DE3937056A1 - Spannvorrichtung zum fixieren von optischen glasfasern fuer fasertrennvorrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher bezeichneten Ausführung.

Derartige Spannvorrichtungen werden in Fasertrennvorrichtungen zum Herstellen von Faserstirnflächen verwendet, die möglichst genau in einem Winkel von 90° zur Faserachse stehen sollen. Solcherart präparierte Faserenden dienen z. B. der Herstellung von Spleißverbindungen, die in Systemen der optischen Nachrichtentechnik benötigt werden.

Aus dem DE-GM 82 13 866 ist eine Spannvorrichtung bekannt, die aus einem Kniehebelspanner mit Andruckstempel und einer Faseraufnahme besteht, welche eine oder mehrere in eine Grundplatte eingeschliffene Nuten mit V-förmigem Querschnitt hat. Weil Kniehebelspanner einen Drehpunkt haben, um den sich der Andruckstempel bewegt, macht dieser beim Spannen außer der vertikalen Absenkbewegung auch eine horizontale Schiebebewegung. Dabei kommt es vor, daß die Glasfasern beim Andrücken mittels eines elastischen Stempelkopfes in die V-Nut rollen und hierbei unerwünschte Torsionsspannungen erhalten.

Eine Spannvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE-OS 33 22 776 bekannt. Mittels eines Spannhebels wird ein winkelförmiges Andruckelement betätigt, bei dem an der zur Faseraufnahme weisenden Unterseite des Andruckschenkels ein elastisches Kissen zum Festklemmen der Glasfaser angeordnet ist. Durch Betätigen des Spannhebels erfolgt eine Horizontalverschiebungen vermeidende vertikale Absenkbewegung des Andruckstempels.

Untersuchungen haben indessen ergeben, daß die mit derartigen Spannvorrichtungen fixierten Glasfasern häufig noch immer beim Fesklemmen tordiert werden. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß eine in die Aufnahme lose eingelegte Glasfaser meistens nicht im Nutengrund an beiden Nutenflanken, sondern nur an einer Nutenflanke zur Anlage kommt. Daher wird die Glasfaser nach dem ersten Berührungseingriff mit dem Andruckelement von diesem während der anhaltenden Absenkbewegung bis zum Festklemmen in den Nutengrund gerollt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbessern, daß sie funktionssicher handhabbar ist und die Glasfaser in der Aufnahme torsionsfrei festgeklemmt werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen konstruktiven Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Spannvorrichtung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Mit der Spannvorrichtung erzielbare Vorteile sind in der Beschreibung genannt.

Die Erfindung wird anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels wie folgt näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine Spannvorrichtung, in der Vorderansicht;

Fig. 2 die Spannvorrichtung der Fig. 1, teilweise geschnitten, in einer Seitenansicht;

Fig. 3a den Auschnitt eines Spannbolzens mit Andruckelement, in der Vorderansicht;

Fig. 3b den Spannbolzen der Fig. 3a, in der Seitenansicht;

Fig. 4a die Aufnahme der Spannvorrichtung gemäß Fig. 1, in der Vorderansicht;

Fig. 4b die Aufnahme der Fig. 4a in der Seitenansicht.

In den Fig. 1 und 2 ist die Spannvorrichtung insgesamt mit 1 bezeichnet. Sie besteht im wesentlichen aus einem Basisteil 2, einem daran angelenkten Spannbügel 3, einer im Mittelteil 4 des Spannbügels angeordneten Handhabe 5, einem im vorderen Bügelende 6 verschieblich gelagerten Spannbolzen 7 mit einem am unteren Ende vorgesehenen Andruckelement 8 und einer unter dem Andruckelement am Basisteil 2 angeordneten Aufnahme 9.

Der Spannbügel 3 ist ein in sich starres, mechanisch stabiles Metallteil, bei dem an der Unterseite im Bereich des vorderen Bügelendes 6 und am rückwärtigen Bügelende 10 je ein die Enden einer Schwenkachse 11 enthaltendes Gelenkauge 12 angeordnet ist (Fig. 2) . Außerdem ist die Schwenkachse 11 in einem Ansatz 13 des Basisteiles 2 gelagert. Rastmittel (nicht dargestellt) halten den Spannbügel 3 in der vertikalen Spannlage, in der er mit dem rückwärtigen Bügelende 10 an einem Anschlag 14 des Basisteiles 2 anliegt.

Die Handhabe 5 ist als Spannhebel ausgebildet, der mit dem unteren Ende innerhalb eines schlitzförmigen Durchbruches 15 im Mittelteil 4 des Spannbügels 3 auf einem Lagerstift 16 schwenkbar gehaltert ist. Das untere Ende des Spannhebels weist einen Nocken 17 auf. Dieser steht mit einer an der Unterseite des Spannbügel-Mittelteiles 4 angeordneten Blattfeder 18 in Wirkverbindung. Das Basisende der Blattfeder ist so in ein am Spannbügel 3 befestigtes Halteteil 19 eingelegt, daß es seitlich geführt ist, die Blattfeder aber in Längsrichtung Spielraum hat. Ihr freies Vorderende weist mittig eine zwei Haltefinger 20 bildende Ausnehmung auf. Die Haltefinger 20 liegen ihrerseits in komplementären Nuten 21 des im vorderen Bügelende 6 der Spannvorrichtung 1 in einer Durchgangsbohrung mit unterschiedlichem Durchmesser absenkbar gelagerten Spannbolzens 7. Die Nuten 21 sind in parallelem Abstand zueinander von außen in den Spannbolzen 7 eingearbeitet. In das rückwärtig aus dem Spannbügel herausragende Schaftende 22 des Spannbolzens ist eine Schraube 23 eingedreht, zwischen deren Kopf und dem Spannbügel 3 eine Druckfeder 24 eingespannt ist, die den Spannbolzen 7 in zurückgezogener Ruhestellung hält.

Das am unteren Ende des Spannbolzens 7 angeordnete Andruckelement 8 besteht aus einer Metallfeder 25 mit harter Oberfläche für jede zu fixierende Glasfaser. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist es zwei Metallfedern 25 auf. Diese sind vorzugsweise einstückiger Bestandteil des z. B. aus nichtrostendem Federstahl gefertigten Spannbolzens 7. Wie insbesondere die Fig. 3a und 3b zeigen, werden sie so durch Erodieren aus dem massiven Bolzen herausgearbeitet, daß ihr gemeinsamer Querschnitt die Form eines flachgedrückten C hat, dessen zueinander gerichtete freie Enden zwei blattfederförmige Federschenkel 26 bilden, die nur ein schmaler Schlitz voneinander trennt und die zweckmäßigerweise an ihrer gemeinsamen Basis durch einen Steg 27 mit dem Spannbolzen 7 verbunden sind. Um plane und glatte Andruckflächen zu haben, sind wenigstens die Oberflächen von den Unterseiten der Federschenkel 26 gehärtet und feingeschliffen.

Unter dem Andruckelement 8 befindet sich in relativ geringem Abstand zu den Metallfedern 25 die Aufnahme 9. Sie besteht aus einem dreiteiligen Satz von Spannprismen, nämlich einem Mittelteil 28 und zwei gleichen, auf gegenüberliegenden Seiten des Mittelteiles spiegelbildlich angeordneten Seitenteilen 29. Die Spannprismen sind mittels Schraube 30 auswechselbar in der paßgenauen Ausnehmung 31 eines Prismenhalters 32 befestigt, der selbst durch einen Paßstift 33 zentriert mittels Schrauben 34 am Basisteil 2 befestigt ist oder aus einem Ansatz des Basisteiles selbst bestehen kann.

Das Mittelteil 28 der Aufnahme 9 ist oben dachförmig zugespitzt. Die schrägen Seitenflächen bilden dabei je eine Flanke von zwei in parallelem Abstand zueinander verlaufenden V-förmigen Einlegenuten, deren jeweils komplementäre Flanke 35 von den oben nach innen abgeschrägten Enden 36 der Seitenteile 29 gebildet wird. Die beispielsweise einen Abstand von 0,8 mm zueinander aufweisenden Einlegenuten dienen beim Festklemmen von Glasfasern 37 als Widerlager. Um die Glasfasern leicht einlegen zu können, sind die Enden 36 der Seitenteile 29 höher ausgeführt als das Mittelteil 28, wodurch relativ lange Flanken 35 gebildet werden, die als Einführungsschrägen wirken. Damit die Metallfedern 25 jedoch Klemmwirkung ausüben können, weist die Aufnahme 9 oben eine quer zu den Nutenachsen sich über alle drei Spannprismen erstreckende Ausnehmung 38 auf, die so tief ist, daß die eingelegten Glasfasern 37 daraus hervorstehen und von den Federschenkeln 26 des beim Spannen in die Ausnehmung 38 eintauchenden Andruckelementes 8 erfaßt werden und zwar so, daß jede Glasfaser der Länge nach von dem Ende des Federschenkels 26 mit einer Kraft von beispielsweise 2 kp in der Einlegenut festgeklemmt wird. Dickentoleranzen der Glasfaser werden dabei ausgeglichen.

Die die Einlegenuten bildenden Flanken der Spannprismen schließen beispielsweise einen Winkel von 90° ein. Die Einlegenuten können auch andere z. B. spitzere Winkel haben. Wegen der auswechselbaren Halterung der Aufnahme 9, können somit je nach Durchmesser der zu behandelnden Glasfasern verschiedene Spannprismen mit entsprechend angepaßten Einlegenuten hergestellt und diese bedarfsweise im Prismenhalter 32 befestigt bzw. ausgetauscht werden. Die dreiteilige Ausführung der Spannprismen hat den Vorzug, daß der Grund der Einlegenuten relativ scharfkantig herstellbar ist. Dadurch wird sichergestellt, daß in die Einlegenuten gedrückte Glasfasern stets in definierter Lage zwischen zwei Flanken gehalten werden und nicht am Nutengrund, der bei in eine Platte eingeschliffenen Nuten fertigungstechnisch bedingt manchmal einen größeren Radius hat als die eingelegte Glasfaser.

Vor dem Einlegen der Glasfaser 37 in die Spannvorrichtung wird der Spannbügel 3 um eine Längsachse vom Anschlag 14 weg zur Seite gekippt (Fig. 1). Normalerweise wird die Spannvorrichtung 1 jedoch von der Längsseite aus bedient und der Spannbügel 3 demzufolge nach hinten weggeschwenkt, so daß die Aufnahme 9 frei zugänglich ist und die zuvor vom Coating befreiten blanken Glasfasern 37 manuell in die Nuten eingelegt werden können. Die Glasfasern werden nun von Klemmbacken eines manuell betätigten Schiebers (nicht dargestellt) am Coating symmetrisch erfaßt und der Spannbügel 3 danach bis zum Anschlag 14 zurückgeschwenkt, wobei er sich in dieser Stellung selbst arretiert. Wird nun der Spannhebel (Handhabe 5) umgelegt, drückt dessen Nocken 17 auf das als Blattfeder 18 ausgebildete Federelement und lenkt es in Richtung Basisteil 2 aus. Hierbei wirken die Haltefinger 20 als Mitnehmer und senken den Spannbolzen 7 ab. Dabei berühren die Federschenkel 26, deren Enden z. B. einen Abstand von ca. 0,2 bis 0,3 mm zueinander haben, die Glasfasern 37 und schieben diese bei der Absenkbewegung soweit in Richtung Nutenmitte, bis sie jeweils an beiden Flanken zur Anlage kommen. Erst in dieser Lage setzt die Klemmwirkung ein, welche die Glasfasern 37 fest in den Einlegenuten fixiert. Weil die Glasfasern glatte und relativ harte Mantelflächen und die Federschenkel 26 ebenfalls harte, feingeschliffene Andruckflächen haben, findet zwischen diesen und den Glasfasern 37 praktisch kein Reibungseingriff statt. Daher werden die Glasfasern beim Einspannvorgang nicht gerollt sondern geschoben. Aus diesem Grunde können die Glasfasern 37 torsionsfrei und zugfest in den Einlegenuten festgeklemmt werden. Nach dem Anritzen, Herstellen von 90°-Stirnflächen und ggf. axialem Ausrichten sowie Spleißen der Faserenden, wird der Spannhebel zurückgelegt, wodurch der Spannbolzen 7 unter der Wirkung von Blatt- und Druckfeder 18, 24 in die von der Aufnahme 9 abgehobene Ausgangsstellung zurückkehrt. Durch Zurückschwenken des Spannbügels 3 aus der Funktionsstellung ist die Aufnahme 9 wieder frei zugänglich und die Faserenden oder der Faserspleiß und abgetrennte Faserüberstände können ungehindert entnommen werden.

Claims (16)

1. Spannvorrichtung zum Ausrichten und Fixieren von optischen Glasfasern, bei der die Glasfasern durch Betätigen einer ein Andruckelement steuernden Handhabe in V-förmigen Einlegenuten festgeklemmt werden, für eine Trennvorrichtung zum Herstellen von 90°-Brüchen, vorzugsweise zur Verwendung in einer Spleißvorrichtung, die mit zwei zueinander gerichteten, auf je einem Basisteil montierten Spannvorrichtungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (1) aus einem Spannbügel (3) mit im Mittelteil (4) angeordneter Handhabe (5) besteht, welche auf ein Federelement wirkt, mit dem das im vorderen Bügelende (6) über den Einlegenuten einer Aufnahme (9) absenkbar gelagerte Andruckelement (8) betätigbar ist, das aus einem Spannbolzen (7) mit einer am unteren Ende über jeder Einlegenut angeordneten Metallfeder (25) besteht, mit der eine in die Nut eingelegte Glasfaser (37) in der Aufnahme (9) festklemmbar ist.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbügel (3) um eine Längsachse zur Seite kippbar am Basisteil (2) angelenkt ist.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (5) aus einem Spannhebel mit einem am unteren Ende angeordneten Nocken (17) besteht.

4. Spannvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannhebel im Mittelteil (4) des Spannbügels (3) in einem schlitzförmigen Durchbruch (15) gehaltert ist.

5. Spannvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Nocken (17) des Spannhebels betätigbare Federelement aus einer Blattfeder (18) besteht.

6. Spannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (18) an der Unterseite des Spannbügels (3) mit Spielraum in Längsrichtung befestigt ist.

7. Spannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (18) am freien Vorderende zwei Haltefinger (20) hat, die in komplementäre Nuten (21) eines Spannbolzens (7) eingreifen.

8. Spannvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbolzen (7) im vorderen Bügelende (6) des Spannbügels (3) verschiebbar gelagert ist.

9. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Andruckelement (8) aus einer Metallfeder (25) besteht.

10. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Andruckelement (8) aus zwei Metallfedern (25) gebildet ist, die zusammen eine einem flachen C entsprechende Querschnittsform haben und bei der die zueinander gerichteten Enden zwei blattfederförmige Federschenkel (26) bilden.

11. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfedern (25) an ihrer gemeinsamen Basis durch einen Steg (27) mit dem Spannbolzen (7) verbunden sind.

12. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der Federschenkel (26) des Andruckelements (8) an den Unterseiten feingeschliffen sind.

13. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (9) mit den Einlegenuten für die Glasfasern (37) auswechselbar ist.

14. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (9) zur Bildung von zwei Einlegenuten aus drei Teilen zusammengesetzt ist.

15. Spannvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (9) aus einem oben dachförmig zugespitzten Mittelteil (28) und zwei Seitenteilen (29) mit jeweils nach innen abgeschrägten Enden (36) besteht.

16. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (9) zum Eintauchen des Andruckelementes (8) eine sich quer zur Nutenachse erstreckende Ausnehmung (38) aufweist.