DE69528936T2

DE69528936T2 - Vorrichtung zum Verbinden von Metallmänteln optischer Kabel und Verfahren zum Verbinden oder Spleissen zweier optischer Kabel

Info

Publication number: DE69528936T2
Application number: DE69528936T
Authority: DE
Inventors: Ryosuke Hata; Saburou Ishiro; Takeshi Nakamura; Yasunori Yoshie
Original assignee: OCC Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: OCC Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1994-08-26
Filing date: 1995-08-25
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2015-08-26
Also published as: CA2156969C; EP0698799B1; NO953354D0; DK0698799T3; JP2836033B2; JPH0862447A; US5586210A; CA2156969A1; DE69528936D1; EP0698799A3; EP0698799A2; NO953354L

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Spleißen oder Verbinden von durch ein Metallrohr abgedeckten Lichtleiterkabeln, insbesondere derartiger Kabel mit großer Länge, die auf Rollen geliefert werden, und welche für eine schnelle und wirksame Handhabung der gespleißten Kabel sorgt.

Beschreibung des Stands der Technik

Die Länge von Lichtleiterkabeln liegt im allgemeinen zwischen einigen hundert Metern bis zu einigen zehn Kilometern; sie sind auf Rollen oder dergleichen aufgewickelt. Falls eine Entfernung, die durch ein Lichtleiterkabel, das mit einem Metallrohr abgedeckt ist, überspannt werden soll, größer als die voranstehend geschilderte Länge verfügbarer Lichtleiterkabel ist, müssen zwei mit einem Metallrohr abgedeckte Lichtleiterkabel verbunden werden, wenn das gesamte, mit einem Metallrohr abgedeckte Lichtleiterkabel verlegt wird. Als Verfahren zur Verbindung derartiger, mit einem Metallrohr abgedeckter Lichtleiterkabel wird der Kern von Lichtleiterkabeln freigelegt, so dass er gegenüber dem Metallrohrmantel oder abgedeckten Teilen der beiden durch ein Metallrohr abgedeckten Lichtleiterkabel vorsteht, die an ihren jeweiligen Enden miteinander verbunden werden sollen. Eine Metallmuffe wird über das Ende eines Kabels gedrückt, und über das zu spleißende Ende hinaus; die Enden der freiliegenden Lichtleiterkabel werden dann durch Verschmelzung miteinander verbunden; die Metallmuffe, die einen Außendurchmesser aufweist, der nahe an jenem der Metallrohre liegt, welche die Lichtleiterkabel abdecken, und zwar nur an einer Seite des Lichtleiterkabels, wird zu einer Position über den Spleißstellen verschoben. Die Metallrohre für die beiden Lichtleiterkabel werden verbunden und abgedichtet, falls erforderlich. Danach werden die Metallmuffe und die Metallrohre an beiden Seiten verschweißt. Auf diese Weise wird die Metallmuffe an beiden Seiten mit den Metallrohren verbunden, und werden die beiden Lichtleiterkabel verbunden.
Wenn beide Enden der Metallmuffe mit den Metallrohren an beiden Seiten verschweißt werden, müssen ihre Position festgehalten werden, und müssen die Metallmuffe und die Metallrohre jeweils gehaltert werden. Ein Schweißkopf wird einmal um den Umfang gedreht, um die Verschweißung fertig zu stellen.
Allgemein sind verschiedene Schweißverfahren bekannt. Da das Metallrohr einen sehr geringen Durchmesser und eine sehr geringe Dicke aufweist, ist jedoch ein äußerst exaktes Schweißen erforderlich, und aus diesem Grund wird vorzugsweise Laserstrahlschweißen eingesetzt.
Im Falle üblichen Schweißens mit Ausnahme von Laserschweißen liegen die Metallrohre und die Metallmuffe ortsfest, ohne gedreht werden zu können, und führt ein Schweißkopf, beispielsweise ein Schweißbrenner, eine Umdrehung um deren Umfang durch. Wenn der Laserstrahl verwendet wird, ist eine exakte Drehung des Kopfes schwierig, und ist ein extrem komplizierter Mechanismus erforderlich, wenn der Kopf exakt gedreht werden soll. Daher wurde eine Einrichtung eingesetzt, bei welcher der Kopf ortsfest ist, die Metallrohre und die Metallmuffe exakt gehaltert werden, und die Metallrohre und die Metallmuffe mit konstanter Geschwindigkeit gedreht werden (JP 04-093904).
Nachdem die Schweißung durchgeführt wurde, ist es erforderlich, ein Lichtleiterkabel von einer Rolle des Lichtleiterkabels durch die Spleißeinrichtung beispielsweise zu einer anderen Rolle aufzuwickeln, um ein derartiges, verbundenes Lichtleiterkabel von der Einrichtung nach der Verbindung zu entfernen. Dies hat den Bearbeitungswirkungsgrad wesentlich beeinträchtigt. Insbesondere stellt dies ein gravierendes Problem dar, wenn das Lichtleiterkabel lang ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Einrichtung zur Verbindung von Metallrohren, welche Lichtleiterkabel abdecken, bei welcher ein mit einem Metallrohr abgedecktes Lichtleiterkabel, das durch Verschmelzung verbunden wird, dann verschweißt wird, und einfach von der Einrichtung entfernt werden kann, was den Wirkungsgrad für das Wegnehmen und das Einführen verbessert.
Kurz gefaßt weist die Einrichtung zur Verbindung von Metallrohren, welche Lichtleiterkabel abdecken, zumindest zwei Klemmeinheiten zum Haltern einer Metallmuffe und von zwei Metallrohren auf, wobei jedes Metallrohr ein Lichtleiterkabel abdeckt, in enger Beziehung an jeweiligen Positionen, an denen die Enden der beiden Lichtleiterkabel gegenüber den beiden Metallrohren freiliegen, und durch Verschmelzung verbunden werden. Die Metallmuffe überbrückt benachbarte Enden der beiden Lichtleiter. Die Klemmeinheit weist eine Drehkörper auf, der angetrieben werden kann, mit zwei Halterungen, welche den Drehkörper sandwichartig zwischen sich einschließen, so dass der Drehkörper drehbar darin gehaltert ist; und es sind Antriebsvorrichtungen für den Drehantrieb des Drehkörpers vorgesehen. Der Drehkörper und die beiden Halterungen weisen jeweils ein axiales Einführungsloch auf, an welchem die beiden Lichtleiterkabel entlang einer Zentrumsachse des Drehkörpers positioniert werden. Der Drehkörper und die beiden Halterungen weisen jeweils weiterhin ein Elementeneinführungsloch zum Einführen und Anordnen eines inneren Drehkörperelements entlang der Zentrumsachse des Drehkörpers auf. Klemmvorrichtungen sind vorgesehen, die auf das Kabel in dem axialen Einführungsloch des Drehkörpers einwirken, um ein Ende der beiden Lichtleiterkabel, die dort eingeführt sind, zu klemmen.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung weisen die Klemmvorrichtung und der Drehkörper jeweils einen radialen Abziehweg auf, der beispielsweise durch einen radial verlaufenden Schlitz oder eine radial verlaufende Nut gebildet wird, durch welchen das mit einem Metallrohr abgedeckte Lichtleiterkabel, das verspleißt und zu einem einzelnen Lichtleiterkabel verbunden wurde, in der Radialrichtung des Drehkörpers entfernt werden kann. Vorzugsweise wird der Drehkörper exakt geführt.
Eine Metallschweißvorrichtung kann dann zwischen den beiden Klemmeinheiten angeordnet werden, um die Metallmuffe mit dem jeweiligen Ende der beiden Metallrohre zu verschweißen, während das gespleißte Kabel gedreht wird.
Die Klemmeinheiten der Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind auf einer Basis angebracht, und sind parallel zur Zentrumsachse des Drehkörpers beweglich.
Der radiale Abziehweg weist eine Führungsnut und eine Abziehnut in der Klemmvorrichtung auf, die in Form eines Schlitzes in der Radialrichtung verlaufen, sowie eine Abziehnut, die von einer Oberfläche des inneren Durchmessers zu einer Außenumfangsoberfläche des Drehkörpers in Radialrichtung verläuft, und in Verbindung mit der Führungsnut steht. Der Drehkörper weist ein Abdichtungsteil auf, das selektiv innerhalb der Abziehnut in Eingriff und von dieser lösbar ist, um die Abziehnut zu schließen, damit das Kabel dadurch entfernt werden kann.
Der Drehkörper kann weiterhin ein Zahnrad aufweisen, wobei die Antriebsvorrichtung im Eingriff mit dem Zahnrad des Drehkörpers steht, und ein Antriebszahnrad aufweist, das durch die beiden Halterungen gehaltert wird und ein Hohlwellenloch aufweist, sowie eine Keilwelle, die mit dem Hohlwellenloch des Antriebszahnrads im Eingriff steht, und eine Keilwellenantriebsvorrichtung für den Drehantrieb der Keilwelle. Die Keilwelle gestattet eine Axialverschiebung des angetriebenen Elements.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung senkrecht zu einer Ebene, die eine Ebene aufweist, in der eine Horizontalachse der Einrichtung liegt, entlang der Linie I-I von Fig. 2;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1;
Fig. 3A, 3B und 3C zeigen, schematisch stark vereinfacht, unterschiedliche Schritte der Verbindung von mit einem Metallrohr abgedeckten Lichtleiterkabeln unter Verwendung der Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie V-V von Fig. 4.

Detaillierte Beschreibung

Fig. 1 zeigt eine Basis 1 für eine Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die Seitenwände 2 und 3 aufweist, die senkrecht zur Horizontalachse der Einrichtung verlaufen. Die oberen Teile beider Seitenwände 2 und 3 sind in Form eines umgekehrten L gebogen, und mit Sitzteilen 2A und 3A versehen.
Auf oberen Oberflächen der Sitzteile 2A und 3A sind Schienen 4 und 5 angeordnet, die in einer Richtung parallel zur Horizontalachse der Einrichtung verlaufen. Auf einer unteren Oberfläche eines Sitzteils 2A ist eine Zahnstange 6 parallel zur Schiene 4 vorgesehen.
Zumindest zwei Klemmeinheiten 10, 10', die ihre Positionen ändern können, sind auf der Basis 1 angeordnet, geführt durch die Schienen 4 und 5. Die Positionen der zumindest zwei Klemmeinheiten 10, 10' können unabhängig voneinander auf den Schienen 4 und 5 geändert werden, und sie können denselben Aufbau aufweisen. Daher wird nur eine der Klemmeinheiten 10 beschrieben.
Die Klemmeinheit 10 weist einen Rahmen auf, der durch zwei Halterungen 11 und 12 und mehrere Verbindungsmaterialien 13 zum Verbinden der Halterungen 11 und 12 mit einem Abstand zwischen den Halterungen 11 und 12 ausgebildet wird, so dass ein Abstand zwischen den Halterungen 11 und 12 vorhanden ist. Ein Flanschteil 14 hängt von einem Verbindungsteil 13 herunter, das nahe an der Schiene 4 liegt, eine Welle 15 ist drehbar auf dem Flanschteil gehaltert, und ein Handgriff 16 ist an einem Ende der Welle 15 angebracht. Ein Ritzel 17 ist an dem anderen Ende der Welle 15 angebracht, wobei das Ritzel 17 im Eingriff mit der Zahnstange 6 steht. Daher kann sich die Klemmeinheit 10 auf den Schienen 4 und 5 durch Drehen des Handgriffs 16 bewegen, wodurch die Klemmeinheiten 10, 10' ihre Positionen ändern können, und so der Abstand zwischen zwei benachbarten Klemmeinheiten 10, 10' eingestellt werden kann.
Mehrere (vier in der Zeichnung) abgestufte Wellen 18, die als Abstandsstücke zum exakten Aufrechterhalten des Abstands zwischen beiden Halterungen 11 und 12 dienen, sind zwischen den Halterungen 11 und 12 jeder Klemmeinheit 10 vorgesehen. Muttern 19 stehen im Gewindeeingriff auf entgegengesetzten Enden jeder Welle 18, die sich durch die Halterungen 11 und, 12 erstrecken. Ein abgestuftes Teil 18A und ein Abstandsstück 20 sind auf jeder abgestuften Welle 18 ausgebildet ode r angeordnet, und zwischen dem abgestuften Teil 18A und einem Abstandsstück 20 ist eine Drehhalterung 21, beispielsweise ein Lager oder dergleichen, angeordnet. Ein Zahnrad 22, das einen Drehkörper bildet, ist zwischen Drehhalterungen 21 der vier abgestuften Wellen und zwischen den Halterungen 11 und 12 angeordnet, und frei drehbar gehaltert, als ein anzutreibender Drehkörper, durch die Drehhalterungen 21. Das Zahnrad 22 ist mit einem zylindrischen, vorspringenden Teil 22B versehen, das eine Außenverzahnung 22A aufweist, und durch Eingriff der Zahnradzähne 22A mit den vier Drehhalterungen 21 auf einer Außenumfangsoberfläche des zylindrischen, vorspringenden Teils 22B zentral drehbar gehaltert wird.
Die Halterungen 11, 12 sind mit vertikalen Hohlwellenlöchern 11A und 12A versehen. Stifte 24 und 25, deren Positionen durch eine Einstellschraube 23 festgelegt werden, werden in die Hohlwellenlöcher 11A und 12A eingeführt, und Drehhalterungen 26 und 27, beispielsweise Lager oder dergleichen, sind drehbar in Fensterteilen 11B und 12B gehaltert, die in den Halterungen 11 und 12 vorgesehen sind. Die Drehhalterungen 26 und 27 werden in Berührung mit entgegengesetzten Seitenoberflächen des zylindrischen, vorspringenden Teils 22B des Zahnrades 22 gebracht, wodurch exakt die Position des Zahnrades 22 auf seiner Drehachse beibehalten wird.
Elementeneinführungslöcher 11C, 12C und 22C sind jeweils in der Halterung 11 und 12 und im Zahnrad 22 vorgesehen. Die Zentren der Löcher 11C, 12C sind koaxial in Bezug auf die Drehachse des Zahnrades 22 angeordnet. Das Elementeneinführungsloch 22C des Zahnrades 22 weist eine abgestufte Form auf, so dass der Durchmesser des Elementeneinführungsloches 22C auf seiner Öffnungsseite im wesentlichen der gleiche ist wie jener des Elementeneinführugnsloches 12C der Halterung 12, und der Durchmesser der anderen Seite des Elementeneinführungsloches 12C kleiner ist als jener der Öffnungsseite, um so die abgestufte Anordnung auszubilden. Ein Gewindeabschnitt 22D ist im Inneren des Elementeneinführungsloches 22C des Zahnrades 22 vorgesehen.
Ein inneres Drehkörperelement 28 ist innerhalb des Drehkörpers Vorgesehen, der durch das Zahnrad 22 gebildet wird. Das Element 28 ist zum Teil mit einem Gewinde versehen, und wird eingeführt, damit es in Eingriff mit dem Gewindeabschnitt 22D gelangt, wobei es durch das Elementeneinführungsloch 12C der Halterung 12 hindurchgeht. Auf diese Weise wird das innere Drehkörperelement 28 eingeführt und in die Elementeneinführungslöcher 11C, 12C bzw. 22C eingeschraubt. Eine Außenumfangsoberfläche 29 des Kopfteils des Drehkörperelements 28 ist gerändelt, damit es leichter von Hand gedreht werden kann. Ein Einstellschraubenloch 30 ist so vorgesehen, dass Werkzeuge dazu eingesetzt werden können, die Drehung zu bewirken.
Das Drehkörperelement 28 ist mit einem Führungsloch 31 versehen, das in es eindringt, damit ein mit einem Metallrohr abgedecktes Lichtleiterkabel entlang einer Zentrumsachse des Drehkörperelements 28 durchlaufen kann. Das Führungsloch 31 weist einen Einführungsabschnitt 32 auf, auf seiner rechten Seite in Fig. 2, der durch eine abgeschrägte Öffnung gebildet wird, um das Einführen des Lichtleiterkabels zu erleichtern. Das Drehkörperelement 28 weist ein Gehäuseteil 34 auf der linken Seite auf, das mit einem abgeschrägten Loch 34A versehen ist, um ein Halteteil 33 aufzunehmen. Das Körperelement 28, einschließlich des Gehäuseteils 34, ist in Radialrichtung geteilt, oder mit einer Radialnut versehen, die zum Steuerführungsloch 31 verläuft.
Das Halteteil 33 weist eine kegelförmige Außenoberfläche auf, die zur Innenfläche des Gehäuseteils 34 paßt und mit dieser ausgerichtet ist. Ein axial verlaufendes Klemmloch 35 ist in einer Zentrumsposition in Axialrichtung zum Haltern von Lichtleiterkabeln vorgesehen. Das Halteteil 33 kann auf mehrere Teile entlang einer Ebene aufgeteilt sein, welche die Zentrumsachse enthält. Das Klemmloch 35 ist mit dem Führungsloch 31 vereinigt, um vereinigt ein Einführungsloch entlang der Achse des Drehkörpers 22 auszubilden, durch welches die beiden mit einem Metallrohr abgedeckten Lichtleiterkabel, die verbunden werden sollen, eingeführt werden. In Fig. 1 kann beispielsweise das Halteteil 33 in ein linkes Teil und ein rechtes Teil unterteilt sein, wie schematisch durch die Linie 33a angedeutet ist. Der Durchmesser des Klemmloches 35 ist geringfügig geringer als jener des Metallrohrs C2, C2' (Fig. 3), das das Lichtleiterkabel C, C' abdeckt, im Falle einer Klemmeinheit zum Haltern eines mit einem Metallrohr abgedeckten Lichtleiterkabels, wogegen der Durchmesser des Klemmloches 35 etwas kleiner ist als jeder der Metallmuffe C5 im Falle einer Klemmeinheit zum Haltern der Metallmuffe.
Wenn das Drehkörperelement 28 in Bezug zum Zahnrad 22 gedreht wird, führt das Gewinde auf dem Abschnitt 22D dazu, dass das Lichtleiterkabel eingeklemmt wird, und fest in dem Klemmloch 35 gehalten wird, durch Druckbeaufschlagung zwischen den Schrägflächen des Halteteils 33 und des Gehäuseteils 34 des Drehkörperelements 28. Auf diese Weise wird eine Klemmvorrichtung durch das Drehkörperelement 28 und das Halteteil 33 ausgebildet.
Wenn das Drehkörperelement 28 gelöst und in Richtung weg vom Halteteil 33 gedreht wird, wird ein Raum mit Abmessungen, die größer sind als der Durchmesser eines mit einem Metallrohr abgedeckten Lichtleiterkabels, zwischen den beiden geteilten Teilen des Halteteils 33 ausgebildet.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine Führungsnut 36, die mit dem Führungsloch 31 in Verbindung steht und nach oben hin offen ist, in dem Drehkörperelement 28 vorgesehen. Weiterhin ist ein Zahnrad 22 als Drehkörper unterteilt ausgebildet, wobei Teile von ihm bei 22' eingekerbt ausgebildet sind. Genauer gesagt ist in Fig. 1 das Zahnrad 22 so unterteilt, dass ein Abschnitt seines oberen Teils 22E, annähernd V-förmig, frei abnehmbar (von der Kerbe 22') ist, und mit dem Zahnrad 22 durch Bolzen 37 verbunden ist.
Wenn das Drehkörperelement 28 gelöst wird, und das Teil 22E des Zahnrades 22 abgenommen wird, bildet daher ein großer Spalt zwischen dem unterteilten Halteteil 33 und der Führungsnut 36 des Drehkörperelements 28 einen Kabelabziehweg 22', durch welchen das mit einem Metallrohr abgedeckte Lichtleiterkabel in der Radialrichtung in Bezug auf das Zahnrad 22 abgezogen werden kann.
Ein Antriebszahnrad 38 als Antriebsvorrichtung für den Antrieb des Drehkörpers des Zahnrades 22 steht im Eingriff mit der Verzahnung des Zahnrades 22. Das Antriebszahnrad 38 ist frei drehbar gehaltert durch Halterungen 11 und 12 durch Lager 39 auf beiden Seiten. Ein Hohlwellenloch 38A ist im Antriebszahnrad 38 vorgesehen, wobei ein Abschnitt mit großem Durchmesser des Lochs in Axialrichtung vorgesehen ist, und ein Keilnutinnenzahnrad 41 daran durch einen Keil 40 befestigt ist. Das Keilnutinnenzahnrad 41 steht im Eingriff mit einer Keilnutwelle 42. Drehantriebskraft von der Keilnutwelle 42 wird auf das Antriebszahnrad 38 übertragen. Die Klemmeinheit 10 kann immer noch in Axialrichtung bewegt werden.

Verbindung von Lichtleiterkabeln mit Metallmantel unter Bezugnahme auf die Fig. 3A bis 3C:

Jedes der mit einem Metallrohr abgedeckten Lichtleiterkabel ist jeweils durch eine isolierte Außenhülle C1, C1' geschützt. Die Figuren sind schematisch stark vereinfacht und nicht maßstabsgetreu.
Schritt 1: Bevor mit einem Metallrohr abgedeckte Lichtleiterkabel C und C', die durch isolierte äußere Hüllen 01 und C1' geschützt sind (vgl. Fig. 3A), in die Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, um die durch ein Metallrohr abgedeckten Lichtleiterkabel C und C' zu verbinden, wird jede der isolierten äußeren Hüllen C1, C1' in vorbestimmter Länge entfernt, um jedes der Metallrohre C2 und C2' freizulegen, welche den Kern des Lichtleiterkabels C3 bzw. C3' abdecken. Jedes der Metallrohre C2 und C2' wird in vorbestimmter Länge entfernt, um jedes der Lichtleiterkabel C3 und C3' freizulegen.
Schritt 2: In jedem der mit einem Metallrohr abgedeckten Lichtleiterkabel C, C' wird ein schützendes Metallrohr C4, C4' (Fig. 3A) zwischen den Lichtleiter C3 und das Metallrohr C2 eingeführt. Die Länge und Einführungstiefe des schützenden Metallrohrs C4 sind so gewählt, dass eine Auswirkung des Schweißvorgangs auf das Lichtleiterkabel C3 verhindert wird.
Schritt 3: Eine Metallmuffe C5 (Fig. 3A) wird über das Rohr C2' eines Lichtleiterkabels C' aufgepaßt. In diesem Zustand können die Enden der Lichtleiter C3 und C3' der beiden Lichtleiterkabel C und C' durch Verschmelzung miteinander verbunden werden.
Schritt 4: Wie in Fig. 3B gezeigt, wird die Metallmuffe C5 zum anderen Lichtleiterkabel C bewegt, über den Metallrohren C2 und C2' der beiden mit einem Metallrohr bedeckten Lichtleiterkabel C und C' angeordnet, und mit den Metallrohren C2 und C2' verbunden, beispielsweise durch Verformung des Endabschnitts der Muffe C5.
Schritt 5: Die mit einem Metallrohr abgedeckten Lichtleiterkabel im Zustand einer vorläufigen Verbindung können dann in die Klemmeinheit 10, 10' eingesetzt werden. Während dieses Verbindungsvorgangs sind bei den beiden mit einem Metallrohr abgedeckten Lichtleiterkabel C, C' die Lichtleiterkabel C3, C3' bereits durch Verschmelzung verbunden, und sind die Metallrohre C2, C2' zeitweilig durch die Metallmuffe C5 in einem Zustand so verbunden, dass sich ein einziges, von einem Metallrohr abgedecktes Lichtleiterkabel ergibt.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird ein Teil 22E des Zahnrades 22 entfernt, das Drehkörperelement 28 gelöst, und dann, mit einem beträchtlichen Spalt, der zwischen dem unterteilten Halteteil 33 ausgebildet wird, das Lichtleiterkabel C3 von der Außenseite in Radialrichtung in das Führungsloch 31 des Drehkörperelements 28 geführt, bis zum Klemmloch 35 des Halteteils 33, über die Führung 36. Die Positionsbeziehung zwischen den Lichtleiterkabeln C3, C3' und den beiden jeweiligen Klemmeinheiten 10, 10' in Bezug auf die Axialrichtung muß so eingestellt werden, dass für ein Lichtleiterkabel eine Klemmeinheit 10 auf der Metallmuffe C5 angeordnet ist, und die andere Klemmeinheit 10' auf dem Metallrohr C2' angeordnet ist. Beide Klemmeinheiten 10, 10' sind dort angeordnet, wo das jeweilige Metallrohr C2' und die Metallmuffe C5 verschweißt werden sollen, also dort, wo die Verbindungsposition der Metallmuffe C5 zwischen den beiden Klemmeinheiten liegt. Ein Laserschweißkopf T ist gegenüberliegend dem zu verschweißenden Teil an der Verbindungsposition der Metallmuffe C5 vorgesehen.
Schritt 6: In den beiden Klemmeinheiten 10, 10' wird, nachdem das Teil 22E des Zahnrades 22 erneut am Zahnrad 22 angebracht wurde, das Drehkörperelement 28 gedreht, das Halteteil 33 angezogen, und werden die Metallmuffe C5 und Metallrohr C2' fest in ihrer Position gehalten.
Schritt 7: An der Verbindungsposition wird mit der Verschweißung eines Endes der Metallmuffe C5 bzw. eines Metallrohrs C2' durch den Schweißkopf T begonnen. Das Zahnrad 22, das mit dem Antriebszahnrad 38 im Eingriff steht, wird durch das Antriebszahnrad 38 mit vorbestimmter Geschwindigkeit gedreht. Die mit einem Metallrohr abgedeckten Lichtleiterkabel C, C' werden daher mit derselben Geschwindigkeit gedreht, und der Schweißvorgang wird auf ihrem gesamten Umfang durchgeführt.
Schritt 8: Nachdem das Schweißen beendet ist, wird das Drehkörperelement 28 gelöst, und wird ein beträchtlicher Spalt zwischen den unterteilten Halteteilen 33 ausgebildet. Ein beträchtlicher Spalt wird gleichzeitig durch Abnehmen des Teils 22E des Zahnrades 22 ausgebildet, und dann wird das verbundene, durch ein Metallrohr abgedeckte Lichtleiterkabel nach dem Verschweißen nach außen hin in Radialrichtung durch den beträchtlichen Spalt und durch die Nut 36 des Drehkörperelements 28 entfernt.
Schritt 9: Daraufhin wird die Positionsbeziehung zwischen zwei Klemmeinheiten 10, 10' und zwei Lichtleiterkabeln C3, C3' in Bezug auf die Axialrichtung wieder hergestellt, so dass zum Verschweißen des eingequetschten Teils am anderen Ende der Metallmuffe C5 das Schweißen entsprechend den voranstehend geschilderten Schritten 5 bis 8 durchgeführt wird, um den Vorgang zu beenden.
Es ist nicht immer erforderlich, die Schritte 1 bis 9 einzuhalten, so dass einige Änderungen möglich sind. So können beispielsweise die Betriebsabläufe in den Schritten 1 bis 4 in einem Zustand durchgeführt werden, in welchem das Lichtleiterkabel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zugeführt wird. In diesem Zustand, wenn sich die Lichtleiter der beiden Lichtleiterkabel in einem Zustand vor dem Verschweißen befinden, wie in Fig. 3A gezeigt, können die jeweiligen Lichtleiterkabel nicht in Radialrichtung, sondern in Axialrichtung eingeführt werden, also vom Einführungsteil 33 des Drehkörperelements 28 aus. Weiterhin werden bei der voranstehenden Erläuterung des Schrittes zwei Klemmeinheiten 10, 10' präpariert, und wird in Bezug auf die beiden Lichtleiterkabel C3, C3', die verbunden werden sollen, ein Ende der Metallmuffe C5 zuerst verschweißt, und wird dann die Klemmeinheit 10 oder das Lichtleiterkabel bewegt, um das andere Ende der Metallmuffe C5 zu verschweißen. Es kann auch, durch Bereitstellung von vier Klemmeinheiten, das Verschweißen an beiden Enden der Metallmuffe C5 gleichzeitig durchgeführt werden.
Der Einsatz der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform der Einrichtung beschränkt, die in den Zeichnungen dargestellt ist, und in Bezug auf diese können zahlreiche Abänderungen vorgenommen werden.
So ist beispielsweise der zu drehende Drehkörper nicht auf ein Zahnrad beschränkt, und kann ein Reibrad verwendet werden. Obwohl der Druck auf das Reibrad für den Antrieb ständig aufrechterhalten werden muß, um eine ausreichende Reibungskraft zu erzielen, ist dessen Konstruktion vereinfacht, und werden daher geringe Geräusche erzeugt.
Ein Teil des Drehkörpers, der gedreht werden soll, muß nicht notwendigerweise entfernbar ausgebildet sein, um einen Abziehweg auszubilden, der mit einer Führungsnut der Klemmvorrichtung in Verbindung steht. So kann beispielsweise eine schlitzförmige Abziehnut, die in Radialrichtung zur Außenumfangsoberfläche verläuft, verwendet werden. In diesem Fall, wenn der Drehkörper ein Zahnrad ist, ist es vorzuziehen, ein schräg verzahntes Zahnrad einzusetzen, das Zähne aufweist, welche schräg die Abziehnut kreuzen, damit keine diskontinuierlichen Punkte auf den Außenumfangszähnen ausgebildet werden.
Weiterhin weist der Drehkörper bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform ein Zahnrad auf. Allerdings kann der Drehkörper auch auf zwei unterteilte Drehkörper 22F, 22 G unterteilt werden, wie dies in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, die Seite an Seite in Axialrichtung verlaufen, und auf geeignete Weise durch Schrauben (Fig. 5) verbunden sind. In diesem Fall sind in den unterteilten Drehkörpern schlitzförmige Abziehnuten 50A, 50B jeweils im Drehkörper 22F bzw. 22G an Positionen vorgesehen, die in Umfangsrichtung verschoben sind, und müssen in eine übereinstimmende Position gebracht werden, durch einen Vorgang, der vorgenommen wird, wenn ein mit einem Metallrohr abgedecktes Lichtleiterkabel entfernt wird. Auf diese Weise, selbst wenn die schlitzförmigen Abziehnuten der unterteilten Drehkörper so ausgebildet sind, dass sie eine Position nahe an dem gehalterten, mit einem Metallrohr abgedeckten Lichtleiterkabel erreichen, gelangt das mit einem Metallrohr abgedeckte Lichtleiterkabel nicht in die Abziehnut hinein und vibriert.
Es ist möglich, die Abziehnuten der beiden unterteilten Drehkörper an verschobenen Positionen anzuordnen, und einen elastischen Körper vorzusehen, der in Umfangs- oder Drehrichtung zwischen den beiden unterteilten Drehkörpern arbeitet. Mit Hilfe einer zusätzlichen externen Kraft, wenn ein Kabel abgezogen wird, können die Körper 22F, 22G gegen die Kraft des elastischen Körpers zu einer Position bewegt werden, an welcher die schlitzförmigen Abziehnuten übereinstimmen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wie voranstehend beschrieben, das mit einem Metallrohr bedeckte Lichtleiterkabel von der Einrichtung in der Radialrichtung entfernt werden, unmittelbar nachdem es verschweißt wurde, ohne die mit einem Metallrohr abgedeckten Lichtleiterkabel, die durch Schweißen verbunden wurden, in Längsrichtung aufzuwickeln, um sie von der Einrichtung zu entfernen. Daher können aufeinanderfolgende, mit einem Metallrohr abgedeckte Lichtleiterkabel hintereinander verbunden werden, was den Betriebswirkungsgrad verbessert. Insbesondere wenn lange, mit einem Metallrohr abgedeckte Lichtleiterkabel verwendet werden, wird diese Auswirkung in der Handelspraxis wesentlich erhöht.

Claims

1. Einrichtung zur Verbindung von Metallrohren, die Lichtleiterkabel abdecken, mit:

zumindest zwei Klemmeinheiten (10, 10') zum Haltern einer Metallmuffe (C5) und zwei Metallrohre (C2, C2'), wobei jedes Metallrohr ein Lichtleiterkabel abdeckt, in enger Beziehung an jeweiligen Positionen, an denen Enden der zwei Lichtleiterkabel gegenüber den beiden Metallrohren freigelegt sind, und durch Verschmelzung verbunden sind, wobei die Metallmuffe benachbarte Enden der beiden Metallrohre überbrückt, und eine Metallschweißvorrichtung (T) zwischen den beiden Klemmeinheiten angeordnet ist, um die Metallmuffe mit dem jeweiligen Ende der beiden Metallrohre zu verbinden,

dadurch gekennzeichnet, dass jede Klemmeinheit aufweist:

einen drehbar antreibbaren Drehkörper (22),

zwei Halterungen (11, 12), die sandwichartig den Drehkörper zwischen sich einschließen, so dass der Drehkörper darin drehbar gehaltert ist,

eine Antriebsvorrichtung (38, 40, 41, 42) für den Drehantrieb des Drehkörpers,

wobei der Drehkörper und die beiden Halterungen jeweils ein Einführungsloch (31, 35) zum Positionieren der beiden Lichtleiterkabel aufweisen, die entlang einer Zentrumsachse des Drehkörpers angeordnet sind, und weiterhin jeweils ein Elementeinführungsloch (11C, 12C, 221C) aufweisen, um ein inneres Drehkörperelement (28) entlang der Zentrumsachse des Drehkörpers einzuführen und anzuordnen,

eine Klemmvorrichtung (28, 33, 34), die in dem Einführungsloch des Drehkörpers vorgesehen ist, um ein Ende der beiden Lichtleiterkabel oder die Metallmuffe, die dort eingeführt sind, zu klemmen,

wobei die Klemmvorrichtung und der Drehkörper jeweils einen radial verlaufenden Abziehweg (36, 22') aufweisen, durch welchen ein mit einem Metallrohr abgedecktes Lichtleiterkabel, das zu einem einzigen Lichtleiterkabel verbunden wurde, in der Radialrichtung des Drehkörpers abgenommen werden kann.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Basis (1) vorgesehen ist, die beweglich die Klemmeinheiten zur Bewegung parallel zur Zentrumsachse des Drehkörpers haltert.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abziehweg aufweist:

eine Führungsnut (36), die in Schlitzform in der Klemmvorrichtung (28, 33, 34) in einer Radialrichtung verläuft, und

eine Abziehnut (22'), die von einer Oberfläche des inneren Durchmessers zu einer Außenumfangsoberfläche des Drehkörpers in der Radialrichtung und in Verbindung zu der Führungsnut verläuft, und

der Drehkörper ein Abdichtungsteil (22E) aufweist, das lösbar mit dem Abziehweg in Eingriff bringbar ist, um die Abziehnut zu schließen.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

der Drehkörper ein Zahnrad (22) aufweist,

die Antriebsvorrichtung mit dem Zahnrad des Drehkörpers im Eingriff steht und aufweist:

ein Antriebszahnrad (38), das durch die beiden Halterungen gehaltert wird, und ein Hohlwellenloch (38A) aufweist,

eine Keilnutwelle (42), die mit dem Hohlwellenloch des Antriebszahnrads im Eingriff steht, und

eine Keilnutwellen-Antriebsvorrichtung für den Drehantrieb der Keilnutwelle.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin aufweist:

mehrere erste Drehhalterungen (21) zur Drehhalterung eines Umfangs des Drehkörpers,

mehrere zweite Drehhalterungen (26, 27) in Kontakt mit Seiten des Drehkörpers zur weiteren Drehhalterung des Drehkörpers, wobei die zweiten Drehhalterungen drehbar an den beiden Halterungen angebracht sind; und

mehrere Wellen (18) zum Haltern der ersten Drehhalterungen, wobei die Wellen die beiden Halterungen überbrücken.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung aufweist:

das Drehkörperelement, das im Gewindeeingriff mit einem mit Gewinde versehenen Führungsloch (31) des Drehkörpers im Eingriff steht, wobei das Drehkörperelement ein Ende eines Gehäuseteils (34) und eine sich verjüngende Öffnung (34a) aufweist, die zu dem Ende hin größer wird, und

ein Halteteil (33), das auf der Zentrumsachse des Drehkörpers angeordnet ist, der unter Druck in dem sich verjüngenden Loch angeordnet ist, wobei das Halteteil in mehrere Teile unterteilt ist, und das Einführungsloch aufweist, in welches eines der beiden Lichtleiterkabel oder die Metallmuffe eingeführt wird, wobei sich das Einführungsloch allmählich zusammenzieht, wenn die Drehung mit Gewindeeingriff des Drehkörperelements in Bezug auf den Drehkörper in einer Richtung erfolgt, um die Lichtleiterkabel zu klemmen, und sich erweitert, wenn im Gewindeeingriff das Drehkörperelement in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, wodurch die Lichtleiterkabel aus der Klemmung freigegeben werden.

7. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abziehnut des Drehkörpers entlang einer Oberflächenebene vorgesehen ist, welche die Zentrumsachse des Drehkörpers enthält.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkörper ein schräg verzahntes Zahnrad ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkörper erste und zweite, unterteilte Drehkörper (22F, 22G) aufweist, wobei der erste und der zweite unterteilte Drehkörper entlang einer Ebene senkrecht zur Zentrumsachse unterteilt sind, zumindest ein unterteilter Drehkörper drehbar in Bezug auf den anderen unterteilten Drehkörper einstellbar ist; und der Abziehweg schlitzförmig und in jedem unterteilten Drehkörper vorgesehen ist, wobei die schlitzförmigen Abziehwege durch Positionseinstellung der unterteilten Drehkörper in Bezug aufeinander zur Übereinstimmung miteinander gebracht werden.

10. Verfahren zum Verbinden oder Spleißen von zwei Lichtleiterkabeln (C, C'), die Kabelenden aufweisen, bei welchem die Kabel Metallrohre oder Mäntel (C2, C2') aufweisen, die Lichtleiter der Kabelenden verschmolzen werden, und vorläufig mit einer Metallmuffe (C5) verbunden werden, die zwischen den Metallrohren oder Mänteln der Enden der Kabel verläuft, mit folgenden Schritten:

exaktes Ausrichten der Rohre in zwei Klemmeinheiten (10, 10'), die voneinander beabstandet sind, wobei eine (10) der Klemmeinheiten über die Metallmuffe paßt, und die andere (10') der Klemmeinheiten über den Mantel oder das Metallrohr paßt,

Drehen der Drehkörper und der darin befindlichen Kabel, sowie, während der Drehung, Metallverschweißung eines Endabschnitts der Metallmuffe mit dem Metallrohr oder Mantel eines Endabschnitts zumindest eines der Kabel;

dadurch gekennzeichnet, dass jede der Klemmeinheiten einen zur Drehung antreibbaren Drehkörper (22) aufweist, der mit einem axialen Einführungsloch (31, 35) versehen ist, sowie Klemmvorrichtungen (28, 33, 34), koaxial mit dem Einführungsloch, das in dem Drehkörper angeordnet ist,

wobei der Drehkörper weiterhin mit zumindest einem radial verlaufenden, selektiv schließbaren oder absperrbaren Abziehweg (36, 22') versehen ist, und das Verfahren dann die folgenden Schritte umfaßt:

Anordnen der Kabelenden innerhalb der zwei Klemmeinheiten;

Klemmen der Kabelenden koaxial mit den Drehachsen der jeweiligen Drehkörper, innerhalb der Klemmeinheiten, und Absperren der Abziehwege;

und nach dem Verschweißen, Entsperren und Öffnen des Abziehweges und Freigabe der Kabel aus dem geklemmten Zustand innerhalb der jeweiligen Klemmeinheit; und

radiales Entfernen des Kabels, mit der Metallmuffe, die zumindest entweder den Metallrohren oder den Mänteln verschweißt ist, von den Drehkörpern über den jeweiligen Abziehweg der Klemmeinheiten.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt vorgesehen ist, in Umfangsrichtung und axial den Drehkörper während des Drehschritts zu führen, zur exakten Relativpositionierung eines Laserschweißkopfes (T), der den Schweißvorgang in Bezug auf die Metallmuffe und das jeweilige Metallrohr oder den Mantel durchführt.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Entsperrens des radial verlaufenden Abziehweges das Entfernen eines Abschnitts des Drehkörpers umfaßt, wobei der Abschnitt von dem Einführungsloch zu dessen Umfang verläuft.

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Klemmens des Kabels und der Muffe in den jeweiligen Klemmeinheiten umfaßt:

Zusammenziehen des Einführungslochs von Halteteilen (33) mit kleinerem Durchmesser durch Gewindedrehung eines Drehkörperelements (28) in Bezug auf den Drehkörper in einer Richtung, um das Lichtleiterkabel und die Metallmuffe zu klemmen, und

Aufweiten des Einführungsloches der Halteteile mit größerem Durchmesser durch Gewindedrehung des Drehkörperelements (28) in Bezug auf den Drehkörper in einer entgegengesetzten Richtung, um das Lichtleiterkabel und die Metallmuffe aus dem geklemmten Zustand freizugeben.