DE4123227C1 - Positioner for optical fibres in parallel guide grooves - uses compression guide plunger with compression head - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Positioniervorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Zum Verschweißen von mehreren parallel nebeneinander liegenden Lichtwellenleitern müssen diese genau positioniert werden. Hier­ zu werden sie in Führungsnuten eingelegt und durch einen Stempel darin festgehalten.

Eine bekannte Vorrichtung, das Montagegerät für einen lösbaren LWL-Mehrfach-Spleiß, beschrieben im Sonderdruck A45050-W632-RF der Siemens AG, weist einen Schwenkarm und einen daran mit Schraubdruckfedern befestigten Druckstempel auf, der auf die Lichtwellenleiter herabgesenkt wird. Beim Herunterklappen des Schwenkarmes beschreibt das Stempel eine Kreisbahn und setzt da­ durch nicht gleichzeitig auf alle Lichtwellenleiter auf. Die dabei entstehende seitliche Relativbewegung zu den Führungsnuten ver­ ursacht ein Verdrehen und Verspannen der Lichtwellenleiter, die dadurch nicht mehr sauber in der Führungsnut liegen. Auch werden die verschiedenen Lichtwellenleiter durch den harten Stempel oft nicht gleichmäßig in den Führungsnuten angedrückt. Eine durch Verspannung der Lichtwellenleiter bewirkte ungenaue Positionie­ rung verhindert exakte Schweißverbindungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Positioniervorrichtung anzu­ geben, die eine genaue und verspannungsfreie Lage der Lichtwel­ lenleiter ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Positio­ niervorrichtung gelöst.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.

Vorteilhaft ist das senkrechte Absenken des Andruckstempels auf die Lichtwellenleiter. Durch die freie Lagerung des Druck­ kopfes paßt sich dieser beim Herabsenken der Lage der Lichtwel­ lenleiter an, ohne durch den Führungsstempel behindert zu sein. Es erfolgt bereits eine Verjustierung der Lichtwellenleiter in den Führungsnuten. Die notwendige Kraft, um die Lichtwellenlei­ ter sicher in die Nutenmitte zu drücken und die dann erforder­ liche Andruckkraft wird durch den Führungsstempel erzeugt, wobei die Kraftübertragung ca. im Flächenschwerpunkt des Andruckkopfes erfolgt, um keine oder nur geringe seitliche Kraftkomponenten entstehen zu lassen.

Es ist vorteilhaft, wenn der Andruckkopf oder der Führungs­ stempel eine zentrale Druckpunkterhebung zur punktförmigen Kraftübertragung aufweist und die gegenüberliegende Andruck­ fläche eben ist. Hierdurch ist eine geringe seitliche Ver­ schiebung zwischen Druckstempel und Andruckkopf möglich.

Für eine einfache Konstruktion ist es zweckmäßig, wenn der Führungsstempel unten eine flanschähnliche Druckplatte auf­ weist und Seitenteile des Andruckkopfes diese von außen um­ fassen.

Vorteilhaft ist es, wenn sich der Andruckkopf auf dem Führungs­ stempel selbst zentriert.

Für einen gleichbleibenden Anpreßdruck ist es vorteilhaft, wenn dieser durch eine Schraubendruckfeder erzeugt wird.

Es ist zweckmäßig, wenn der Andruckkopf eine elastische Platte oder elastische Beschichtung aufweist, durch die eine gleich­ mäßige Kraftverteilung auf die Lichtwellenleiter erzielt wird. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Zeich­ nungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer herkömmlichen Vor­ richtung

Fig. 2 ein Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 3 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Positio­ nierungsvorrichtung,

Fig. 4 Einzelheiten des Andruckkopfes und

Fig. 5 Einzelheiten beim Andrückvorgang.

Bei der in Fig. 1 dargestellten bekannten Positioniervorrich­ tung sind in einem Chassis 1 Führungsnuten 4 angeordnet, in denen Lichtwellenleiter 20 geführt werden. Bei den Lichtwellen­ leitern handelt es sich beispielsweise um vom Coating beschich­ tete Lichtwellenleiter-Fasern. Ein Druckstempel 3 ist über eine Druckfeder 5 mit einem schwenkbaren Hebel 2 verbunden. Aus kon­ struktiven Gründen fällt der Hebelarm relativ kurz aus, so daß beim Absenken des Druckstempels durch eine Drehbewegung des He­ bels sich eine seitwärts gerichtete Komponente störend beim An­ pressen der Lichtwellenleiter bemerkbar macht.

In Fig. 2 ist das Prinzipschaltbild der Erfindung dargestellt. Der Hebel 2 wird zum Andrücken der Lichtwellenleiter 20 zunächst in die Waagerechte geschwenkt und in dieser Position gerastet oder verriegelt. Hierdurch ist auch ein Andruckkopf 12 über den Lichtwellenleiter 20 bereits waagerecht positioniert. Der Andruck­ kopf 12 ersetzt zusammen mit einem Führungsstempel 7 den Druck­ stempel 3 der bekannten Vorrichtung. In der dargestellten Posi­ tion wird durch Betätigen einer Absenkeinrichtung 19 der Andruck­ kopf 12 senkrecht auf die Lichtwellenleiter 20 herabgelassen, wo­ durch störende seitliche Bewegungen vermieden werden.

in Fig. 3 sind Einzelheiten der Positioniervorrichtung darge­ stellt. In einer Bohrung 21 des Hebels 2 ist der Führungsstem­ pel 7 eingesetzt. Seine Führung erfolgt durch einen an seinem unteren Ende angebrachten Flansch 22 und in seinem oberen Teil durch eine Bohrung in einem verstellbaren Gewindering 10, der von oben in die Bohrung eingeschraubt ist. Zwischen Flansch 22 und Gewindering 10 ist eine Schraubendruckfeder 9 mit flacher Federkennlinie eingesetzt, die den Führungsstempel nach unten drückt. Durch Verstellen des Gewinderings kann die Federkraft variiert werden. Die Absenkvorrichtung 19 besteht aus einem Schieber 18, der eine Schräge 8 mit einem Langloch 6 aufweist, das sich den Führungsstift 8 an der oberen Seite des Hebels 2 umfaßt. Durch eine auf den oberen Teil des Führungsstiftes auf­ geschraubte als Höhenverstellung dienende Stellmutter 11 kann die Position des Führungsstiftes und damit auch die des Andruck­ kopfes 12 in der Höhe verstellt werden.

In Fig. 4 sind Einzelheiten des Führungsstiftes und des An­ druckkopfes dargestellt. Führungsstempel 7 weist unterhalb des Flansches 22 einen Zapfen 23 mit einer diesen im Durchmesser überragenden Druckplatte 15 auf. Die Verbindung zwischen Zap­ fen 23 und Druckplatte 15 stellt einen Kegelstumpf 16 dar, der fertigungstechnisch auch als Teil der Andruckplatte hergestellt werden kann. Der Andruckkopf 12 ist als Hohlkörper ausgeführt und umfaßt von oben mit seinen Seitenteilen 17 die Andruckplatte 15. Im Flächenschwerpunkt auf der oberen Seite der Basis des Andruckkopfes weist diese eine Druckpunkterhebung 13 auf.

Durch Betätigen des Schiebers 18 (Richtungen a) der Absenkein­ richtung 19 wird der Andruckkopf senkrecht (Richtungen b) von oben auf den Lichtwellenleitern 20 positioniert. Dieser hat bei geringfügig weiterem Absenken des Führungsstempels 7 keine Ver­ bindung mehr mit dem Zapfen 23. Durch sein Eigengewicht erfolgt bereits eine Vorpositionierung der Lichtwellenleiter in den Füh­ rungsnuten 4. Wie in der Fig. 4 dargestellt ist, kann der An­ druckkopf hierbei auch eine leichte Schräglage einnehmen. Bei weiterem Absenken des Führungsstempels berührt seine Druckplatte 15 die Druckpunkterhebung 13 des Andruckkopfes 12 und drückt mit einer vorgegebenen Federkraft nun die Lichtwellenleiter 20 in die Mitte der Führungsnuten, wobei er in Pfeilrichtung etwas in die Waagerechte kippt.

Zum Ausgleich von Toleranzen weist der Andruckkopf an seiner Unterseite noch eine elastische Schicht oder Platte 14 auf, durch die eine gleichmäßige Verteilung des Anpreßdruckes auf die Lichtwellenleiter erreicht wird. Durch geringes Anheben des Andruckkopfes und erneutes Absenken können die Lichtwellen­ leiter spannungsfrei positioniert werden. Diese Maßnahme ist jedoch im Regelfalle nicht erforderlich.

Nach der Weiterverarbeitung der positionierten Lichtwellenlei­ ter, beispielsweise durch Spleißen, werden die Lichtwellenlei­ ter durch Betätigung der Absenkeinrichtung 19 und die damit ver­ bundene Anhebung des Andruckkopfes 12 freigegeben. Durch Betä­ tigung der Absenkvorrichtung 19 und horizontales oder senkrechtes Verschieben oder durch Schwenken des Hebels 2 wird der Andruck­ kopf von den Führungsnuten entfernt, so daß neue Lichtwellenlei­ ter angelegt werden können. Spätestens beim Positionieren des Andruckkopfes über den Lichtwellenleitern erfolgt eine Zentrie­ rung des Andruckkopfes durch den Kegelstumpf 16 am unteren Ende des Zapfens 23 des Führungsstempels (oder in der Bohrung). Bei der Gestaltung der Positioniervorrichtung sind zahlreich kon­ struktive Varianten möglich. Als Material für den Andruckkopf 12 hat sich Keramik als zweckmäßig erwiesen. Als elastische Be­ schichtung hat sich Teflon bewährt; ebenso kann jedoch eine Si­ liconplatte verwendet werden. Diese Druckplatte 15 kann aus ge­ härteten Stahl gefertigt werden.

Claims (9)

1. Positioniervorrichtung für in parallelen Führungsnuten (4) eingelegte Lichtwellenleiter mit einem auf diese herabsenk­ baren Druckstempel (3), dadurch gekennzeichnet,
daß als Druckstempel (3) ein Führungsstempel (7) mit einem daran beweglich gelagerten Andruckkopf (12) vorgesehen ist, daß der Führungsstempel (7) mit dem Andruckkopf (12) senk­ recht herabgesenkt werden kann und
daß die Übertragung einer Andruckkraft zwischen dem Führungs­ stempel (7) und dem Andruckkopf (12) im Flächenschwerpunkt des Andruckkopfes (12) erfolgt.

2. Positioniervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Andruckkopf (12) hängend am Führungsstempel (7) gelagert ist.

3. Positioniervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungsstempel (7) eine flanschartige Andruckplatte (15) aufweist,
daß der Andruckkopf (12) mit seinen Seitenteilen (17) auf der Oberseite der Andruckplatte (15) gelagert ist und
daß der Andruckkopf (12) an seiner Oberseite oder die Druck­ platte (15) an ihrer Unterseite eine zentrale Druckpunkter­ hebung (13) zur Übertragung der Andruckkraft aufweist.

4. Positioniervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Andruckkopf (12) an seiner Unterseite eine elastische Schicht (14) oder Platte aufweist.

5. Positioniervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schraubendruckfeder (9) vorgesehen ist, die um den Führungsstempel (7) angeordnet ist und diesen mit der Andruck­ kraft nach unten drückt.

6. Positioniervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubendruckfeder (9) zwischen einem in dem Hebel (2) eingeschraubten verstellbaren Gewindering (10) und einem am unteren Teil des Führungsstempels (7) befindlichem Flansch (22) gelagert ist.

7. Positioniervorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsstempel (7) eine Absenkvorrichtung (19) und eine Höhenverstellung (11) aufweist.

8. Positioniervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Absenkvorrichtung (19) eine den Führungsstempel (19) an seinem oberen Teil umfassendes Langloch (6) in einer Schräge (8) vorgesehen ist, die zwischen der Oberseite des Hebels (2) und einer als Höhenverstellung (11) dienenden Stellmutter (11) angeordnet ist.

9. Positioniervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (2) schwenkbar oder/und verschiebbar angeordnet ist.