DE4004665A1 - Verfahren und vorrichtung zum schleifen oder polieren der stirnseite eines lichtwellenleiterendabschnittes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen oder Polieren der Stirnseite eines Lichtwellenleiterendabschnitts nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zum Schleifen oder Polieren der Stirnseite eines Lichtwellenleiterendabschnitts nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 3.

Zum Einsatz von Lichtwellenleitern in der optischen Übertragungstechnik werden diese mit Steckvorrichtungen versehen. Die in den Steckern befestigten Lichtwellenleiter müssen, um eine geringe Steckerdämpfung zu erhalten, eine exakt bearbeitete Stirnseite aufweisen. Die Stirnseite muß nicht nur völlig plan sein, sondern auch rechtwinklig zur Längsachse der Stecker verlaufen. Zu diesem Zweck werden die Stirnseiten der Lichtwellenleiterendabschnitte geschliffen und poliert.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 81 19 834 ist eine zum Schleifen und Polieren der Stirnseite eines Lichtwellenleiterendabschnitts vorgesehene Vorrichtung bekannt. Diese Vorrichtung besteht im wesentlichen aus drei Teilen, nämlich einem metallischen Fixierring, einem ringförmigen, aus Quarzglas bestehenden Abstützkörper und einem topfförmigen, aus Metall bestehenden Haltekörper. In dem Haltekörper wird der Lichtwellenleiterendabschnitt fixiert. Der Haltekörper ist in dem Fixierring befestigt. Der Abstützkörper ist lösbar mit dem Fixierring verbunden. Der Lichtwellenleiterendabschnitt ragt durch den Abstützkörper und wird gemeinsam mit diesem auf einem Schleifmittel geschliffen. Der Abstützkörper wird dabei ebenfalls abgeschliffen. Ein Ersetzen des Abstützkörpers ist notwendig, wenn dieser abgeschliffen ist. Außerdem ist es nötig, den Abschliff des Abstützkörpers durch Abstandskörper zwischen dem Haltekörper auszugleichen.

Auch zur Herstellung von Kopplern ist eine genaue Bearbeitung von Lichtwellenleiterenden notwendig. Die Stirnfläche muß dabei in einem festen Winkel zur Längsachse des Lichtwellenleiters geschliffen werden, wobei der Winkel oftmals nicht 90° beträgt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diesen Stand der Technik weiterzuentwickeln.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 3 gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens ist in Anspruch 2, vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen 4 bis 9 angegeben.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, gefaßte oder ungefaßte Lichtwellenleiterendabschnitte zu polieren oder zu schleifen. Bekannte Poliervorrichtungen werden auf dem Polierpapier geführt, wodurch sich sowohl das Papier, als auch die Vorrichtung selbst abnutzen. Dies ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht der Fall. Ein Führungsteller wird auf einer Führungsebene, und nur die Lichtwellenleiter auf einem Schleifmittel bewegt. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es zudem möglich, mehr als einen Lichtwellenleiterendabschnitt gleichzeitig zu polieren. Dies ist besonders dann notwendig, wenn die freie Länge von Lichtwellenleiteradern mit mehreren Lichtwellenleitern nur gering ist. Da wirklich nur das Poliergut oder Schleifgut das Polierpapier berührt, wird dieses nur gering abgenutzt. Die Vorrichtung selbst hat eine sehr hohe Lebensdauer, da auch sie nicht abgenutzt wird. Zudem ist sie transportabel und einfach handhabbar. Der Führungsteller muß derart bewegt werden, daß sich die Schleifrichtung auf der Stirnseite des Lichtwellenleiterendabschnittes ständig ändert. Dies kann man dadurch erreichen, daß man den Führungsteller auf einem Kreis führt, wobei sich der Teller jedoch nicht gleichzeitig dreht. Da der Führungsteller und der Polierkopf nicht abgeschliffen werden, entstehen keine zusätzlichen Schleifpartikel, was sich positiv auf das Schleifgut auswirkt. Die Endqualität der Stirnfläche der Lichtwellenleiterendabschnitte ist in sehr kurzer Zeit erreicht. Es ist von Vorteil, das erfindunggemäße Verfahren mit einer Polierflüssigkeit zu betreiben. Dies läßt sich besonders leicht wie folgt durchführen: Der Polierkopf und der Führungsteller werden auf einer schiefen Ebene geführt, wobei der schiefen Ebene oberhalb der Vorrichtung die Polierflüssigkeit zugeführt wird. Die Polierflüssigkeit, vorteilhafterweise Wasser, dient sowohl zum Abtransport der Schleifreste als auch zur Kühlung. Der Führungsteller ist durch Bildung eines Flüssigkeitsfilms zwischen Führungsteller und Führungsebene leichter beweglich. Der Führungsteller und die Präzisionsbohrungen im Polierkopf gewährleisten, daß der Winkel zwischen Lichtwellenleiter-Längsachse und Schleifmittel fest ist. Er kann 90° für Stecker oder beispielsweise 45° für Koppler betragen.

Es ist möglich, das Schleifverfahren manuell durchzuführen, man kann es aber auch weitgehend automatisieren.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 2 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 3-5 Halterungen für Steckerstifte.

Fig. 6 Eine Detailzeichnung einer Zugabfangung.

Fig. 7 Verschiedene Führungsteller.

Fig. 8, 9 Eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung in Draufsicht und Seitenansicht.

In Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Auf einer Führungsebene 8 befindet sich ein Schleifmittel 4, meist eine sehr dünne Schleif- oder Polierfolie. Ein Führungsteller 5 wird auf der Führungsebene 8 bewegt. Dazu weist der Führungsteller 5 einen Griff 13 auf. Am Führungsteller 5 ist ein Polierkopf 2 befestigt. Der Polierkopf weist zwei Präzisionsbohrungen auf, die als Halterung 3 für in Steckerstifte 7 gefaßte Lichtwellenleiterendabschnitte 1 dienen. Die Steckerstifte 7 werden die Präzisionsbohrungen gesteckt. Außerdem weist der Polierkopf 2 eine Zugabfangung 10 auf. In der Zugabfangung 10 ist die Lichtwellenleiterader 14 befestigt, deren Lichtwellenleiterendabschnitte 1 poliert werden sollen. Die Zugabfangung 10 weist ein Plättchen 102 auf und eine Schraube 101, die das Plättchen 102 mittels einer Feder gegen den Polierkopf drückt. Zwischen Polierkopf und Plättchen 102 ist die Lichtwellenleiterader 14 eingelegt. Eine weitere Zugabfangung ist in Fig. 6 dargestellt. Die Zugabfangung 10 besteht ebenfalls aus einem Plättchen 102 und einer Schraube 101, es sind jedoch Nuten 103 vorgesehen, in die eine oder mehrere Lichtwellenleiteradern 14 eingelegt werden können. Zum Schleifen der Stirnfläche des Lichtwellenleiterendabschnittes 1 wird der Führungsteller 5 auf der Führungsebene 8 neben dem Schleifmittel 4 bewegt. Der Polierkopf 2 bewegt sich dann über dem Schleifmittel 4. Der Polierkopf 2 berührt das Schleifmittel 4 nicht. Die Lichtwellenleiterendabschnitte berühren das Schleifmittel 4.

In Fig. 2 ist die Fig. 1 dargestellte Vorrichtung in einer Aufsicht dargestellt. Damit die Steckerstifte 7 mit den Lichtwellenleiterendabschnitten 1 die Folie auch tatsächlich berühren, ist es sinnvoll, die Halterung 3, die in der Hauptsache aus einer Bohrung besteht, mit Mitteln auszustatten, die einen bestimmten Anpreßdruck des Lichtwellenleiterendabschnittes 1 gegen das Schleifmittel 4 gewährleisten. Solche Mittel sind in den Fig. 3 bis 5 dargestellt.

Fig. 3 zeigt eine Feder 11, die den Steckerstift 7 gegen das Schleifmittel 4 drückt.

In Fig. 4 wird die Kraft nach unten durch ein Gewicht 12 geliefert.

Die in Fig. 5 dargestellte Variante ermöglicht einen einstellbaren Anpreßdruck. Dazu ist eine Spannschraube 110 vorgesehen, mit der die Feder 11 gespannt werden kann. Zusätzlich ist in Fig. 5 die Halterung mit einem Einsatz 9 ausgestattet, der ausgewechselt werden kann. Wird ein anderer Einsatz 9 mit einer sehr viel kleineren Präzisionsbohrung eingesetzt, so kann ein Lichtwellenleiterendabschnitt 1, der nicht gefaßt ist, geschliffen oder poliert werden.

Da es von Vorteil ist, eine Polierflüssigkeit vorzusehen, die die Schleifpartikel abtransportiert und die es erleichtert, den Führungsteller 5 auf der Führungsebene 8 zu bewegen, sollte der Führungsteller 5 an der Unterseite, die der Führungsebene 8 zugewandt ist, Aussparungen aufweisen. In Fig. 7 sind Führungsteller 5 mit verschiedenen Aussparungen dargestellt. Von oben nach unten ist zu sehen ein Führungsteller 5, der an seiner Unterseite zylindrisch freigedreht ist, ein Führungsteller 5, dessen Unterseite konkav ausgebildet ist, und ein Führungsteller 5, der mit Nuten versehen ist. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung der Unterseite des Führungstellers 5 wird gewährleistet, daß die Polierflüssigkeit abfließen kann, daß sich ein Flüssigkeitsfilm zwischen Führungsteller 5 und Führungsebene 8 ausbildet und daß die Führungseigenschaften des Führungstellers nicht beeinträchtigt werden. Daß die Führung des Führungstellers 5 auf der Führungsebene 8 sehr genau ist, ist besonders wichtig, damit die Lichtwellenleiterendabschnitte genau senkrecht zur Führungsebene poliert werden. Die genaue Führung gewährleistet eine eben polierte Stirnfläche der Lichtwellenleiter, die genaue Bearbeitung der Halterung gewährleistet, daß die Stirnfläche senkrecht zur Achse des Steckerstiftes bzw. zur Achse des ungefaßten Lichtwellenleiterendabschnitts angeordnet ist.

Die in den Fig. 8 und 9 dargestellte weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist vier Halterungen 3 für Steckerstifte auf. Ein Spannkreuz 15, das an einer Gewindestange eingehangen wird und mittels einer Spannfeder 16 und einer Spannmutter 17 eingespannt werden kann, dient zur Halterung der Steckerstifte. Die Halterungen 3 sind in einem Polierkopf 2 vorgesehen, der ebenfalls mit einem Führungsteller 5, der einen Griff 13 aufweist, verbunden ist. Wenn man die Vorrichtung auf eine Führungsebene legt, so ist der Abstand des Polierkopfes 2 von der Führungsebene mindestens so groß, wie die Schleiffolie dick ist, da der Polierkopf die Schleiffolie nicht berühren soll.

Claims (9)

1. Verfahren zum Schleifen oder Polieren der Stirnseite (6) mindestens eines Lichtwellenleiterendabschnitts (1), insbesondere eines in einem Steckerstift (7) gefaßten Lichtwellenleiterendabschnitts (1), wobei der Lichtwellenleiterendabschnitt (1) in einer Halterung (3), die an einen Polierkopf (2) angebracht ist, in einem festen Winkel, insbesondere rechtwinklig zur ebenen Oberfläche eines Schleifmittels (4), befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Führungsteller (5), an dem der Polierkopf (2) befestigt ist, derart bewegt wird, daß sich die Schleifrichtung auf der Stirnseite (6) des Lichtwellenleiterendabschnitts (1) ständig ändert und daß der Polierkopf (2) mit dem Lichtwellenleiterendabschnitt auf dem Schleifmittel (4) und der Führungsteller (5) neben dem Schleifmittel (4) auf einer Führungsebene (8) bewegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsebene (8) und die ebene Oberfläche des Schleifmittels (4) mit einer Polierflüssigkeit gespült werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 zum Schleifen oder Polieren der Stirnseite (6) mindestens eines Lichtwellenleiterendabschnitts (1), insbesondere eines in einem Steckerstift (7) gefaßten Lichtwellenleiterendabschnitts, die eine Halterung (3) zur Fixierung des Lichtwellenleiterendabschnitts (1) in einem festen Winkel, insbesondere rechtwinklig zur ebenen Oberfläche eines Schleifmittels, aufweist, wobei die Halterung (3) an einem Polierkopf (2) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Polierkopf (2) mit einem Führungsteller (5) unter Abstand zu diesem fest verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsteller (5) an seiner Unterseite zylindrisch freigedreht, konkav ausgebildet oder mit Nuten versehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (3) einen auswechselbaren Einsatz (9) aufweist, der das Schleifen oder Polieren von Lichtwellenleiterendabschnitten (1) und von Steckerstiften (7) ermöglicht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zugabfangung (10) für die Lichtwellenleiterader oder das Lichtwellenleiterkabel vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (3) Mittel aufweist, die einen bestimmten Anpreßdruck des Lichtwellenleiterendabschnitts (1) gegen das Schleifmittel (4) gewährleisten.

8.. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (3) eine Feder (11) oder ein Gewicht (12) aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßdruck durch die Mittel einstellbar ist.