DE69406961T2 - Verfahren zum Entfetten eines optischen Kabels - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur schnellen und wirksamen Reinigung optischer Fasern, besonders ihre Entfettung, vor allem ohne die Gefahr, diese Fasern durch bei diesem Arbeitsgang auf sie ausgeübte unkontrollierte Kräfte zu beschädigen.
• Es ist bekannt, daß bei der Verkabelung von beispielsweise einem Signalübertragungsnetz perfekte Sauberkeit und vor allem vollkommene Fettfreiheit eine wichtige Bedingung zur Herstellung von Spleißstellen sind, die zur Verbindung zwischen zwei optischen Fasern geeignet sind. Nun sind aber diese Kabel mit optischen Fasern und vor allem die sogenannten Einmodenkabel zwischen ihrer äußeren Hülle und den von dieser umgebenen parallelen oder benachbarten Fasern mit einem Isoliermittel gefüllt, das im allgemeinen ein Gleitmittel vom Typ eines Petroleumgels oder eines ähnlichen Produkts ist, welches einem die äußere Oberfläche dieser Fasern umgebenden synthetischen Fett, ähnlich oder sogar gleich ist. Wenn das Kabel an seinem Ende teilweise abgemantelt ist, um zwischen mindestens einer seiner Fasern und einer homologen Faser eines benachbarten Kabels eine Spleißstelle zu bilden, müssen diese Fasern also vollkommen frei von dem Fett sein, das ihre Endbereiche und sogar die äußere Hülle des Kabels umgibt, wenn diese in eine im allgeinen unteridische Leitung verlegt wurde, in die gegebenenfalls das Kabel mittels einer Methode eingeführt wurde, nach welcher entsprechend der Länge der Leitung das Kabel eingezogen und gleichzeitig in die Leitung ein geeignetes Gleitmittel eingespritzt wird.
• Die am häufigsten verwendeten Methoden zum Entfetten eines Kabels mit optischen Fasern bestehen darin, das Kabel im Inneren eines Kastens oder eines Gefäßes, in welches das Kabel oder zumindest das zu entfettende Kabelteil vorher eingetaucht wurde, einer Ultraschallbehandlung zu unterziehen. Doch diese Technik ist nicht vollkommen zufriedenstellend.
• Der Ultraschallkasten ist gewöhnlich ein Laborapparat, der sich für eine Verwendung auf einer Baustelle als völlig unbrauchbar erweist, da er sehr zerbrechlich und normalerweise auch zu klein ist, um das Kabel in seiner gesamten Länge oder zumindest die zu reinigenden Kabelstücke dort hineinzutauchen. Außerdem muß man bei einem solchen Apparat vor jeder Ortsveränderung von einer Baustelle zur anderen das Gefäß systematisch ausleeren, bevor man es erneut füllt, was Steuerungen erfordert, die vor jedem neuen Gebrauch wiederholt werden müssen, wobei diese Steuerungen langwierig sind und relativ spezialisiertes Personal erfordern. Die Monteure verzichten deshalb meistens auf eine solche Ultraschallreinigung und beschränken sich darauf, die Kabel mit der Hand zu entfetten, was sehr leicht zum Bruch oder zum Reißen der optischen Fasern des Kabels, besonders wenn dieses eine hohe Anzahl von aneinanderligenden Kabeln in der Größenordnung von 20 - 30 aufweist, und darüberhinaus zu mittelmäßiger Qualität der hergestellten Spleißstellen führt.
• Selbst mit einem Ultraschallkasten sind die erzielten Ergebnisse kaum überzeugend, wodurch die Reinigungsdauer häufig erhöht werden muß. Doch das dann auftretende Kavitationsphänomen im Inneren der im Kasten oder im Gefäß enthaltenen Flüssigkeit führt häufig zum Auftreten von kleinen Bläschen, die sich manchmal zwischen dem Fett und den Fasern anlagern, wodurch das Fett abgestoßen wird, aber nicht nur am Ende der Fasern, wo man die Spleißstelle herstellen möchte, sondern auch im Inneren der Hülle selbst, was die Fasern schwer beschädigen kann und ihre relativ regelmäßige Anordnung im Inneren der Hülle durcheinanderbringt.
• Schließlich benötigen die Ultraschallkästen eine Stromversorgungsvorrichtung und eine präzise Steuervorrichtung, die im allgeinenen bei 220 V betrieben werden, was auf einer Baustelle nicht sehr praktisch und darüberhinaus gefährlich ist. Eine Stromversorgung mit schwacher Spannung, in der Größenordnung von 12 V, wäre bei weitem vorzuziehen.
• Aus CH-A-679 019 ist außerdem ein Reinigungsapparat bekannt, der ein Gefäß aufweist, das ein flüssiges Lösungsmittel umschließt und im unteren Bereich Schläuche zum Einführen von Druckluft und Elemente aufweist, die durch Rühren eine Emulsion von Luft und Flüssigkeit herstellen, wobei sich der gebildete Schaum oberhalb des Niveaus des flüssigen Lösungsmittels sammelt.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von optischen Fasern, bei dem der Ultraschall und somit die komplexen Laborapparate, die zur Herstellung und zur Kontrolle des Ultraschalls verwendet wurden, nicht mehr verwendet werden müssen und beseitigt so die Nachteile dieser klassischen Methode.
• Das erfindungsgemäße Verfahren entstand hauptsächlich durch die Beobachtung, daß chemische Komponenten dazuneigen, schneller und wirksamer miteinander zu reagieren, wenn die Kontaktoberfläche zwischen den reaktiven Substanzen zunimmt. In diesem speziellen Fall, wo Fettablagerungen auf der Oberfläche einer optischen Faser am abgemantelten Ende eines Kabels entfernt werden müssen, ist das verwendete Lösungsmittel Petroleum, welches das vorgefundene Fett auflöst.
• Da die Oberfläche der Faser nicht vergrößert werden kann, vergrößert man die aktive Oberfläche des Petroleums, wobei man dieses nicht mehr in Form einer Flüssigkeit, sondern in Form eines schäumenden Produkts verwendet. Die in den Schaum getauchten Fasern werden dann sehr schnell gereinigt, wobei das die Fasern bedeckende Fett in Form einer Emulsion durch eine enge Verbindung mit dem ebenfalls emulgierten Lösungsmittel viel stärker und besser entfernt wird. Erfindungsgemäß ist das Verfahren zum Reinigen und besonders Entfetten von optischen Fasern, die aus dem abgemantelten Ende eines Kabels austreten, das besonders eine Mehrzahl solcher Fasern umgibt, die von einem Material auf der Grundlage von Fett oder dergleichen geschützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß daß es darin besteht, ein auf die Oberfläche der Faser in Form eines Schaums aufgebrachtes flüssiges Lösungsmittel zu verwenden, wobei der Schaum aus einem Gemisch von Lösungsmittel und Luft besteht, das die Kontaktfläche zwischen der Faser und dem Lösungsmittel vergrößert.
• Vorzugsweise ist das verwendete Lösungsmittel an sich bekannt und ein Produkt auf der Grundlage von Petroleum oder einem Derivat desselben; als Variante kann dieses Lösungsmittel ein chemisches flüssiges Produkt mit entfettenden Eigenschaften, wie Trichlorethylen sein.
• Gemäß einem besonderen Merkmal des Verfahrens wird das flüssige Lösungsmittel durch kontinuierliche Einleitung eines Druckluftstroms in den Bereich der Flüssigkeit fein verteilt und emulgiert, wobei sich der gebildete Schaum oberhalb des Niveaus dieser Flüssigkeit befindet.
• Vorzugsweise werden die zu entfettenden Fasern oberhalb des Flüssigkeitsniveaus in den Schaum eingetaucht, wobei das Einblasen von Luft ein kontinuierliches Rühren dieses Schaums in Berührung mit den Fasern bewirkt.
• Vorzugsweise werden in einem letzten Verfahrensschritt die gereinigten Fasern trockengewischt, um den an der Oberfläche der Fasern verbliebenen überschüssigen Schaum zu beseitigen.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden erläutert durch die folgende Beschreibung eines nicht beschränkenden Ausführungsbeispiels eines Geräts zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht. Hierin zeigen:
• Fig.1 eine schematische Ansicht im Aufriß und im Querschnitt dieses Geräts gefüllt mit einem geeigneten Lösungsmittel vor der Bildung einer Emulsion in letzterem;
• Fig.2 eine identische Ansicht des Geräts wie in Fig. 1, worin das Lösungsmittel durch einen geeigneten Luftstrom emulgiert wurde und somit die Reinigung der entmantelten Enden eines Kabels mit optischen Fasern ermöglicht.
• In diesen Figuren bezeichnet die Bezugszahl 1 das Gefäß des Reinigungsgeräts für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, dessen seitliche Wand 2 an ihrem unteren Ende durch einen Boden 3 geschlossen ist und normalerweise an ihrem oberen Ende 4 offen ist, um die Einführung eines Kabels 5 mit optischen Fasern 6 zu ermöglichen, wobei diese im Inneren der Kabelhülle gruppiert und zweckmäßigerweise auf einer ausreichenden Länge abgemantelt sind (Fig.2), um die spätere Herstellung von Verbindungsspleißstellen mit den homologen Fasern eines anderen (nicht gezeigte) Kabels zu ermöglichen, wobei das obere Ende 4 des Gefäßes von einem Deckel 7 geschlossen werden kann, der schwenkbar um ein an der Seite der Wand 2 angeordnetes Scharnier gehalten ist.
• Das Gefäß 1 ruht auf einem Stützträger 9, der mit auf dem Boden 11 aufliegenden Füßen 10 ausgestattet ist. Weiterhin weist es an seiner Seitenwand 2 nach außen gerichtete Griffe 12 auf, die seine Handhabung gewährleisten.
• Das innere des Gefäßes ist teilweise mit einem flüssigen Lösungsmittel 13 gefüllt, das aufgrund seiner fettlöslichen Eigenschaften ausgewählt wurde und vor allem aus Petroleum oder einer ähnlichen Substanz besteht, beispielsweise aus Trichlorethylen oder einer dieses enthaltenden Zusammensetzung. Das obere Niveau 14 des flüssigen Lösungsmittels 13 in dem Gefäß 1 liegt auf einer bestimmten Höhe weit unterhalb des Randes der Wand 2 dieses Gefäßes an dessen oberem Ende 4, ungefähr bei einem Drittel der Höhe dieses Gefäßes. Außerdem und gemäß der Vorrichtung, die die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht, ist die Wand 2 mit perforierten Querplatten, wie 15 und 16 verbunden, die parallel zueinander sind und sich horizontal unter dem Niveau 14 und in einem gewissen Abstand voneinander erstrecken.
• Unter der unteren Platte 16 mündet durch seine Ausgangsöffnung ein Schlauch 18 der mit seinen entgegengesetzten Ende, außerhalb des Gefäßes, an einen Kompressor 19 mit schwacher Leistung angeschlossen ist, der in diesem Beispiel an der Außenseite der Wand 2 mit Hilfe von Befestigungsklötzchen 20 befestigt ist. Im Betriebszustand, wenn das Gefäß 1 unter den vorher genannten Bedingungen mit einem Lösungsmittel 13 gefüllt ist, ist der Kompressor 19 so gesteuert, daß er über den Schlauch 18 in das flüssige Lösungsmittel im Inneren des Gefäßes einen Luftstrom liefert, der stark genug ist, um in dieser Flüssigkeit eine ausreichend starke Bewegung zu erzeugen und der Luft, die über die Platten 15 und 16 aufsteigt, wobei sie diese durch eine Vielzahl entsprechend der Oberfläche dieser Platten ausgebildete Löcher 21 mit geringem Durchmesser durchquert, die Bildung einer Emulsion mit dem Lösungsmittel zu ermöglichen und oberhalb der Platten ein Schaumvolumen 22 zu erzeugen, das sich im Gefäß 1 erheblich oberhalb des Niveaus 14 der ruhenden Flüssigkeit erstreckt, beispielsweise bis zu mindestens zwei Drittel der Höhe des Gefäßes.
• Das Kabel 5 mit seinen optischen Fasern 6, die zweckmäßigerweise an seinem Ende abgemantelt wurden, wird nun nach Öffnen des Deckels 7 in das Gefäß getaucht, so daß die Fasern in permanenten und kontinuierlich erneuerten Kontakt mit dem Schaum 22 kommen, der eine vollständige und wirkungsvolle Entfettung dieser Fasern gewährleistet, ohne auf die Fasern Biegekräfte auszuüben und sie damit zu brechen.
• Nach Entfetten der Fasern 6 kann das Kabel 5 leicht aus dem Gefäß 1 genommen werden und gegebenenfalls mit einem trockenen Papier abgewischt werden, das die letzten Reste von eventuellen Fettspuren und auch Lösungsmittel-Ablagerungen auf der Oberfläche der Fasern beseitigt.
• In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, die das erfindungsgemäße Verfahren anwendet, weist das Gefäß einen Durchmesser von ungefähr 125 mm bei einer Höhe von ungefähr 600 mm auf, wobei das Volumen des flüssigen Lösungsmittels ungefähr 1,5 l beträgt. Der Kompressor wird durch einen nicht gezeigten Motorblock angetrieben, der mit einer Spannung von 12 V arbeitet, doch könnte er auch mit einer Stromquelle betrieben werden, die Strom mit 220V liefert und einen Umformer zum Absenken auf die gewünschte Spannung aufweist.
• Die erzielte Entfettung ist ganz besonders vollständig und gründlich und die Fasern werden von sämtlichen Spuren von Fett oder anderem befreit. Dies gilt besonders für Einmodenkabel, wo diese Fasern im allgemeinen im Inneren ihrer gemeinsamen Hülle von einem Gleitmittel umgeben sind, das diese Hülle um die Fasern herum ausfüllt und in diesem Zustand die Herstellung einer befriedigenden Verbindungsspleißstelle unmöglich macht.

Claims (6)

1. Verfahren zum Reinigen und besonders Entfetten von optischen Fasern (6), die aus dem abgemantelten Ende eines Kabels (5) austreten, das besonders eine Mehrzahl solcher Fasern umgibt, die von einem Material auf der Grundlage von Fett oder dergleichen geschützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß daß es darin besteht, ein auf die Oberfläche der Faser in Form eines Schaums aufgebrachtes flüssiges Lösungsmittel (13) zu verwenden, wobei der Schaum aus einem Gemisch von Lösungsmittel und Luft besteht, das die Kontaktfläche zwischen der Faser und dem Lösungsmittel vergrößert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Lösungsmittel an sich bekannt und ein Produkt auf der Grundlage von Petroleum oder einem Derivat desselben ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel ein flüssiges chemisches Produkt mit entfettenden Eigenschaften, wie Trichlorethylen ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Lösungsmittel durch kontinuierliche Einleitung eines Druckluftstroms in den Bereich der Flüssigkeit fein verteilt und emulgiert wird, wobei sich der gebildete Schaum oberhalb des Niveaus dieser Flüssigkeit befindet.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die zu entfettenden Fasern in den Schaum oberhalb des Flüssigkeitsniveaus eintaucht, wobei das Einblasen von Luft ein kontinuierliches Rühren dieses Schaums in Berührung mit den Fasern bewirkt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer Endstufe ein Trockenwischen der gereinigten Fasern vornimmt, um den an der Oberfläche der Fasern verbliebenen überschüssigen Schaum zu beseitigen.