DE3940645A1

DE3940645A1 - Conical contact face quality monitoring appts. - used in internal coating furnace for optical fibre preforms

Info

Publication number: DE3940645A1
Application number: DE19893940645
Authority: DE
Inventors: Helmut Ketels; Lothar Schaefer
Original assignee: AEG Kabel AG
Current assignee: Kabel Rheydt AG
Priority date: 1989-12-08
Filing date: 1989-12-08
Publication date: 1991-06-13

Abstract

Equipment monitors the quality of conical contact faces of a contact body, which contacts the graphite tube of a resistance furnace used for internal coating of an optical fibre preform, includes a holder which can be fastened to the underside of the contact body. A rotatable hollow body is located on a shaft mounted on the holder and can rotate, together with a vertically adjustable measuring probe, about the shaft. The probe (17) pref. has a pivotable measuring tip (18), the lateral deflections of which is converted into current variations by a mechanical/electrical transducer. ADVANTAGE - The equipment allows simple monitoring of the conical faces without requiring disassembly of the furnace.

Description

Glasfasern, die als Lichtwellenleiter Verwendung fin den, werden bekanntlich durch Ziehen aus einem Glasstab hergestellt, bei dem man zwischen dem Kern und dem den Kern umgebenden Mantel unterscheidet. Kern und Mantel unterscheiden sich durch einen unterschiedlichen Brechungsindex.Glass fibers, which are used as optical fibers as is known, by pulling from a glass rod manufactured in which one between the core and the Core surrounding coat differs. Core and coat differ by a different Refractive index.

Der Glasstab kann durch Kollabieren eines Glasrohres mit Kern- und Mantelmaterial herge stellt werden. Das Glasrohr aus Kern und Mantel erhält man beispielsweise durch Innenbeschichten eines Mantel rohres mit Kernmaterial. Das Kernmaterial wird schicht weise durch CVD-Verfahren aufgebracht.The glass rod can be collapsed a glass tube with core and jacket material be put. The glass tube made of core and jacket is preserved one, for example, by coating a jacket on the inside tubes with core material. The core material becomes layered applied by CVD.

Bei der Innenbeschichtung nach dem CVD-Verfahren wird ein rohrförmiger Heizkörper entlang der äußeren Ober fläche des innen zu beschichtenden Glasrohres bewegt. Der rohrförmige Heizkörper besteht gemäß den Fig. 1 bis 3 aus einem Graphitrohr 1, welches beidseitig ring förmig kontaktiert wird und an das eine Spannung ange legt wird, die im Graphitrohr einen Strom von mehreren 1000 Ampere erzeugt. Die Fig. 1 bis 3 zeigen nur die Kontaktierung des Graphitrohres 1 auf einer Seite. Die Kontaktierung des Graphitrohres auf der anderen, nicht dargestellten Seite erfolgt in analoger Weise. Durch den großen Strom, der durch das Graphitrohr fließt, wird das Graphitrohr 1 erhitzt, so daß die zum Innenbe schichten des Glasrohres erforderliche Wärme durch Widerstandsheizung erzeugt wird. Um eine gleichmäßige Innenbeschichtung des innen zu beschichtenden Glas rohres auf seiner gesamten Innenfläche zu erzielen, muß der Strom gleichmäßig über das Graphitrohr 1 des Wider standsofens verteilt sein, was eine gleichmäßig gute Ringkontaktierung des Graphitrohres 1 an seinen beiden Enden voraussetzt. Die gleichmäßige Ringkontaktierung des Graphitrohres 1 wird durch einen Ringkörper 2, der in seiner Mitte eine Bohrung 3 mit konischer Innen fläche 4 aufweist, sowie durch einen Spannring 5 er zielt, der geschlitzt ist (Schlitz 6) und dessen Außen fläche 7 konisch ausgebildet ist. Die Konusflächen sind so ausgebildet, daß der Konus 7 des Spannringes 5 in den Konus 4 des Ringkörpers 2 paßt. Das Einspannen des Spannringes 5 in den Ringkörper 2 erfolgt dadurch, daß von unten her ein Gewindering 8 mit Innengewinde 9 mit einem Außengewinde 10 des in die Bohrung des Ringkör pers 2 eingeführten Spannringes 5 verschraubt wird. Beim Aufschrauben des Gewinderinges 8 auf das Außenge winde 10 des Spannringes 5 wird der Spannring 5 in die Bohrung 3 gepreßt und mittels der konusförmigen Spann fläche 4 des Ringkörpers 2 zusammengedrückt. Durch das Zusammendrücken des Spannringes 5 wird das zuvor ein geführte Graphitrohr 1 fest in den Spannring 5 einge spannt und auf diese Weise auf seinem gesamten Umfang gut kontaktiert. Außerdem werden beim Einspannen des Spannrings 5 in den Ringkörper 2 die Konusflächen 7 und 4 gegeneinander gepreßt, wodurch ein gleichmäßiger Stromübergang vom Ringkörper 2 auf den Spannring 5 und vom Spannring 5 auf das Graphitrohr 2 gewährleistet ist. Dies setzt allerdings voraus, daß die Konusflächen sehr gleichmäßig ausgebildet und an keiner Stelle be schädigt sind. Die Kontaktierung des Graphitrohres ist, wie bereits ausgeführt, in den Fig. 1 bis 3 nur für die eine Seite des Graphitrohres 1 dargestellt. Die Kontaktierung auf der anderen, nichtdargestellten Seite des Graphitrohres 1 erfolgt in der gleichen Weise. Der Strom wird jeweils über breite Litzen, die am Ringkör per 2 befestigt werden, zugeführt. Die Fig. 3 zeigt die Teile der Fig. 1 und 2 im zusammengesetzten Zu stand.In the case of internal coating using the CVD process, a tubular heating element is moved along the outer upper surface of the glass tube to be coated on the inside. The tubular heater consists of FIGS. 1 to 3 of a graphite tube 1 , which is ring-shaped contacted on both sides and to which a voltage is applied, which generates a current of several 1000 amperes in the graphite tube. Figs. 1 to 3 show only the contact between the graphite tube 1 on one side. The graphite tube on the other side, not shown, is contacted in an analogous manner. Due to the large current flowing through the graphite tube, the graphite tube 1 is heated so that the heat required for coating the glass tube on the inside is generated by resistance heating. In order to achieve a uniform inner coating of the glass tube to be coated on its entire inner surface, the current must be evenly distributed over the graphite tube 1 of the resistance furnace, which requires a uniformly good ring contact of the graphite tube 1 at both ends. The uniform ring contact of the graphite tube 1 is through an annular body 2 , which has a bore 3 in its center 3 with a conical inner surface 4 , and by a clamping ring 5, it aims, which is slotted (slot 6 ) and the outer surface 7 is conical. The cone surfaces are designed so that the cone 7 of the clamping ring 5 fits into the cone 4 of the ring body 2 . The clamping of the clamping ring 5 in the annular body 2 takes place in that manufactures a ring nut 8 with internal thread 9 is screwed with an external thread 10 of the inserted into the bore of the clamping ring 5 Ringkör pers 2 from below. When screwing on the ring nut 8 to the Außenge thread 10 of the clamping ring 5 of the clamping ring 5 is pressed into the bore 3 and surface by means of the conical clamping ring 4 of the body 2 compressed. By compressing the clamping ring 5 , the previously guided graphite tube 1 is firmly clamped in the clamping ring 5 and in this way contacted well over its entire circumference. In addition, the conical surfaces 7 and 4 are pressed against one another when the clamping ring 5 is clamped in the ring body 2 , as a result of which a uniform current transfer from the ring body 2 to the clamping ring 5 and from the clamping ring 5 to the graphite tube 2 is ensured. However, this presupposes that the conical surfaces are formed very evenly and are not damaged at any point. As already stated, the contacting of the graphite tube is shown in FIGS. 1 to 3 only for one side of the graphite tube 1 . The contacting on the other, not shown, side of the graphite tube 1 takes place in the same way. The current is supplied via wide strands that are attached to the ring body by 2 . FIG. 3 shows the parts of Fig. 1 and 2 was in the composite to.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich tung anzugeben, die es in einfacher Weise ermöglicht, die Güte der konusförmigen Kontaktflächen eines Wider standsofens für die Innenbeschichtung eines Glasrohres für Lichtwellenleiter zu überprüfen. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des An spruchs 1 gelöst.The invention has for its object a Vorrich indication that makes it easy to the quality of the conical contact surfaces of a counter free-standing oven for the interior coating of a glass tube check for fiber optic cables. This task will by a device with the features of the An spell 1 solved.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungs beispiel erläutert.The invention is based on an embodiment example explained.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Vorrichtung nach der Erfindung, die im Ausführungsbeispiel zur Überprüfung der Güte der Konusfläche 4 des Ringkörpers 2 der Fig. 1 bis 3 dient. Um die Güte der Konusfläche 4 des Ring körpers 2 prüfen zu können, wird gemäß den Fig. 4 und 5 die erfindungsgemäße Vorrichtung 11 auf der Unterseite mit dem Ringkörper 2 verschraubt. Die Ver schraubung muß so erfolgen, daß die Vorrichtung genau zentrisch zur Bohrung 3 des Ringkörpers 2 angeordnet ist. Die Vorrichtung 11 weist einen Haltekörper 12 auf, an dem eine Welle 13 befestigt ist. Auf der Wel le 13 befindet sich, drehbar gelagert, ein Hohlkör per 14, an dem ein Verschiebetisch 15 befestigt ist. Am Verschiebetisch 15 ist ein Aufnahmekörper 16 befestigt, der zur Aufnahme des Meßtasters 17 dient. Der Meß taster 17 weist eine schwenkbare Meßspitze 18 auf. Der Aufnahmekörper 16 weist eine Bohrung auf, in die eine Welle 19 eingreift, die am Meßtaster 17 befestigt ist. Die Welle 19 ermöglicht eine Höhenverstellung des Meß tasters 17. Nach Einstellen der richtigen Höhe wird die Welle 19 im Aufnahmekörper 16 durch eine Schraube fixiert. FIGS. 4 and 5 show an apparatus according to the invention, the annular body 2 of FIG. 1 is used in the embodiment for checking the quality of the conical surface 4-3. In order to be able to check the quality of the conical surface 4 of the ring body 2 , the device 11 according to the invention is screwed to the ring body 2 on the underside according to FIGS. 4 and 5. The screwing must be carried out so that the device is arranged exactly centrally to the bore 3 of the ring body 2 . The device 11 has a holding body 12 to which a shaft 13 is attached. On the Wel le 13 is rotatably mounted, a Hohlkör by 14 , on which a sliding table 15 is attached. On the sliding table 15 , a receiving body 16 is attached, which is used to hold the probe 17 . The measuring button 17 has a pivotable measuring tip 18 . The receiving body 16 has a bore into which a shaft 19 engages, which is attached to the probe 17 . The shaft 19 enables a height adjustment of the probe 17 . After setting the correct height, the shaft 19 is fixed in the receiving body 16 by a screw.

Bei der Überprüfung der Güte der Konusfläche 4 des Ringkörpers 2 wird zunächst die Meßspitze 18 auf die zu überprüfende Konusfläche 4 aufgesetzt. Dies erreicht man durch entsprechende Höhenverstellung des Meß tasters 17 mittels der Welle 19. Ist die richtige Höheneinstellung erreicht, wird die Welle 19 im Auf nahmekörper 16 festgeschraubt.When checking the quality of the conical surface 4 of the ring body 2 , the measuring tip 18 is first placed on the conical surface 4 to be checked. This is achieved by appropriate height adjustment of the probe 17 by means of the shaft 19th If the correct height setting is reached, the shaft 19 is screwed onto the receiving body 16 .

Die Überprüfung der Güte der Konusfläche 4 des Ring körpers 2 erfolgt dadurch, daß der Hohlkörper 14 um die Welle 13 gedreht wird. Dabei führt die Meßspitze 18 eine Kreisbewegung aus und tastet dabei die Konusflä che 4 auf ihren Umfang ab. Dabei können Abweichungen von der ursprünglichen Konfiguration der Konusfläche festgestellt werden. Abweichungen treten beispielsweise durch ovale Einbuchtungen auf, die z. B. auf falsches Einspannen oder auf Verformungen durch die hohe Erwär mung infolge Erhitzung des Graphitrohres 1 zurückzu führen sind. Um die gesamte Konusfläche in die Über prüfung einzubeziehen, wird bei unterschiedlicher Höhenstellung der Meßspitze 18 gemessen bzw. überprüft.The quality of the conical surface 4 of the ring body 2 is checked by rotating the hollow body 14 about the shaft 13 . The measuring tip 18 executes a circular movement and scans the surface 4 of the cone surface. Deviations from the original configuration of the cone surface can be determined. Deviations occur, for example, through oval indentations, which, for. B. due to incorrect clamping or deformation due to the high heating due to heating of the graphite tube 1 . In order to include the entire conical surface in the test, the measuring tip 18 is measured or checked at different heights.

Bei einer einwandfreien Konusfläche 4 führt die Meß spitze 18 keine Lateralbewegung aus, wenn sie bei der Kreisbewegung entlang der Konusfläche bewegt wird. Ist die Konusfläche dagegen in unerwünschter Weise ver formt, so wird die Meßspitze 18 im Verformungsbereich seitlich ausgelenkt. Die jeweilige laterale Position der Meßspitze 18 wird durch einen mechanisch/elektri schen Wandler in eine entsprechende Stromgröße umge wandelt. Auf diese Weise können seitliche Auslenkungen, die auf Fehler bzw. Abweichungen von der Normalposition der Meßspitze 18 durchgeführt werden, meßtechnisch leicht erfaßt werden, und zwar beispielsweise durch Stromänderungen. With a perfect cone surface 4 , the measuring tip 18 does not perform any lateral movement if it is moved along the cone surface during the circular movement. In contrast, if the conical surface is undesirably shaped, the measuring tip 18 is laterally deflected in the deformation region. The respective lateral position of the measuring tip 18 is converted into a corresponding current variable by a mechanical / electrical converter. In this way, lateral deflections, which are carried out on errors or deviations from the normal position of the measuring tip 18, can be easily measured, for example by changes in current.

Die Vorrichtung nach der Erfindung hat den wesentlichen Vorteil, daß die Güte der Konusflächen auch im einge bauten Zustand überprüft werden kann, d. h. zur Über prüfung der Konusflächen muß nicht der gesamte Ringofen ausgebaut werden.The device according to the invention has the essential Advantage that the quality of the cone surfaces in the built condition can be checked, d. H. to About the entire ring furnace does not have to be checked get extended.

Um zu verhindern, daß sich der Hohlkörper 14 in axialer Richtung auf der Welle 13 verschiebt, empfiehlt es sich, die Welle 13 auf ihrer Oberseite mit einem Ge winde zu versehen, auf das eine Überwurfmutter aufge schraubt wird. Die Schraube 19 ermöglicht eine Verti kalverstellung zur Justierung des Meßgerätes, welches beispielsweise ein Strommeßgerät ist.In order to prevent the hollow body 14 from moving in the axial direction on the shaft 13 , it is advisable to provide the shaft 13 on its upper side with a thread onto which a union nut is screwed up. The screw 19 allows a vertical adjustment for adjusting the measuring device, which is, for example, an ammeter.

Claims

1. Device for checking the quality of konusformi gene contact surfaces of a contact body, which is used for contacting a graphite tube of a resistance furnace for the inner coating of a preform for Lichtwel lenleiter, characterized in that it has a holding body which can be fastened to the underside of the contact body that a shaft is arranged on the holding body, on which there is a rotatably mounted hollow body, and that a vertically adjustable measuring probe is provided which, together with the hollow body, is rotatable about the shaft as an axis.

2. Device according to claim 1, characterized in that the probe has a pivotable measuring tip.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized records that on the top of the probe Shaft is arranged to adjust the height of the measurement vertically in the bore of a receptacle is movable.

4. Device according to one of claims 1 to 3, there characterized in that between the hollow body and the receiving body a vertically displaceable Ver is switched sliding table.

5. Device according to one of claims 1 to 4, there characterized in that a mechanical / electrical Transducer is provided, the lateral deflections of the Measuring tip converted into changes in current.