DE3632558A1

DE3632558A1 - Vorrichtung zum herstellen von lichtwellenleiter-vorformen

Info

Publication number: DE3632558A1
Application number: DE19863632558
Authority: DE
Inventors: Adolf Moetter; Bertram Glessner; Peter Zamzow
Original assignee: AEG Kabel AG
Current assignee: Kabel Rheydt AG
Priority date: 1986-09-25
Filing date: 1986-09-25
Publication date: 1988-04-07

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Lichtwellenleiter-Vorformen.

Es existieren bereits Vorrichtungen für die Herstellung von Lichtwellenleiter-Vorformen. Diese bekannten Vorrichtungen bestehen aus einer Glasdrehbank, die entweder in horizontaler oder vertikaler Position arbeitet. Als Heizquelle wird ein Knallgasbrenner bzw. Graphitofen verwendet. Bei der Abscheidung von Glas nach dem sogenannten "Innenbeschichtungsverfahren" wird das Quarz glasrohr gedreht. Infolge ungenügender Präzision der Lager- und Antriebsorgane entstehen Schwingungen und ungleichmäßige Bewegungen der Apparatur, die zu Schwankungen der Gleichmäßigkeit der abgeschiedenen Glasschicht führen. Ähnliches gilt für den Antrieb des schweren Graphitofens, der zur Erzeugung der benötigten Temperaturen für den MCVD-Prozeß benötigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für die Herstellung von Lichtwellenleiter-Vorformen zu schaffen, deren Antriebselemente einen erschütterungsfreien Betrieb der Vorrichtung ermöglicht und damit eine gute Gleichmäßigkeit der abgeschiedenen Quarzruß-Schichten ermöglichen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gekennzeichnet. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung eignet sich vorzugsweise zur Herstellung von Lichtwellenleiter-Vorformen nach dem Innenbeschichtungs verfahren nach einer Modifikation der chemischen Dampf abscheidung, MCVD-Verfahren genannt.

Bei der Abscheidung von Glasteilchen in Form von Ruß ist die treibende Kraft die Thermophorese, durch deren Wirkung die Rußteilchen nach dem Entstehen in der Dampfphase zur Innenwand des Quarzrohres beschleunigt werden und dort haften bleiben. Dieser Vorgang wird durch mechanische Einflüsse, wie Vibrationen, gestört. Deshalb ist es unerläßlich, bei dem Abscheideverfahren alle Schwingungen von der Vorrichtung fernzuhalten bzw. alle Antriebselemente möglichst vibrationsfrei auszugestalten. Dazu gehören auch besonders hochwertige Lager und die Aufhängung des schweren Graphitofens im Schwerpunkt. Dadurch wird vermieden, daß Kippmomente auftreten können. Ebenso wird die Rotation des Quarzrohres mit hoher Genauigkeit und Gleichmäßigkeit durchgeführt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert; dabei zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung,

Fig. 2 die Beschichtungsvorrichtung von vorn,

Fig. 3 die Beschichtungsvorrichtung von der Seite,

Fig. 4 die Vorrichtung von oben.

In Fig. 2 ist der Maschinenständer 1 in stabiler Rohr ausführung dargestellt. Der Innenraum ist durch ein Fenster 2 zugänglich, welches in Form einer Schiebetür, wie Fig. 4 zeigt, ausgebildet ist. Der elektrische Widerstandsofen 6 ist in einem stabilen Ofenschlitten 7 gelagert, der auf einem Längskugellager auf den Längsführungsschienen 3 und 3′ beweglich ist. Die Längsführungsschienen haben, wie Fig. 4 zeigt, eine beinahe kreisrunde Form und sind durch einen längslaufenden Steg mit dem Gehäuse 1 verbunden. Der Antrieb des elektrischen Widerstandsofens erfolgt über eine Kugelrollspindel für die Ofenschlittenbewegung 4 über Motor und Getriebe 14. Der obere Reitstock 8 ist ebenso wie der untere Reitstock 9 in der Längsführung gelagert und beweglich. Der Antrieb des oberen Reitstocks erfolgt über eine Kugelrollspindel 5 durch Motor und Getriebe 26. Dadurch läßt sich das Quarzrohr bequem einspannen, indem zunächst das Quarzrohr in das obere Futter 10 eingespannt wird und exakt in das untere Futter 10′ eingepaßt wird, während der obere Reitstock nach unten bewegt wird.

Der Ofen ist, wie die Fig. 2 und 3 zeigen, symmetrisch mit flexiblen Stromzuführungen 20 mit dem Transformator 17 verbunden. Der Ofen ist konzentrisch zur Vorform 11 angeordnet. Die erforderlichen Prozeßgase werden über die drehbare Gaszuführung 12 eingeleitet. Durch die Schaft welle 13 werden die beiden Dreibackenfutter 10 gleichmäßig gedreht, um die Rußabscheidung zu homogenisieren. Motor und Getriebe 27 befinden sich oberhalb des stabilen Gehäuses 1.

Die festen Stromschienen 18 sind an einer Stütze 19 befestigt. Der Transformator steht auf der Konsole 21.

Die Versorgung mit Schutzgas, beispielsweise Argon, geschieht über die Leitung 23, die Ableitung des Schutzgases über die Haube 22. Auf diese Weise erhält man im Innern des hohlen Maschinenständers 1 Reinstraumbedingungen. Der Flausch 24 dient der Gasentsorgung.

Der obere Teil der Vorrichtung ist mittels Kühlschlange 25 wassergekühlt. Der überflüssige Ruß wird mit einem Stocher 16 entfernt und fällt in den Sammelbehälter 15.

Claims

1. Vorrichtung zum Herstellen von Lichtwellenleiter- Vorformen mit einem Maschinenständer, welcher eine Prozeßwärmequelle, Führungselemente und Antriebs vorrichtungen für die Prozeßwärmequelle, ein Prozeßrohr und eine Aufnahme für das Prozeßrohr aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenständer (1) als Hohl körper ausgebildet ist und daß die Prozeßwärmequelle (6), die Führungselemente und Antriebsvorrichtungen für die Prozeßwärmequelle, das Prozeßrohr (11) und die Aufnahme (10, 10′) für das Prozeßrohr im Innern des Hohlkörpers angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (1) das Prozeßrohr (11) die Prozeß wärmequelle und die damit verbundenen Maschinenelemente derart umschließt, daß der Innenraum mit Schutzgas spülbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß an der Innenwand des Hohlkörpers (1) Längsführungen (3, 3′) für die Prozeßwärmequelle (6) symmetrisch zur Achse des Prozeßrohrs (11) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Hohlkörpers (1) so bemessen ist, daß er verwindungssteif und schwingungsarm ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsführungen (3, 3′), die zugeordneten Lager und die Antriebselemente für den Vorschub der Prozeßwärmequelle (6) so reibungsarm und mit so geringem Spiel ausgestattet sind, daß der Antrieb möglichst ruckfrei erfolgt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb für die Prozeßwärme quelle (6) eine Kugelrollspindel mit einer Mutter für spielfrei einstellbaren Lauf gewählt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Mantel des geschlossenen Rohr körpers (1) eine Flüssigkeitskühlung mittels Kühlrohren (25) angeordnet ist.