, so daß dieselben nicht nur mit dem Träger, sondern auch untereinander verkleben. Dadurch wird das Ablösen eines einzelnen LWL zum Durchverbinden wesentlich erschwert. Liegen die LWL hingegen mit Abstand auf dem Träger, so wie es bei dieser bekannten Bandleitung vorgesehen ist, dann bleiben große Flächen der Klebschicht frei, die schnell zu einer störenden Verschmutzung der Bandleitung führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer LWL enthaltenden Bandleitung anzugeben, das in einem Arbeitsgang durchführbar ist und mit dem sichergestellt ist, daß die LWL ausreichend fest aber gut lösbar nur mit dem Träger verbunden sind.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die mit einer Primärbeschichtung versehenen Lichtwellenleiter zusammen mit dem Träger im kontinuierlichen Durchlauf durch eine Ultraschallschweißanlage geführt werden, in welcher die Lichtwellenleiter mit dem Träger verschweißt werden.

Dieses Verfahren zeichnet sich durch seine einfache Durchführbarkeit aus. Ohne sonstige Hilfsmittel brauchen nur die LWL und der Träger gemeinsam durch eine Ultraschallschweißanlage geführt zu werden, in welcher die LWL im kontinuierlichen Durchlauf mit dem Träger verschweißt werden. Da hierfür keine gesonderten Befestigungselemente, insbesondere keine Klebemittel, benötigt werden, kann eine entsprechende Vorrichtung sehr einfach gestaltet werden und die Gefahr einer Verschmutzung von Teilen der Fertigungsvorrichtung besteht nicht. Bei der Verschweißung von LWL und Träger tritt nur eine geringe, örtlich begrenzte und kurzzeitige Wärmeentwicklung auf, so daß im Verbund der Bandleitung - wenn überhaupt - nur geringe thermisch bedingte Spannungen auftreten.

Die Verschweißung mittels Ultraschalls bietet den weiteren Vorteil, daß der Grad der Haftung zwischen den LWL und dem Träger durch Veränderung der Intensität des Schallfeldes eingestellt werden kann. So ist es möglich, die Haftung weniger fest auszuführen, wenn LWL und Träger nur während der Verarbeitung zum LWL-Kabel verbunden bleiben sollen. Die Haftung kann dann fester ausgeführt werden, wenn der Verbund auch im fertigen LWL-Kabel erhalten bleiben soll, damit beispielsweise alle LWL eines Trägers mit geeigneten Verbindern gleichzeitig weiterverbunden werden können.

Das Verfahren nach der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen als Ausführungsbeispiel erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung,

Fig. 2 bis 4 drei unterschiedliche Ausführungsformen von mit dem Verfahren hergestellten Bandleitungen im Schnitt,

Fig. 5 zwei übereinander angeordnete Bandleitungen im Schnitt.

Fig. 6 eine mehrere Bandleitungen umfassende Variante im Schnitt.

In der Vorrichtung nach Fig. 1 sind schematisch sechs Spulen (1) angedeuet, auf denen LWL (2) aufgewickelt sind. Die Spulen (1) können nebeneinander oder übereinander oder in beliebiger Weise angeordnet sein. Die Anzahl der Spulen (1) richtet sich nach der Anzahl der in einer Bandleitung zu vereinigenden LWL (2). Die LWL (2) werden gemeinsam mit einem bandförmigen Träger (3) in eine Ultraschallschweißanlage (4) - im folgenden kurz "Anlage (4)" genannt - geführt, in welcher die LWL (2) mit dem Träger (3) verschweißt werden. Der Träger (3) wird dazu von einer Spule (5) abgezogen. Die aus Träger (3) und LWL (2) bestehende Bandleitung (6) kann auf eine Spule (7) aufgewickelt werden. Sie kann jedoch auch bei geeigneten Fertigungseinrichtungen direkt zu bzw. in einem LWL-Kabel weiterverarbeitet werden. Die Herstellungsvorrichtung ist in Fig. 1 stark schematisiert dargestellt, wobei nur die zum Verständnis des Verfahrens notwendigen Teile eingezeichnet sind. Umlenkrollen und Führungselemente sind der Einfachheit halber beispielsweise fortgelassen.

Der bandförmige Träger (3) besteht aus Kunststoff. Es wird dazu ein Material verwendet, das eine Verschweißung mittels Ultraschalls zuläßt. Falls für den Träger (3) aus mechanischen Gründen ein an sich nicht mittels Ultraschalls verschweißbares Material verwendet werden soll, dann wird der Träger (3) in einer Vorfertigung mit einer Beschichtung versehen, die die Verschweißbarkeit sicherstellt. Mechanische Gründe können beispielsweise Zugfestigkeit und Kerbfestigkeit sein. Dabei kann der Träger (3) direkt aus zugfestem Material bestehen. Es ist jedoch auch möglich, für den Träger (3) ein Band zu verwenden, das mit zugfesten Elementen ausgerüstet ist, beispielsweise mit Fäden aus Polyaramid. Die LWL (2) bestehen aus einer lichtleitenden Faser, bei der es sich in der Regel um eine Glasfaser handelt, und einer aus Kunststoff hergestellten Primärbeschichtung, welche als Schutz für die Faser dient. Die Verschweißung mit dem Träger (3) erfolgt über diese Primärbeschichtung.

Die sechs LWL (2) können entsprechend Fig. 2 dicht an dicht liegend mit dem Träger (3) verschweißt sein. Obwohl die LWL (2) sich dann berühren, sind sie nicht miteinander verbunden, sondern nur mit dem Träger (3), so daß sie gegebenenfalls leicht von demselben abgelöst werden können. Die Festigkeit der Haftung der LWL (2) auf dem Träger (3) kann dabei durch Veränderung der Intensität des Schallfeldes der Anlage (4) eingestellt werden. Es ist dabei auch möglich, die Verschweißung wahlweise im Nahfeld oder im Fernfeld der Anlage (4) durchzuführen. Die Haftung wird dann nicht so fest eingestellt, wenn die LWL (2) nur während der Verarbeitung der Bandleitung (6) fest am Träger (3) haften sollen. Wird hingegen eine gemeinsame Durchverbindung aller LWL (2) gewünscht, dann wird die Haftung am Träger (3) fester ausgeführt sein.

Entsprechend der Darstellung in Fig. 3 ist es möglich, an einen Träger (3) auf beiden Seiten LWL (2) anzuschweißen. Es brauchen dazu nur entsprechend viele LWL (2) gemeinsam mit einem Träger (3) auf beiden Seiten desselben durch die Anlage (4) hindurchgezogen zu werden. Wenn ein erhöhter Schutz für die LWL (2) gewünscht wird, dann können dieselben auch mit zwei bandförmigen Trägern (3) und (8) entsprechend Fig. 4 verschweißt werden. Die beiden Träger (3) und (8) werden dabei so angeordnet, daß die LWL (2) zwischen denselben liegen.

Entsprechend Fig. 5 können die LWL (2) auch mit Abstand zueinander mit dem Träger (3) verschweißt werden. Der Abstand soll dabei so gewählt werden, daß er zumindest geringfügig größer als der Außendurchmesser der LWL (2) ist. Es ist dann möglich, zwei Bandleitungen (6) so übereinander anzuordnen, daß die LWL (2) der einen Bandleitung in den Lücken zwischen den LWL (2) der anderen Bandleitung liegen. Es ergibt sich dadurch eine verbesserte Packungsdichte. Bei gegenüber den Fig. 2 bis 4 gleichbleibender Anzahl von LWL (2) pro Bandleitung wird dieselbe dann zwar breiter, jedoch können bei verminderter Anzahl von LWL (2) und entsprechend verringerter Breite in nahezu dem gleichen Raum, den sonst eine Bandleitung benötigt, bei dieser Ausführungsform zwei Bandleitungen untergebracht werden.

Zur weiteren Vereinfachung des Verfahrens ist es möglich, mit entsprechend breiten Trägern (3) gleichzeitig zwei oder mehr Bandleitungen (6) herzustellen. Der breite Träger (3) kann nach dem Verschweißen von LWL (2) und Träger (3) an den strichpunktiert eingezeichneten Linien (9) durch in Bandrichtung verlaufende Schritte aufgetrennt werden, so daß sich zwei oder mehr Bandleitungen (6) ergeben.

Die LWL (2) und der bzw. die Träger (3) werden kontinuierlich durch die Anlage (4) hindurchgezogen. Dabei kann die Verschweißung ebenfalls kontinuierlich vorgenommen werden, so daß die LWL (2) über ihre ganze Länge mit dem Träger (3) verschweißt sind. Prinzipiell ist es aber auch möglich, die Verschweißung diskontinuierlich durchzuführen, so daß die LWL (2) nur stellenweise mit dem Träger (3) verschweißt sind. Die Schweißstellen sind dann in Achsrichtung der LWL (2) gesehen hintereinander angeordnet. Ein solcher Aufbau kann von Interesse sein, wenn für die Bandleitung (6) eine erhöhte Flexibilität gefordert wird.

Der Träger (3) kann auch eine Struktur haben, die keine Längskräfte übertragen kann. Eine solche Struktur ist beispielsweise durch in Querrichtung des Bandes verlaufende Fasern realisierbar. Eventuelle thermische Beanspruchungen der Bandleitung (6) können dann nicht axial auf die LWL (2) einwirken.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung einer Bandleitung, in welcher eine Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden Lichtwellenleitern angeordnet ist, mit welchem die Lichtwellenleiter in vorgegebener gegenseitiger Lage mit mindestens einem gemeinsamen bandförmigen Träger verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einer Primärbeschichtung versehenen Lichtwellenleiter (2) zusammen mit dem Träger (3) im kontinuierlichen Durchlauf durch eine Ultraschallschweißanlage (4) geführt werden, in welcher die Lichtwellenleiter (2) mit dem Träger (3) verschweißt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Lichtwellenleiter (2) und Träger (3) kontinuierlich miteinander verschweißt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Lichtwellenleiter (2) und Träger (3) diskontinuierlich miteinander verschweißt werden, mit in Achsrichtung der Lichtwellenleiter (2) hintereinander folgenden Schweißstellen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden einander gegenüberliegenden Schmalseiten des bandförmigen Trägers (3) Lichtwellenleiter (2) mittels Ultraschalls angeschweißt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtwellenleiter (2) mit Abstand zueinander mit dem Träger (3) verschweißt werden, wobei der Abstand mindestens geringfügig größer als der Außendurchmesser der Lichtwellenleiter (2) ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtwellenleiter (2) zwischen zwei bandförmigen Trägern (3, 8) angeordnet und mit beiden Trägern (3, 8) mittels Ultraschalls verschweißt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger (3, 8) ein Kunststoffband verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger (3, 8) ein zugfestes Kunststoffband verwendet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger (3, 8) ein mit zugfesten Elementen ausgerüstetes Kunststoffband verwendet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger (3, 8) ein Kunststoffband verwendet wird, das mit einer Schicht aus einem mittels Ultraschalls verschweißbaren Material versehen ist.