SE500915C2 - Anordning för att positionera ändar hos optiska fibrer samt användning av en sådan anordning - Google Patents

Description

500 915 2 anpassade att uppta de optiska fibrerna. Styrningarna är dimen- sionerade för de optiska fibrernas cylindriska form och deras diametrar, så att en fiber kan förskjutas däri i sin längdrikt- ning med bibehållande av en noggrant bestämd inriktning. Vidare finns organ för att fasthålla en fiber i ett sådant läge, att änden därav utskjuter från positionerings- och fasthållningsor- ganet till en styrning för att upptas av denna. Dessa organ är vidare anordnade att förflytta fibern i dess längdriktning med änden bibehållen inriktad i styrningen. Detta fasthållningsorgan innefattar en länkanordning för förflyttning av den fasthållna fiberänden. Länkanordningen innefattar vidare i sin tur - en styv fasthållningsdel, i vilken fibern säkert fasthålls i huvudsak inriktad med motsvarande styrning, - två armar, - - vilka var och en med sin ena ände är ledat eller böjbart förbundna med två olika platser på fasthållningsdelen, såsom vid dennas ändar, sett i den i fasthållningsdelen fasthållna fiberns längdriktning, och - - vilka var och en med sin andra ände är ledat eller böjbart förbundna med en styv, i rummet fast anordnad underdel, - - varvid alla lederna är parallella med varandra.

Länkanordningen är då av väsentligen parallelltrapetstyp, där armarna vid de för fiberändes positionering aktuella rörelserna av länkanordningen fortfar att vara i huvudsak parallella med varandra.

Med fördel är vidare länkanordningen av väsentligen parallello- gramtyp, dvs de motstående länkarna är inbördes lika långa.

Länkanordningens armar, ett parti av fasthållningsdelen och un- derdelen är med fördel alla eller möjligen endast några av dessa utförda av ett enda materialstycke med lederna bildade direkt av tunna böjliga materialpartier. Särskilt kan hela armarna vara tunna och böjliga.

Det plan, i vilket länkanordningen är rörlig, är givetvis paral- lellt med längdriktningen för den fiber, som skall fasthållas av fasthållningsdelen, och särskilt för längdriktningen hos den yt- 3 500 915 tersta delen av fiberänden, som styrs i fiberinriktningsenheten.

I en skarvningsanordning för två optiska fibrer finns en posi- tioneringsanordning enligt ovan för var och en av de optiska fibrerna, vilka båda positioneringsanordningar då har styrningar för ändarna hos sina optiska fibrer, som är inriktade med var- andra och ligger på ett litet avstånd från varandra. Styrningar- na för de två fibrernas ändar ligger på var sin sida om en hå- lighet, i vilken elektroder finns anordnade eller kan förflyt- tas. Med elektrisk spänning över elektroderna bildas på vanligt sätt en ljusbåge för uppvärmning av fibrernas yttersta ändområ- den och hopsmältning av dessa.

Styrningarna innefattar i en fördelaktig utföringsform spår i två övre ytor hos en inriktningsdel, vilka ligger i samma plan.

Spår finns då anordnade på båda de övre ytorna och ett spår på en övre yta är inriktat med ett spår på den andra övre ytan, så att dessa inriktade spår ligger på var sin sida av en urtagning med djup avsevärt större än spårens djup för upptagande av elektroderna. Länkanordningens rörelse ligger härvid i ett plan vinkelrätt mot de övre ytorna.

KORT FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall nu beskrivas i samband med de bifogade figu- rerna, i vilka - fig. 1 schematiskt från sidan visar en anordning enligt upp- finningen, - fig. 2 visar i perspektiv snett uppifrån en inriktningsdel för användning i fiberskarvningsanordningen, - fig. 3 visar en alternativ utföringsform av fiberskarvnings- apparaten i fig. 3.

BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER På en underdel eller ram 1 är ett centralt stöd 3 anordnat. Stö- det 3 uppbär på sin övre yta en fiberinriktningsenhet 5, som visas i större skala i fig. 2. Fiberinriktningsdelen 5 har noga inriktat spår 7 på sin övre yta, vilka spår har en lämplig di- mensionering för att motta och styra optiska fibrer. Ett flertal parallella spår finns anordnade för att motta änden på optiska 500 915 4 fibrer anordnade som flatbandkablar, dvs kablar med flera optis- ka fibrer liggande parallellt med varandra i ett enda plan och stabiliserade av ett yttre plasthölje. De fiberändar, som in- läggs i spåren 7 på fiberinriktningsenheten 5, är i allmänhet befriade från detta stabiliserande och skyddande plasthölje och även från eventuella andra skyddsskikt, så att endast den nakna fiberytan blir styrd av väggarna i spåren 7.

De optiska fibrerna 9 fasthålls i hållare 11, som löstagbart sitter fasthållna på övre ytor av länkanordningar 13. De optiska fibrerna 9 fasthålls av fasthållningsstöden 11 vid områden av fibern, som ligger på ett stycke från det nakna området vid fi- berns ände. Fasthållningsstöden 11 är vidare anordnade, så att de ger fibern en svag lutning i förhållande till längdriktningen hos de fiberinriktande spåren 7 och till den övre ytan på fiber- inriktningsenheten S och de är vidare belägna på en sådan höjd, att med denna lutning och denna höjd trycks fiberändarna ned i spåren 7 och anligger och styrs i spåren, så att fiberändarna här förlöper helt rätlinjigt ända fram till sin ändyta. En liten böjning av de optiska fibrerna 9 erhålls då mellan fiberhållarna 11 och inriktningsenheten 5. Böjningen kan givetvis också vara belägen inom ett område omfattande en mindre del av fiberinrikt- ningsspåren 7 vid dessas yttre ändar.

Länkanordningen 13 är vid det i fig. 1 visade utförandet utförd av en enda materialdel, såsom av en lämplig stålbit. Detta stål- stycke 13 har allmänt en parallelltrapetsform, där i viloläget de båda parallella sidorna är vinkelräta mot den övre ytan hos basdelen 1. På den övre sneda ytan sitter fiberhållarna 11 på plats. Vidare är ett i huvudsak rektangulärt hål utskuret i stålstyckena 13 på ett sådant sätt, att dessa stycken fungerar som en länkanordning med den övre ytan förflyttningsbar på ett elastiskt sätt i förhållande till den undre, vid basdelen 1 fastsatta ytan.

Sålunda finns i ett stålstycke 13 en undre del 15, med likformig tjocklek och med en sådan tjocklek, att denna del är helt oböj- lig. Underdelen 15 är på lämpligt sätt fastgjord vid basdelen eller ramen 1. Vidare bildas en övre del 17, som också är helt 500 915 5 oböjlig och styv och som på sin övre yta uppbär fiberhållarna 11. Den övre delen är smalare, sett från sidan av anordningen, vid sitt område intill fiberinriktningsenheten 5. Vidare bildas sidodelar eller sidoarmar 19, som också har likformig tjocklek och en så liten tjocklek, att de är böjliga och fungerar som fjädrande bleck. När en kraft utövas på den övre delen 17 hos ett stålstycke 13, kommer en böjning av sidoarmarna 19 att äga rum och denna böjning åstadkoms i huvudsak i anslutningsområdena mellan sidoarmarna 19 och de undre och övre delarna 15 respekti- ve 17. Ett sådant utformat stålblock 13 fungerar som en paral- lellogramlänkanordning, så att vid en påverkan av länkanordning- ens övre del förflyttas eller förskjuts denna, utan ändring av sitt vinkelläge, parallellt med den övre ytan hos basdelen 1.

Med hjälp av denna utformning av länkanordningen 13 såsom ett enda stålblock med en rektangulär utskärning och tunna sidodelar erhålls direkt en dubbelfjädrande verkan med ett viloläge, när ingen kraft verkar på den övre delen 17. Vidare är denna länkan- ordning helt glappfri och ger särskilt en glappfri rörelse för den övre delen i förhållande till den undre delen.

Förflyttningen av de övre delarna 17 av länkanordningen 13 åstadkoms med hjälp av en hävstångsanordning, som för varje länkanordning 13 innefattar en hävstång 21, vilken är svängbar kring en led 23 anordnad i ett stöd 25 fastsatt vid basdelen 1.

Hävstången 21 har en hävarm 27, som vid sin ände är i ingrepp med den övre delen 17 hos ett metallstycke 13, och en längre hävarm 29. Den längre hävarmen 29 påverkas vid sin fria ände av något finförflyttningsorgan, vilket såsom visas i figuren kan vara en vanlig fingängad skruv 31 styrd i ett gängat hål i ett stöd 33 fastsatt på basdelen 1. Skruven 31 kan vid sin andra ände, som alltså är motsatt den ände, vilken är i ingrepp med hävstången 21, vara försedd med en manöverratt 35. Vid en vrid- ning av manöverratten 35, så att skruven 31 förflyttas längre in i stödblocket 33 och alltså trycker mot hävarmen 29 hos häv- stången 21, kommer hävstången 21 att vridas kring sin led 23 och med sin andra kortare hävarm 27 verka på den övre delen av länk- anordningen 13, vilket alltså medför en förflyttning av denna överdel 17 i riktning mot det centrala stödet 13 och alltså i 500 915 6 riktning mot den plats, där de båda fibrerna 9 skall möta var- andra för åstadkommande av en skarv.

Vid utförandet av en skarv mellan två optiska fibrer 9 placeras dessa fibrer 9 i varsin fiberhållare 11, som sedan fastsätts på den övre ytan på överdelen 17 hos en av de båda länkanordningar- na 13. Fibrernas utskjutande blottlagda ändar kommer härvid att placeras i spår 7 på fiberinriktningsenheten 5, vilka spår lig- ger mitt emot varandra. Sedan iakttas det yttersta ändområdet av fibrerna av en operatör, som åskådliggörs vid 37 i fig. 1 och som till sin hjälp kan ha en lins 39 placerad på lämpligt av- stånd ovanför fibrernas yttersta ändområde. För att ytterligare underlätta betraktandet kan en ljuskälla, schematiskt antydd vid 41 finnas anordnad under fibrernas yttersta ändområde såsom i ett hål 43 i det centrala stödet 3. Observatören och operatören vrider sedan manöverrattarna 35 under ständig observation av fibrernas yttersta ändområde, tills dessa träffar varandra och kommer till anliggning mot varandra med sina ändytor mitt i hela skarvningsanordningen och speciellt mitt i fiberinriktningsenhe- ten 5 och en i denna i tvärriktningen utformad urtagning 45. Ur- tagningen 45 är upptagen från den övre ytan på fiberinriktnings- enheten 5 och går i en riktning vinkelrätt mot inriktningsspåren 7. För att ljuset från lampan 41 skall kunna träffa fibrernas yt- tersta ändområde krävs givetvis, att antingen ett hål på lämp- ligt ställe finns anordnat i fiberinriktningsenheten 5 och sär- skilt genom bottnen i dennas urtagning 45 på ett lämpligt stäl- le. Alternativt kan fiberinriktningsenheten 5 helt eller delvis vara utfört av genomskinligt material.

När fibrernas ändar är placerade intill varandra och inriktade med varandra, förbinds ändarna på lämpligt sätt såsom med hjälp av smältsvetsníng med ljusbåge på det konventionella sättet. För detta förflyttas två elektroder, antydda vid 44 och anslutna till en lämplig, ej visad spänningskälla, i urtagningen 45 under de optiska fibrernas ändområde och förflyttas i tvärriktningen i förhållande till fibrernas längdriktning. Ljusbågen kommer här- vid att ha en väsentligen horisontell riktning och dess övre om- råde kommer att uppvärma fibrernas yttersta ändområde och smälta samman dessa med varandra. 500 915 7 I fig. 3 visas ett möjligt utförande av hopskarvningsapparaten med användning av konventionella länkar. Länkanordningen 13' be- står här sålunda av fyra styva länkarmar, en övre 17', en undre 15' fäst vid basdelen 1, en sidoarm 19' anordnad intill mittstö- det 3 och en andra sidoarm 19' anordnad på avstånd från det centrala stödet 3. Länkanordningens 13 olika delar är förbundna med varandra med hjälp av lämpliga leder och i det i fig. 3 vi- sade neutrala läget bildar sålunda dessa länkarmar tillsammans en parallelltrapets, vars båda sidoarmar 19 och 19' är parallel- la och går i rät vinkel mot en undre länk 15', medan den övre länken 17' bildar en liten vinkel i förhållande till den undre delen. Vid smärre förflyttningar av överdelen 17' kommer paral- lelliteten mellan sidoarmarna 19' och 19" att approximativt bi- behållas, medan den övre delen 17' kan förändra sitt vinkelläge något, så att böjningsvinkeln av en optisk fiber 19' vid för- flyttning av den övre delen 17' i riktning mot själva fiber- skarvningsstället minskar. Detta kan vara fördelaktigt eftersom då fibern fortfarande bibehålls i sitt inriktningsspår 7 utan att böjas bort från denna vid sin mot skarvstället vända sida.

För att uppta glapp i systemet och för att hålla länkanordning- ens yttre delar i anliggning mot hävarmarna 27 hos hävstängerna 21 krävs särskilda åtgärder, t ex att någon lämplig fjäderför- spänning anordnas. Denna kan åstadkommas med hjälp av tryckfjäd- rar 49, som med första ände verkar på de inre sidoarmarna 19' i _länkanordningen 13' och vid en andra ände stödjer mot det cent- rala mittstödet 3. Alternativt eller som tillägg till dessa tryckfjädrar kan dragfjädrar 51 finnas anordnade verkande på samma länkarm 19' och vid sin andra ände fästa t ex vid häv- stängernas 21 stöd i 25.

Vid utförandet i fig. 3 är vidare manöverrattarna 35 i fig. 1 ersatta med inställningsmotorer 53, som t ex pulsdrivet vrider skruven 31 i gängningen i stödet 33. Lämpliga pulser kan erhål- las av ej visade manöverelement i form av tryckknappar eller dylikt. Vidare betraktas här fibrernas yttersta ändområden på ett annat sätt, genom att i det centrala hålet 43 i mittstödet 3 en videokamera 55 finns anordnad, som med hjälp av lämplig optik avbildar det tilltänkta fiberskarvningsområdet på en bildskärm, 500 915 8 ej visad. För belysning av fiberskarvningsområdet kan vidare en lampa eller ljuskälla 57 finnas anordnad ovanför fibrernas yt- tersta ändområden och placerad på något lämpligt stöd (ej vi- sat).

Anordningen i fig. 3 fungerar på samma sätt som den i fig. 1 vi- sade anordningen. Operatören kommer här i stället att betrakta fiberskarvningsområdet eller fibrernas yttersta ändområde på bildskärmen och manövrera ställmotorerna 53 och härigenom länk- anordningen 13', så att fibrernas ändytor kommer till anliggning mot varandra på ett centrerat ställe eller allmänt längs den linje, som ligger rakt ovanför den av elektroderna överfarna linjen.

Claims (16)

9 500 915 PATENTKRAV

1. Anordning för att positionera ändar hos optiska fibrer (9), k ä n n e t e c k n a d av - styrningar (7) anpassade att uppta de optiska fibrerna (9) och med dimensioner anpassade för de optiska fibrernas (9) diamet- rar, så att en fiber (9) kan förskjutas däri i sin längdriktning med bibehållande av en noggrant bestämd inriktning, - positionerings- och fasthållningsorgan för fibrerna (9) anord- nade att fasthålla en fiber (9) i ett sådant läge, att änden därav utskjuter från positionerings- och fasthållningsorganet till en styrning (7) för att upptas av denna, och vidare anord- nade att förflytta fibern (9) i dess längdriktning med änden bi- behållen inriktad i styrningen (7), - varvid positionerings- och fasthållningsorganet innefattar - - en styv fasthållningsdel (11, 17), i vilken fibern (9) sä- kert fasthålls i huvudsak inriktad med motsvarande styrning (7), - - två armar (19), - - - vilka var och en med sin ena ände är ledat eller böjbart förbundna med två olika platser på fasthållningsdelen (11, 17), såsom vid dennas ändar, sett i den i fasthållningsdelen fast- hållna fiberns (9) längdriktning, och - - - vilka var och en med sin andra ände är ledat eller böjbart förbundna med en styv, i rummet fast anordnad underdel (15, 1), - - - varvid alla lederna är parallella med varandra, - - - så att armarna (19) tillsammans med fasthållningsdelen (11, 17) och underdelen (15, 1) bildar en plan länkanordning av väsentligen parallelltrapetstyp, där armarna (19) vid en rörelse av länkanordningen är i huvudsak parallella med varandra.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att länkanordningen är av väsentligen parallellogramtyp.

3. Anordning enligt ett av krav 1 - 2, k ä n n e t e c k n a d av att åtminstone armarna (19) och ett parti (17) av fasthåll- ningsdelen (11, 17) är utförda av ett enda materialstycke, vil- ket har givits en sådan form, att armarna (19) vid sin anslut- ning till partiet (17) av fasthållningsdelen är tunna, så att en böjning av dessa anslutningsområden kan utföras, medan partiet (17) av fasthållningsdelen är tjockt och inte medger någon böj- 500 915 10 ning.

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att ock- så ett parti (15) av underdelen (15, 1) är utfört i samma mate- rialstycke och att armarna har givits en sådan form, att armarna (19) vid sitt område i anslutning till partiet (15) av underde- len är tunna, så att en böjning av dessa anslutningsområden kan utföras, medan partiet (15) av underdelen är tjockt och inte medger något böjning.

5. Anordning enligt ett av krav 1 - 4, k ä n n e t e c k n a d av att ett plan, i vilket länkanordningen är rörlig, är paral- lellt med längdriktningen för den fiber (9), som skall fasthål- las av fasthållningsdelen (11, 17).

6. Anordning enligt ett av krav 1 - 5, k ä n n e t e c k n a d av att styrningar (7) finns för två fibrers (9) ändar och att en styrning (7) för en fibers ände är inriktad med styrningen (7) för den andra fiberns ände.

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att styrningarna (7) för de två fibrernas ändar ligger på var sin sida om en hålighet (45).

8. Anordning enligt ett av krav 1 - 7, k ä n n e t e c k n a d av att styrningarna (7) innefattar spår i den övre ytan på en in- riktningsdel (5).

9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att in- riktningsdelen (5) innefattar två övre ytor liggande i samma plan och att spår (7) finns anordnade på båda de övre ytorna och ett spår (7) på en övre yta är inriktat med ett spår (7) på den andra ytan.

10. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att de två övre ytorna ligger på var sin sida av en urtagning (45).

11. ll. Anordning enligt ett av krav 8 - 10, k ä n n e t e c k n a d av att länkanordningens rörelse är i ett plan vinkelrätt mot den 1, sno 915 eller de övre ytorna.

12. Användning av en positioneringsanordning enligt ett av krav 1 - 5 i en skarvningsanordning för två optiska fibrer (9), k ä n n e t e c k n a d av en positioneringsanordning för var och en av de optiska fibrerna, vilka har styrningar (7) för des- sa optiska fibrer, som är inriktade med varandra.

13. Användning enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a d av att styrningarna (7) för de två fibrernas (9) ändar ligger på var sin sida om en hålighet (45), i vilken elektroder finns anordna- de eller kan förflyttas för att vid tillförsel av lämplig elekt- risk energi bilda en ljusbåge för uppvärmning av fibrernas (9) yttersta ändområden och hopsmältning av dessa.

14. Användning enligt ett av krav 12 - 13, k ä n n e t e c k - n a d av att styrningarna (7) innefattar spår i två övre ytor hos en inriktningsdel (5), vilka ligger i samma plan, och att spår finns anordnade på båda de övre ytorna och ett spår på en övre yta är inriktat med ett spår på den andra övre ytan.

15. Användning enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a d av att de två övre ytorna ligger på var sin sida av en urtagning (45) med djup avsevärt större än spårens (7) djup.

16. Användning enligt ett av krav 14 - 15, k ä n n e t e c k - n a d av att länkanordningens rörelse är i ett plan vinkelrätt mot de övre ytorna.