WO2004086110A2 - Vorrichtung und verfahren für das maschinelle einführen einer faser in eine ferrule - Google Patents

Vorrichtung und verfahren für das maschinelle einführen einer faser in eine ferrule Download PDF

Info

Publication number
WO2004086110A2
WO2004086110A2 PCT/IB2004/000747 IB2004000747W WO2004086110A2 WO 2004086110 A2 WO2004086110 A2 WO 2004086110A2 IB 2004000747 W IB2004000747 W IB 2004000747W WO 2004086110 A2 WO2004086110 A2 WO 2004086110A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fiber
ferrule
jaws
adhesive
holding
Prior art date
Application number
PCT/IB2004/000747
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2004086110A3 (de
Inventor
Ulrich Mühlematter
Michael Jost
Original Assignee
Schleuniger Holding Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schleuniger Holding Ag filed Critical Schleuniger Holding Ag
Publication of WO2004086110A2 publication Critical patent/WO2004086110A2/de
Publication of WO2004086110A3 publication Critical patent/WO2004086110A3/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for the mechanical insertion of a fiber into a ferrule in the sense of the preamble of the independent claims.
  • Fiber in the sense of the invention is to be understood to mean all thin fibers which can occur in connection with cables and which have to be introduced into Ferruien and possibly glued there.
  • This includes in particular optical fibers (LWL), for example glass fibers made of optical fibers or POF-plastic optical fibers.
  • LWL optical fibers
  • these can also be electrical fiber-like conductors which have to be inserted into connectors or similar connecting elements and fastened there.
  • connectors for example, the following types or standards are included as connectors (not restrictive): SC, FC, ST, DIN, E2000, LC, MU.
  • plugs with a funnel made of plastic are also included, which guide the fiber and also perform a certain sealing function.
  • cables for fiber optic
  • cables for example (without limitation): 900 / m-coated fiber cable with Keflar® (aramid) and outer sheath, 250 ⁇ m-coated fiber.
  • the cables e.g. treated with brushes, e.g. to orient the aramid fibers.
  • Gluing thus includes the fastening of a fiber in a ferrule by means of adhesive or a fastening type equivalent to gluing, such as soldering.
  • BESTATIGUNGSKOPIE A wide variety of adhesives are suitable as adhesives, a two-component adhesive being given as an example (not by way of limitation): EPO-TEK353ND or similar or alternatives which are UV-IR or under other rays curing.
  • Ferrule is to be understood to mean all those tubular objects which receive a fiber or into which a fiber has to be inserted in order to then be fixed there in the inserted state.
  • this means ferrules of fiber optic connectors, but also connectors per se made of glass, ceramic, metal or plastic.
  • Buffer in the sense of the invention is to be understood as the primary coating or the secondary coating of a glass fiber or any layers on an optical fiber or an electrical line, the shoulder detection of which is helpful during fiber insertion.
  • Shoulder detection is to be understood as the process in which it is automatically recognized where the relevant position begins in the axial direction on the fiber optic cable or the line.
  • a pair of clamping jaws is to be understood as an optical fiber or a holder - centering the fiber or the conductor - which positions the fiber or this conductor in the normal plane to the longitudinal axis of the conductor and - depending on the intended use - either the fiber or the conductor additionally in the axial direction Direction fixed or (as the actual guide element) allows a longitudinal displacement of the conductor in the pair of jaws.
  • the preferred embodiment comprises two individually pivotable jaws. However, the number of these centering jaws, as well as the number and type of mechanical degrees of freedom, which allow movement of these jaws, are free within the scope of the invention.
  • a pair of jaws - permitting a longitudinal movement - there is also a one funnel-shaped guide element comprises if the stress on the fiber allows it and the fiber diameter is constant.
  • Machine insertion is understood to mean the process in which the fiber and the ferrule are each held by a machine component
  • the two machine components perform a mechanically (in particular electronically) controlled feed movement with one another, in which the fiber is immersed in the ferrule.
  • ultrasonic energy primarily comprises sound energy in the inaudible range.
  • the equivalent of this is to be understood as any schail energy which is at least suitable for vibrating a fiber during insertion into a narrow bore or for rhythmically pushing it so that it does not hang on the wall of the bore as far as possible.
  • WO-A1 -00/29889 for the first time discloses the mechanical insertion of an optical fiber into a ferrule.
  • Fig. 7 shows, for example: a clamping bracket (118, 120), the one Stripped fiber optic cable holds, the glass fiber (16) is inserted into a ferrule (26) filled with adhesive.
  • 6 shows the mechanical structure of the machine insertion device.
  • a control unit (computer) (148) controls an axially acting drive (104, 108) which drives a carriage (112) in the axial direction.
  • An xyz slide (110) is mounted on it, which comprises pairs of jaws (118, 120, 122, 124, 126) that can hold the cable. The two pairs of jaws hold the cable on the one hand on the outer jacket and on the other hand on the buffer.
  • the cable can be centered with respect to its internal fiber using an xyz slide.
  • a second positioning block (146) is axially spaced from the carriage (112) and the latter can be fed onto and withdrawn from the former. A cable or the fiber can thus be delivered to the second positioning block (146).
  • the second positioning block (146) comprises a feedback module (134) which comprises a force sensor (136) and a ferrule holder (140).
  • the control unit (148) receives centering data of the fiber in the ferrule via the feedback module. However, the pre-centering is carried out manually by operating the rotary knobs on the x-y-z slide so that the fiber is centered on the ferrule before the slide (112) is axially displaced.
  • An opening bolt (132) opens the jaws (124, 126), which hold the fiber on its buffer, so that they release the fiber and come to rest on the side of the ferrule.
  • the second pair of jaws (126, 120) keeps the cable on its jacket and pushes it further towards the ferrule.
  • the feedback module (134) now measures the relative forces that occur between the fiber and the adhesive-filled ferrule and transmits this data to the control unit (148). This monitors a threshold value for any damage to the glass fiber. It should be recognized, for example, when the fiber or the buffer gets caught on the end face of the ferrule and thereby a corresponding axial compressive force occurs. When such a malfunction is detected, the feed of the carriage and thus the fiber is stopped. The fiber is then withdrawn, rotated at a certain angle between 0 and 360 ° and the insertion process repeated.
  • a light sensor that detects the successful passage of the fiber from the opening of the ferrule.
  • iris diaphragms or rollers can also be provided as a clamp on the slide according to WO-A. The inventors recognized that this known system is disadvantageous in the following points:
  • Figure 3.9 of the same publication shows that at least 5.7% errors still occur when inserting or threading and thus a relatively high scrap is produced.
  • Figures 4.2 and 4.3. and 5.17 and 5.21 structures are shown in which a load cell is assigned to a holder for the ferrule.
  • this disclosure coincides with that of the mentioned WO-A.
  • a comparable task also results from this prior art.
  • the prejudice of poor automatability should be removed and a practical solution with a high degree of automation and low rejects should be found.
  • the invention is based on the further object of providing a device which can be better integrated into an automated production process and which avoids at least some of the disadvantages mentioned.
  • the possible faultiness of insertion and the required manual work should be reduced.
  • a force sensor feedback sensor
  • reversing the feed movement by feeding the ferrule instead of the cable
  • installation in a fully automatic system is made easier.
  • Accurate and economical force measurement is much easier to achieve according to the invention if a flexibility (in a preferred embodiment, a pair of clamping jaws is pivotally suspended) is provided in the force flow and a displacement under the action of force is measured at this point.
  • the absolute determination of the force is usually unnecessary in the present case anyway. However, it is important to recognize significant changes in the force curve on the fiber because these are due to disturbances can point out.
  • the mentioned flexibility is formed in connection with the cable holder, it is connected to a much smaller mass than if, for example, the holding device for the ferrule (which preferably contains actuators for generating ultrasound) is connected to the drive system.
  • the smaller mass is less prone to undesirable vibrations during the insertion movement, so that advantageously and according to the invention, more dynamics can be achieved in the drive between the fiber and ferrule and in the force measurement.
  • a preferred separation of the pairs of jaws into at least two mutually displaceable pairs of jaws leads to an optimization in the centering and axial guidance of the cable during the insertion of the fiber into the ferrule.
  • This v. a. characterized in that the movable pair of jaws via the cable resp. the fiber slides and so the distance between the individual support positions of the cable resp. the fiber is kept as small as possible.
  • This arrangement also facilitates the integration of a crimping device for crimping the ferrule end on the cable end to the cable jacket or the like. because a collision with the crimping device can be prevented by moving the at least one pair of clamping jaws.
  • a displaceable crimping device also serves as a second displaceable pair of clamping jaws.
  • the device can also preferably be moved by motor in the axis of the conductor and the actual pressing tool can be closed to such an extent that it additionally supports the conductor in the radial direction during the insertion process.
  • a carrier on the crimping tool also enables - according to a development of the invention - the exact positioning of the crimp sleeve in the longitudinal direction of the conductor before pressing.
  • a light-optical sensor that can recognize the shoulder of the buffer (preferably due to the diameter difference at the fiber optic cable) is used so that the control can subsequently use the axial basic position of the cable as a reference base for all traversing movements.
  • This reference position is preferably determined in that the light-optical sensor is moved along the cable by means of a positioning drive and the current position of the feed drive is recorded at the location where a change in the diameter is determined.
  • Another step of the invention relates to the use of the same sensor during a manual insertion process, where the operator. Based on the feedback from the sensor, the cable can be pre-positioned axially so that the shoulder of the buffer is very close to the sensor. This eliminates another major disadvantage of previous solutions in an economical manner.
  • the device is further improved by the provision of a cable or fiber support in the area of the clamping jaws.
  • Additional force sensors on pairs of jaws which move axially relative to the cable, enable the measurement of the frictional force occurring there and thus the correction of the measured value of the feedback sensor. Ideally, only the force acting between the fiber and ferrule should be reported. A single sensor is sufficient for constant friction conditions.
  • the device according to the invention for inserting a fiber into a ferrule can be expanded in various ways to form a more productive assembly or processing system, with an economical linkage with other processes for the assembly of a cable being possible by suitable control of the material flow.
  • the curing process of adhesive should take place parallel to the insertion of the fiber, but this requires particularly careful transport of the cable with the plug connection (because of the still loose connection).
  • One advantageous and advantageous variant according to the invention is a rapid, selective curing of the adhesive with heat or light, for easy fixing of the ferrule relative to the fiber before transfer to a curing oven, which is ideally designed as a continuous oven.
  • This selective hardening can take place directly at the end of the ferrule, where the fiber protrudes from the ferrule and preferably a drop of glue with it.
  • it can also be achieved in a targeted manner by spotlighting UV light through a hole in the holding jaws (eg holding shells) in the plug or in 004/086110
  • the ferrule is irradiated, so that there is a selective curing.
  • the fiber optic cable can then be removed with the plug and placed in a curing room with complete curing lighting.
  • FIG. 1 enlarged and cut through a ferrule integrated in a conventional connector; 2 shows an optical fiber with stripped fiber enlarged, as it should be inserted, for example, into a connector according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows an assembly of the plug according to FIG. 1 and the optical fiber according to FIG. 2;
  • Fig.4 cut two symbolic embodiments, from which the hanging of the fiber when inserting is visible;
  • FIG. 5 shows the sequence of exemplary preparations on a fiber optic cable before it can be mounted in a plug or in a ferrule
  • FIGS. 5 and 6 Assembly of connector and fiber optic, which are largely automatically and integrated by the invention; 7 shows a symbolic work station structure according to the invention for semi-automatic connector months in accordance with the steps according to FIGS. 5 and 6;
  • FIG. 11 shows a symbolized structure according to FIG. 10 from a view from above, with the omission of components 48-51 and 56;
  • FIGS. 10 and 11 shows a variant of the structure according to FIGS. 10 and 11 in a schematic manner
  • FIG. 14 shows a further detail from FIG. 12: the holding jaws 47 with the
  • Fig. 17 shows a detail from Fig. 13: the ultrasound application system on the
  • FIG. 18 is a diagram which shows that when ultrasound is used, the insertion resistance of a fiber 3 with respect to a connector 1 or a ferrule 2 decreases;
  • FIG. 19 shows an enlarged detail of the clamping jaw arrangement 43 and FIG. 20 shows a detail of a variant of a transport device 42;
  • Plug shapes or Ferruien is shown, with integrated ferrule 2a with a bore 6a, into which a fiber 3 of an optical fiber according to Figure 2 is to be inserted and glued there.
  • the difficulty arises from the peculiarity or smallness of the entire connector structure. In particular on shoulders between fiber 3 and secondary coating 4 or jacket 5 of the fiber optic cable, but of course also at the tip of fiber 3, it can lead to jamming or jamming at steps 8, in the cone 9a or on the neck 10a of the ferrule 2a, which is the proper thing Inserting the fiber 3 makes it impossible.
  • FIG 3 shows the assembly of fiber 3 and connector 1, the cavity 7 as well as the bore 6a being filled with adhesive in order to firmly connect the optical fiber to the ferrule 2a.
  • Fig. 5 shows the steps required to prepare a fiber optic cable 11 before the fiber 3 can be inserted into a connector 1c (Fig. 6).
  • the cable 11 is usually cut first, then an anti-kink protection 13 is applied, which later forms a unit with the plug 1c.
  • a crimp sleeve 14 is then pushed on and then the cable 11 is stripped.
  • the primary coating 16 or remaining impurities are then removed.
  • the insulation can also be stripped before the crimp sleeve is pushed on, so that the crimp sleeve may Aramid fibers are also detected and bent against their extension on the cable sheath and then fixed during crimping.
  • Adhesive is introduced simultaneously or after the introduction of the fiber 3), adhesive was introduced into the cavity 7c so that the optical fiber or the fiber 3 is stuck in the connector 1c or in the ferrule 2c. So that plug 1c and cable 11 are firmly connected, the crimp sleeve 14 is then crimped 17 together with aramid fibers 15 of the cable 11 on the plug 1c and then or beforehand the adhesive is cured 18, after which the fiber 3 is shortened (cleaved) by means of a cleave knife 19 ,
  • the invention relates to the steps of applying a plug to curing the adhesive (“epoxy curing”).
  • a semi-automatic assembly station can be created using the invention. This includes a work table 27, a seat 23 for a worker, who can possibly be replaced by a robot, an input memory 21 for cut cables 11 and an output memory 22 for finished cables 11 with mounted plugs 1.
  • the worker or the robot thus takes a cable 11 from the input storage 21 during the assembly process, carried out with the aid of the conventional stripping device 20 (e.g. one
  • Fiber stripping machine Schleuniger FO 7045 preferably with the exception of the "Cable cutting” step, as this step has usually already been done beforehand.
  • the cable 11 is then held or plugged into the device 24 according to the invention, in which the steps in FIG. 6 are carried out fully automatically, possibly with the exception of the last two steps.
  • the last two steps are then optionally carried out in separate devices, the invention also comprising the integration of cleaving grinding and polishing.
  • the invention also comprising the integration of cleaving grinding and polishing.
  • these processes are accompanied by comparatively large amounts of waste, which may If an integrated machine could become contaminated, it is preferred to separate these process steps into a separate, autonomous or clocked device.
  • Fiber optic cables are removed, for example, from a coiling device 28 and brought to a transfer plate 29, on which they are held in position at their two ends by means of brackets 30a and 30b.
  • the transfer plate 29 then arrives at a transfer line 31, where it is guided past various processing stations, so that the ends of the cable 11 can be processed in the processing stations.
  • the last processing station of the exemplary embodiment shown here is the device 24a or 24b according to the invention for inserting each fiber 3 into a respective connector 1c.
  • all processing stations are arranged twice so that work can be carried out simultaneously on both ends of a cable 11.
  • the two devices 24a and 24b are shown at a distance from one another, although this is not mandatory. Appropriately designed devices can also be placed directly next to each other - possibly be arranged in a common housing. Further processing stations could also be arranged after the devices 24a and 24b, e.g. Crimping stations, curing stations, cleave, grinding and polishing stations, test stations, packaging stations or the like.
  • stripping stations 34 and 35 which may be identical to station 20 from FIG. 7 and cleaning stations 36 and 37.
  • the latter can, however, also be omitted if the cleaning function is integrated in device 24a, 24b, as in accordance with FIG a special version is conceivable.
  • the two stations could alternatively also stand for other functions, for example for partial functions when stripping or the like.
  • placement machines 32 and 33 are also provided, which apply the kink protection 13 and the crimp sleeve 14. If required, these placement machines can be supplemented with other machines, e.g. Apply markings, other hoses or other cable accessories.
  • FIG. 8 and its variants specified above are new and inventive, so that in this form they can also enjoy patent protection regardless of the rest of the content of this patent application.
  • a further improvement of this construction is obtained if the coiling device is constructed in such a way that a cable coil is automatically transferred, for example by the coil falling onto the transfer plate 29 from above and not having to be manually inserted there, as in FIG. 8 is implied.
  • a patent application has already been filed for this preferred embodiment, to which express reference is made: PCT / IB02 / 03504.
  • FIG. 9 shows the schematic resolution of the construction of an exemplary embodiment integrated according to the invention.
  • connectors 1 are made available.
  • An integrated adhesive filling device 39 ensures the clocked filling of the connectors 1c or ferruien 2 with - possibly previously mixed adhesive - from adhesive containers 40 and 41.
  • a transport device 42 is for the Removing the plug 1 from the handling point 38, responsible for feeding and / or holding at the adhesive filling device 39 and for rotating into a corresponding position and for transferring it to clamping jaws 43 in the actual fiber insertion device 44.
  • the fiber insertion device comprises a heating device 45, which can be pushed automatically over the plug 1c or over the ferrule 2c. Furthermore, it has guide jaws 46 for the fiber 3 and clamping or holding jaws 47 for the cable 11 or the jacket 5. Also not shown in this figure is one
  • Vibration energy supply device which vibrates the connector 1c during the insertion of the fiber 3, in particular with ultrasound, in order to prevent the fiber 3 or the cable 11 from becoming jammed or caught.
  • the effect of this vibration energy supply can be seen, for example, in the diagram according to FIG. 18. This not only prevents jamming or jamming, but also reduces the insertion resistance.
  • the clamping or holding jaws are also connected to a force sensor 48, which measures the compressive force exerted by the connector 1c on the fiber 3 or the cable 11 when the connector 1c is pushed onto the latter.
  • the diagram according to Fig. 18 shows an example of such a force measurement.
  • the present invention is primarily concerned with the mechanical structure of the insertion device for the fiber and not with the arrangement of the adhesive preparation and adhesive injection device.
  • the latter are the subject of a separate patent application (internal sign: S50CH), the on the same day as this was filed and can be combined with it for the purpose of priority use.
  • the prototype according to FIG. 10 has holding jaws 47 for the cable 11, which can be opened or closed by means of a pneumatic drive 55.
  • the holding jaws 47 and its drive are pivotally mounted on a bracket 57 fixed to the frame. They are supported against the frame 56 or against a chassis 58 by means of a force sensor 48, so that forces are measured on this, which are transmitted to the holding jaws 47 via a clamped cable 11. Such forces occur when a connector 1 or a ferrule 2 is pushed onto the cable 11 or onto the fiber 3.
  • a counter-holder 52 for an ultrasonic sensor Behind the support plate 53 is a counter-holder 52 for an ultrasonic sensor, which can be mounted axially in alignment with this counter-holder 52 in a holder 50 on the frame 49.
  • counter-holder 52 and ultrasonic transmitter only serve to reduce the insertion resistance when the fiber 3 is inserted into the connector 1 or the ferrule 2, or to prevent jamming or jamming, by the application of vibration energy.
  • the vibration energy in the ultrasound range serves to cure the adhesive at least at certain points.
  • the arrangement of the ultrasonic transmitter and its counter holder can also be interchanged.
  • a tubular heating device 45 is preferably provided for the curing, which is pushed like a drying hood over the plug 1 with the fiber 3 inserted in order to heat it in such a way that the adhesive at least partially cures.
  • a heating device which is U-shaped or cup-shaped in section or a blower heating device with a directed hot air jet can also be provided.
  • the tubular U-shaped or pot-shaped heating devices function either via the heat radiation or heat convection principle, for example in the manner of a drying hood.
  • the combination of ultrasound transmitters to facilitate fiber insertion with its own heating device to harden the adhesive in an integrated structure is new and inventive and therefore independent and patentable.
  • Ultrasonic transmitter a light source with suitable light for at least partial curing is provided.
  • Another variant provides a laser that directs suitable and focused light to the connector 1 or the ferrule 2, in particular for at least partial curing.
  • Both the light beam and the laser can in particular be arranged in such a way that partial hardening occurs at the exit point of the fiber 3 from the ferrule 2 in order to fix the fiber 3 there, so that the connector 1 with partially adhered fiber 3 can be removed from the device and brought to another device for curing.
  • This other device can of course also be integrated in the context of the invention.
  • a revolver can also be used 04/086110
  • this laser can also be used for cleaving fiber 3.
  • the arrangement of the heating device and the vibrating energy generator, as well as the further developments and variants for the heating device, are also new and inventive, independent of the other features of the invention, and are therefore accessible to a separate patent.
  • a construction or drive for an adhesive filling device 51 is provided in the present exemplary embodiment, which is preferably integrated into this overall construction, but is the subject of the mentioned patent application S50CH from the same day, which is why it is not dealt with in more detail in the present application since the person skilled in the art can obtain any additional information desired from this cited application.
  • a roller-tube pump 56 for conveying the adhesive can also be seen above the drive 51, which is also the subject of the S50CH application.
  • this prototype is held in a frame 49, which in the operating state is still covered by a housing, the housing being preferably air-conditioned or temperature-controlled in accordance with a further development of the invention, in order to ensure an optimal temperature for adhesive management and additionally for suction of
  • Vapors and smells is equipped.
  • the air conditioning in the interior of the housing can be according to a further development according to the invention 04/086110
  • the feed parts that come into contact with adhesive can be accommodated in their own air-conditioned sub-area of the device, for example according to the principle of a table-top refrigerator. If necessary, the waste heat from the refrigerator can be used directly to accelerate the hardening process in the region of the insertion position of the fiber or plug or for the heating device 45.
  • Fig.11 some details of the structure of Fig.10 are better and can be seen from a different perspective, from above.
  • the axes 60a and 60b of the holding jaws 47 can be seen and a recess 61 in the support plate with a guide groove 62, which allows greater mobility and better integration for the pivotable construction of the clamping jaws 47.
  • the measuring line 63 of the force sensor 48 is also visible.
  • a gripper 64 can also be seen on the clamping jaws 43 and is screwed onto it in an adjustable manner. This gripper 64 has the task of axially correctly positioning a crimp sleeve 14 on the cable 11 if necessary. For this purpose and possibly also for the purpose of threading the plug 1 onto the fiber 3, the clamping jaws 43 are axially displaceable.
  • clamping jaws 43 are also designed as crimping jaws and allow the crimping sleeve 14 to be crimped with the plug 1.
  • the clamping jaws 43 are not axially displaceable but rather the holder 50 for the ultrasonic transmitter together with the counter holder 52 for the ultrasonic transmitter, so that they push the connector 1 and the ferrule 2 onto the fiber 3 against the force measured at the force sensor 48.
  • the support plate 53 with light sensor 65 limits the displacement path of a slide 59, which is provided for the axial displacement of the heating device 45 and, if appropriate, for the axial displacement of the ultrasonic transmitters and counterholders 52.
  • the light sensor can of course also be attached without a support plate with a suitable holder.
  • FIGS. 10 and 11 The structure shown in FIGS. 10 and 11 is distinguished from the known in that it does not measure the insertion force between connector 1 and fiber 3 at connector 1 or at one
  • the jaw holder 43 or 52 for the connector 1 measures on the holding jaws 47 of the cable 11, which are held relatively fixed to the chassis, so that the cable itself makes no or only a very small (in the measuring range) mechanically insignificant movement. This is not obvious in itself, because the fiber 3 of the cable 11 is to be inserted into the ferrule, and thus the person skilled in the art assumes that he holds the ferrule rigidly and precisely where something is kept rigid, it is also obvious and apparently easier to perform a force measurement.
  • two pairs of jaws 11 are provided for the cable: holding jaws 47 and guide jaws 46. Moreover out from is a displaceable • - 45 are arranged for the hardening of the adhesive, and an ultrasonic device 50/52 for easier threading of the fiber 3 heater. In a preferred embodiment, a crimping device (clamping jaws 43) is provided, which also allows this work process to be carried out in the integrated structure.
  • an ultrasonic transmitter 66 in the holder 50 and a drive are additional details for the structure according to FIGS. 10 and 11
  • the view of the transport device 42 is free for the connector 1, which is currently holding a connector 1 in the filling position with adhesive. This is in the adhesive filling device 39, the details of which are the subject of the S50CH.
  • the spring part 69 is spring-loaded in relation to the guide jaws and is slidably mounted on them.
  • the guide jaws 46 mainly take over a centering function, while the holding jaws 47 serve to transmit the force for measuring the force and for the stable holding of a cable 11.
  • FIG. 13 is reduced to details, one can see a drive 72 for the slide 59 and the ultrasound transmitter 66, as it is holding a connector 1 with the fiber 3 already inserted, cooperating with the counter-holder 52 in the working state.
  • the adhesive could also be cured in this state; however, the additional heating device 45 is then not required.
  • the heating with the heating device 45 is gentler and less faulty in the result than the ultrasound curing.
  • a conventional initiator 73 is shown, which is used as a path set. 004/086110
  • lever arms 74a and 74b can be seen, which pivot about the axes 60a and 60b. They are acted upon by a pull rod 75 by the pneumatic drive 55 in the open and closed directions.
  • pneumatic drive 55 tie rods 75 and axes 60a and 60b are held in a frame 76 which can be pivoted about axis 70 with respect to a pivoting support 17. The pivotability is limited by the force sensor 48, so that a pivoting torque about the axis 70 leads to a force measurement on the force sensor 48.
  • the swivel bracket is over, for example
  • the electrical measuring lines 63 are led to the outside through a bore 79.
  • Cable processing devices or cable processing devices are used independently of the other inventive ideas of this patent application. Wherever axial forces play a role in cable processing, this structure can be used to either serve a quality control, a processing control or other tasks.
  • the measuring sensor 48 could also be an active drive element, e.g. an actuator (e.g. piezo actuator, cf. patent application PCT / IB02702250, which is cited here for the purpose of combining the technical teachings) or can be integrated with it. Then the structure can be used not only for measuring but also for actively setting small axial paths or axial forces.
  • an actuator e.g. piezo actuator, cf. patent application PCT / IB02702250, which is cited here for the purpose of combining the technical teachings
  • the structure can be used not only for measuring but also for actively setting small axial paths or axial forces.
  • the support plate 53 (shown without a light sensor) and guide rods 88a and 88b of the carriage 59.
  • the chassis-fixed support plate 53 carries a gear 86 which can be driven by a motor 87 and at the other end carries two bearing rods 89a and 89b in an axially displaceable manner.
  • a bearing block 85 is held on these bearing rods 89a and 89b and carries a pull drive 84 and a pull element 83.
  • the pulling element 83 is connected to a link control 82, which controls pivot arms 81a and 81b via sliding blocks 93a and 93b, so that when pulling down on the pulling element 83, the pivot arms 81a and 81b open, while when pressed from below, the pivot arms 81a and 81b closes.
  • the pivot arms 81a and 81b each carry the guide jaws 46 and adjustable guide carriages 80a and 80b.
  • Spring parts 69a and 69b are mounted on the guide carriages 80a and 80b, which are also connected via sliding blocks 90a and 90b and grooves 91a and 91b in FIG.
  • Gate control 82 can be controlled.
  • this structure has integrated two centering guide devices: the actual guide jaws 46 and the spring parts 69a and 69b, all of which serve to gently but radially accurately guide a cable 11 or a fiber 3.
  • a preferred embodiment is designed such that the guide jaws 46 laterally enclose the spring parts 69a and 69b.
  • the train drive 84 can be constructed pneumatically or electrically.
  • a tension shaft between drive 84 and tension element 83 is not shown.
  • FIG. 16 The enlarged detail of a variant according to FIG. 15 is shown in FIG. 16.
  • the guide jaws 46 each have two parallel guide pieces 90a and 90b, which receive the spring element 69a and 69b between them.
  • Link control 82 which is shown more clearly, has vertical guide grooves 96a and 96b, in which the link control is secured relative to the bearing block 85 by means of guide plate 94. It also has kidney-shaped control links 92a and 92b, in each of which a link block 93a and 93b of the swivel arms 81a and 81b engage. It also has two inclined slides 91a and 91b, in each of which a sliding block 90a and 90b of the spring parts 69a and 69b engage. The link control 85 controls both the guide jaws 46 and the spring parts 69a or 69b, driven by the pulling element 83.
  • This new construction of a guide jaw device according to the specified variants can also be used for cable processing machines independently of the other inventive concept in this application and is therefore patentable with its concept and its details.
  • FIG. 1 A construction according to the invention of an ultrasound transmitter 66 with counterpart 52, or its mounting on the slide 59, which also carries the heating device 45 if required, can be seen from FIG.
  • An upper and a lower holding plate 99, 100 each carry a servomotor 97 for the delivery of the ultrasound transmitter 66 and a closing motor 71 for the counter-holder 52.
  • the structure could alternatively also have only one drive for the closing movement and e.g. a counter-rotating threaded spindle.
  • Both the ultrasonic transmitter 66 and the counter-holder 52 have a clamping shell 103 or 104 for holding a ferrule 2 or a connector 1. With this construction, a fiber 3 can thus be supported when inserted into a connector.
  • Fig. 18 you can see an exemplary diagram from which one has the effect of this ultrasound system on the resistance to insertion of the fiber 3 into the connector 1. Due to the ultrasound application, the fiber 3 slips in more easily the plug.
  • the ultrasound application system can also be used for curing the adhesive, but according to the invention, a separate heating device 45 is preferred for this.
  • FIG. 17 can also be used as an independent invention independently of the other inventions of this patent application, for all those applications in which one part is to be inserted into another.
  • the spatial orientation (here vertical in the drawing) is not a requirement.
  • FIG. 19 shows the clamping jaw arrangement as an enlarged detail, which according to the preferred embodiment also simultaneously represents a crimping device. It serves on the one hand to hold, axially move a plug 1 and on the other hand to crimp the plug 1 on the cable 11.
  • the entire arrangement is held by the frame 49, which carries a bracket 106 via an actuator 107, in which the drive 68 for the jaws 43 is mounted.
  • the bracket 106 also guides
  • Guide rods 105a and 105b which carries a support bracket 109 which pivotally supports the jaws 43.
  • a pull rod 108 from the drive 68 is responsible for opening and closing the jaws 43 via lever arms, not shown.
  • FIG. 20 shows a variant for the transport structure for the plug 1 from a handling point 38 to an adhesive filling point 39 and from there to the insertion point at which the fiber 3 or the cable 11 is to be inserted.
  • a gripping arm 110 which is free in three axes and which is held on the frame 49 by motor and automatically controlled takes over this function.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einführen einer Faser (3) in eine Ferrule (2), wobei eine elektronische Steuerung und ein Chassis (58), das einen motorisch angesteuerten Schlitten (59) für das Zueinanderbewegen von Faser (3) und Ferrule (2) trägt, vorgesehen ist und eine Haltevorrichtung für die Ferrule (2), mit Führungsbackenpaaren (46) für das direkte oder indirekte Halten der Faser (3) und mit einem Feedbacksensor (48) für das Rückkoppeln von Kraftinformationen an die Steuerung.

Description

Vorrichtung und Verfahren für das maschinelle Einführen einer Faser in eine Ferrule
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren für das maschinelle Einführen einer Faser in eine Ferrule im Sinne des Oberbegriffes der unabhängigen Ansprüche.
1.1 Definitionen
Unter Faser im Sinne der Erfindung sind alle dünnen Fasern zu verstehen, die im Zusammenhang mit Kabeln vorkommen können und in Ferruien eingeführt und gegebenenfails dort verklebt werden müssen. Damit sind insbesondere Lichtwellenleiter (LWL) umfasst, beispielsweise Glasfasern von Lichtwellenleitem oder POF-Kunststoff-LWL. Es kann sich dabei aber auch um elektrische faserartige Leiter handeln, die in Stecker oder ähnliche Verbindungselemente eingeführt und dort befestigt werden müssen.
Als Stecker sind beispielsweise (nicht einschränkend) folgende Typen bzw. Normen umfasst: SC,FC,ST, DIN, E2000, LC, MU. Insbesondere werden auch Stecker mit einem Trichter aus Kunststoff umfasst, welcher die Faser führt und auch eine gewisse Abdichtfunktion ausübt.
Unter Kabeln (für LWL) werden beispielsweise (nicht einschränkend) folgende Kabel angeführt: 900 /m-coated Fiber Kabel mit Keflar® (Aramid) und äusserem Mantel, 250μm-coated Fiber. Im Rahmen der Erfindung ist umfasst, dass die Kabel vor ihrem Einbau z.B. mit Bürsten behandelt werden, um z.B. die Aramidfasem zu orientieren.
Unter Verkleben ist somit das Befestigen einer Faser in einer Ferrule mittels Klebstoff oder einer einem Verkleben äquivalenten Befestigungsart, wie beispielsweise Verlöten umfasst.
BESTATIGUNGSKOPIE Als Kleber kommen die verschiedensten Klebstoff infrage, wobei als ein Beispiel (nicht einschränkend) ein Zweikomponenten-Kleber angegeben wird: EPO-TEK353ND oder ähnliche bzw. Alternativen , die UV- IR- oder unter anderen Strahlen härtend sind.
Unter Ferrule sind alle jene rohrförmigen Gegenstände zu verstehen, die eine Faser aufnehmen bzw. in die eine Faser eingeschoben werden muss, um dann im eingeschobenen Zustand dort fixiert zu werden. Insbesondere sind damit also Ferruien von LWL-Steckern gemeint, aber auch Stecker per se jeweils aus Glas, Keramik, Metall oder Kunststoff.
Unter Buffer im Sinne der Erfindung sind das Primärcoating oder das Sekundärcoating einer Glasfaser oder beliebiger Lagen auf einem LWL oder einer elektrischen Leitung zu verstehen, deren Schulterdetektion beim Fasereinführen hilfreich ist.
Unter Schulterdetektion ist jener Vorgang zu verstehen, bei dem automatischerkannt wird, wo die betreffende Lage in Axialrichtung auf dem LWL oder der Leitung beginnt.
Unter Klemmbackenpaar ist einen LWL oder eine - die Faser oder den Leiter zentrierende - Halterung zu verstehen, welche die Faser oder diesen Leiter in der Normalebene zur Längsachse des Leiters positioniert und - abhängig von der Zweckbestimmung- entweder die Faser bzw. den Leiter zusätzlich in axialer Richtung fixiert oder (als eigentliches Führungselement) eine Längsverschiebung des Leiters im Klemmbackenpaar zulässt. Die bevorzugte Ausführung umfasst zwei einzeln schwenkbare Backen. Jedoch ist die Anzahl dieser zentrierenden Backen, sowie die Anzahl und Art von mechanischen Freiheitsgraden, welche eine Bewegung dieser Backen zulassen, im Rahmen der Erfindung frei. Als - eine Längsbewegung zulassendes - Klemmbackenpaar ist im Weitesten auch ein ein trichterförmiges Führungselement umfasst, wenn die Beanspruchung der Faser dies zulässt und der Faserdurchmesser konstant ist.
Unter maschinellem Einführen ist jener Vorgang zu verstehen, bei dem die Faser und die Ferrule von je einem Maschinenbauteil gehalten
(insbesondere radial) wird und die beiden Maschinenbauteile zueinander eine maschinell (insbesonders elektronisch) gesteuerte Zuführbewegung durchführen, bei der die Faser in die Ferrule eintaucht.
Im nachfolgenden Text wird zwar auf eine Maschine zum Konfektionieren eines Lichtwellenleiters Bezug genommen; die Erfindung ist jedoch nicht darauf eingeschränkt, sondern steht vielmehr auch anderen Benutzern beim Einführen eines wenig biegesteifen Leiters, einer Faser, Nadel, Litze oder Ader in einen engen, hülsenförmigen Raum offen (z.B. beim Einführen eines optischen oder elektrischen Leiters in ein Substrat oder bei einem beliebigen Montageprozess mit den selben Anforderungen ).
Der Einsatz von Ultraschallenergie zur Verbesserung des Prozesses ist dabei nicht zwingend vorgesehen. Die Patentansprüche sind dementsprechend breit auszulegen.
Ultraschallenergie umfasst im Sinne der Erfindung in erster Linie Schallenergie im nichthörbaren Bereich. Als Äquivalent dazu ist jedoch auch jede Schailenergie zu verstehen, die wenigstens geeignet ist, eine Faser während des Einführens in eine enge Bohrung so zu vibrieren oder rythmisch anzustossen, dass sie an der Wandung der Bohrung möglichst nicht verhängt.
1.2 Stand der Technik
Die WO-A1 -00/29889 offenbart erstmals ein maschinelles Einführen eines LWL in eine Ferrule. Fig.7 zeigt z.B: eine Spannhalterung (118,120), die ein abisoliertes LWL-Kabel hält, dessen Glasfaser (16) in eine mit Klebstoff befüllte Ferrule (26) eingeführt wird. In Fig.6 ist der mechanische Aufbau der maschinellen Einführvorrichtung dargestellt. Eine Steuereinheit (Computer) (148) steuert einen axial wirkenden Antrieb (104,108), der einen Schlitten (112) in Axialrichtung antreibt. Darauf ist ein x-y-z-Schlitten (110) montiert, der Klemmbackenpaare (118,120,122,124,126) umfasst, die das Kabel halten können. Die beiden Klemmbackenpaare halten das Kabel einerseits am äusseren Mantel andererseits am Buffer. Mittels x-y-z-Schlitten kann das Kabel hinsichtlich seiner innenliegenden Faser zentriert werden. Ein zweiter Positionierblock (146) ist in axialem Abstand zu dem Schlitten (112) gehalten und letzterer kann auf den ersteren zugeführt und zurückgezogen werden. Somit kann ein Kabel bzw. die Faser auf den zweiten Positionierblock (146) zugestellt werden. Der zweite Positionierblock (146) umfasst ein Feedbackmodul (134), das einen Kraftsensor (136) und einen Ferrulenhalter (140) umfasst.
Die Steuereinheit (148) erhält Zentrierdaten der Faser in der Ferrule über das Feedbackmodul. Die Vorzentrierung wird jedoch händisch durchgeführt, indem die Drehknöpfe am x-y-z-Schlitten bedient werden, so dass die Faser zentrisch zur Ferrule zu liegen kommt, bevor der Schlitten (112) axial verschoben wird. Ein Öffnungsbolzen (132) öffnet die Backen (124,126), die die Faser an ihrem Buffer halten, so dass sie die Faser frei geben und seitlich der Ferrule zu liegen kommen. Das zweite Backenpaar (126,120) hält dabei das Kabel weiter an seinem Mantel und schiebt es weiter in Richtung auf die Ferrule.
Das Feedbackmodul (134) misst nun die dabei auftretenden Relativkräfte zwischen der Faser und der klebstoffgefüllten Ferrule und übermittelt diese Daten an die Steuereinheit (148). Diese überwacht einen Schwellenwert für eine allfällige Beschädigung der Glasfaser. Dabei soll beispielsweise erkannt werden, wenn sich die Faser oder der Buffer an der Stirnseite der Ferrule verfängt bzw. verhängt und dadurch eine entsprechende axiale Druckkraft auftritt. Beim Detektieren einer solchen Fehlfunktion wird der Vorschub des Schlittens und damit der Faser gestoppt. Danach wird die Faser zurückgezogen, in einem bestimmten Winkel zwischen 0 und 360° rotiert und der Einschiebe-Vorgang wiederholt.
Am äusseren Ende der Ferrule befindet sich ein Lichtsensor, der den erfolgreichen Durchtritt der Faser aus der Öffnung der Ferrule detektiert. Alternativ zu den angegebenen Klemmbacken können gemäss der WO-A auch Irisblenden oder Rollen als Klemmung am Schlitten vorgesehen sein. Die Erfinder erkannten, dass dieses bekannte System nachteilig ist in Bezug auf die folgenden Punkte:
a) Die Anordnung der Klemmbacken und Halterung für die Ferrule erschwert den Einbau der Anlage in einen automatisierten Kabelbearbeitungsprozess.
b) Für das Einführen der Kabel muss das Kabel selbst bewegt werden, was grundsätzlich unerwünscht ist (besonders, wenn in einer Produktionslinie die Kabel auf Paletten transportiert werden sollen) und nachteiligerweise zu einem Abbiegen des Kabels führen kann.
c) Beim Einlegen des Kabels gibt es keine Möglichkeit, die Position des Kabels bzw. des abisolierten Endes des Kabels zu erfassen, daher ist der Einbau in einen automatisierten Fertigungsprozess auch aus diesem Grund erschwert. Zusätzlich ist aber auch für ein händisches Einlegen eine gewisse Geschicklichkeit und Aufmerksamkeit erforderlich, was unerwünscht ist.
d) Die Anordnung und Ausbildung der Klemmbacken für den Buffer mit dem Dorn (132) zum Öffnen der Klemmbacken führt dazu, dass die Faser beim eigentlichen Einführen in die Ferrule nicht mehr geführt ist, da dann nur mehr der Mantel des Kabels gehalten, die Faser jedoch frei ist. Ein Optimieren dieses Vorgangs ist nicht möglich, da es einer gewissen Zufälligkeit unterliegt, wie das Kabel in die beiden Klemmbacken von Hand (118,120,122,124,126) eingelegt wird.
e) Das Kabel kann von einer Bedienperson oder von einem Greifer nicht problemlos und zentriert eingelegt werden, da bei geöffneten Klemmbacken eine radiale Abstützung im Bereich der Faser fehlt.
Besonders für kleineren Automaten sollte daher, ausgehend von diesem Stand der Technik und als eine Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstigere Lösung gefunden werden.
In einer Publikation des Instituts für Industrielle Fertigung und Fabrikation an der Universität Stuttgart und des Fraunhofer Instituts Produktionstechnik und Automatisierung, Autor: Claus Scholpp, Titel: Automatisierte Montage von Glasfaser-Lichtwellenleiterkabeln in Steckverbinder Nr. 308, Verlag: Jost- Jetter Verlag Fachverlag D-71296 Heimsheim aus dem Jahr 2000 (ISBN> 3- 931388-27-1 )
wird im Bild 3.7. der durchschnittliche Automatisierungsgrad einzelner Prozessschritte im Stand der Technik angegeben. Für das Auffädeln (Faser Einführen) ist demnach ein möglicher Automatisierungsgrad von nur 0.06% angegeben. Die Automatisierung für das Einführen ist dabei am schlechtesten von allen anderen Verfahrensschritten, die im Zusammenhang mit dem Verbinden einer Faser mit einem Stecker auftreten.
Andererseits belegt das Bild 3.9 der gleichen Publikation, dass beim Einführen bzw. Auffädeln immerhin noch 5.7 % Fehler auftreten und damit ein relativ hoher Ausschuss produziert wird. In den Bildern 4.2 und 4.3. sowie 5.17 und 5.21 sind Aufbauten dargestellt, bei denen einer Halterung für die Ferrule eine Kraftmessdose zugeordnet ist. Insofern deckt sich diese Offenbarung mit jener der erwähnten WO-A. Auch aus diesem Stand der Technik ergibt sich eine vergleichbare Aufgabenstellung. Insbesondere soll mit dem Vorurteil der schlechten Automatisierbarkeit aufgeräumt werden und eine praktikable Lösung mit hoher Automatisierungsgrad und geringem Ausschuss gefunden werden.
Dr.-Ing. Johann Schulte der Firma kabelmetal electro GmbH veröffentlichte im Rahmen des Projektes LOOP innerhalb des Programms RACE von der Europäischen Gemeinschaft einen Artikel „LWL- Komponenten: Automatische Montage von Steckern an Lichtwellenleiterkabeln", in dem Eine Steckermontage auf einem LWL so durchgeführt wird, dass das Kabel mit Spannbacken starr gehalten wird und der Stecker auf einem schlittengeführten beweglichen Träger gehalten und auf die Faser aufgeschoben wird. Dabei wird der Stecker rotiert, um die Faser leichter einzuführen. Bei diesem Aufbau ist nachteilig, dass die Faser dabei auf Rotation belastet werden kann. Dies ist unerwünscht und kann zu Materialschäden der Faser führen. Abgesehen davon fehlt bei diesem Aufbau die Möglichkeit, den Einschubvorgang hinsichtlich seiner Qualität zu überwachen.
In der US-A-4351586 wird vergleichsweise dazu eine Ferrulenanordnung aus mehreren Bauteilen beschrieben, in die eine Faser eingedreht wird.
CTO Claudio Meisser von der Komax AG veröffentlichte im Internet am 1.7.2002 einen Bericht „Automatisches Verarbeiten von POF Leitungen". Dort werden mit Laser angeschweisste Plastikferrulen vorgestellt, in die vorgängig POF-Fasern eingeführt wurden. Hinsichtlich des Einführens der POF-Fasern in die Ferruien gibt es in dieser Veröffentlichung keine Details, die eine Verbesserung der bekannten Nachteile erlauben würde. Als weiterer Stand der Technik, der jedoch der Erfindung in den angegebenen Punkten nicht näher kommt, als der bereits zitierte, werden noch angeführt:
US-A-2003007774 vom 9.1.2003, US-A-2003006332 vom 9.1.2003 US-A- 20020009354 vom 24.1.2002 weiters: die US-A-6007258, US-A-5048915, US-A-4204306, EP-A-0657247 und alle Druckschriften, die in der WO-A- 00/29889 zum Stand der Technik zitiert werden.
Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, welche besser in einen automatisierten Fertigungsprozess integriert werden kann und wenigstens einen Teil der angegebenen Nachteile vermeidet. Die mögliche Fehlerhaftigkeit des Einführens und die erforderliche Handarbeit sollen reduziert werden.
Gelöst werden die oben angegebenen Aufgaben durch i) Eine Vorrichtung und Verfahren entsprechend den unabhängigen Ansprüchen.
Insbesondere durch die Anbringung eines Kraftsensors (Feedbacksensors) am Kabelhalter und durch die Umkehr der Zustellbewegung (durch Zustellung der Ferrule anstelle des Kabels wird der Einbau in ein vollautomatisches System erleichtert). Eine genaue und wirtschaftliche Kraftmessung ist erfindungsgemäss wesentlich einfacher zu realisieren, wenn im Kraftfluss eine Nachgiebigkeit (in einer bevorzugten Ausführung wird dazu ein Klemmbackenpaar schwenkbar aufgehängt) vorgesehen wird und an dieser Stelle eine Verschiebung unter der Krafteinwirkung gemessen wird. Die absolute Bestimmung der Kraft ist im vorliegenden Fall ohnehin meist unnötig. Wichtig ist jedoch das Erkennen von signifikanten Änderungen im Kraftverlauf an der Faser, weil diese auf Störungen hinweisen können. Wenn die erwähnte Nachgiebigkeit im Zusammenhang mit dem Kabelhalter ausgebildet ist, ist mit ihr eine wesentlich kleinere Masse verbunden, als wenn beispielsweise die Haltevorrichtung für die Ferrule (welche vorzugsweise Aktoren für die Erzeugung von Ultraschall beinhaltet) nachgiebig mit dem Antriebssystem verbunden wird. Die kleinere Masse neigt erfindungsgemäss weniger zu unerwünschten Schwingungen während der Einführbewegung, so dass vorteilhafterweise und erfindungsgemäss mehr Dynamik beim Antrieb zwischen Faser und Ferrule und bei der Kraftmessung erzielbar sind.
Eine bevorzugte Auftrennung der Klemmbackenpaare in mindestens zwei zueinander verschiebliche Klemmbackenpaare führt zu einer Optimierung in der Zentrierung und axialen Führung des Kabels während des Einführens der Faser in die Ferrule. Dies v. a. dadurch, dass während des Vorganges das verschiebliche Klemmbackenpaar über das Kabel resp. die Faser gleitet und so die Distanz zwischen den einzelnen Abstützpositionen des Kabels resp. der Faser möglichst klein gehalten wird. Diese Anordnung erleichtert auch die Integration einer Crimpvorrichtung für das Crimpen des kableseitigen Ferrulenendes an den Kabelmantel o.dgl. , weil durch Verschiebung des mindestens einen Klemmbackenpaares eine Kollision mit der Crimpvorrichtung verhindert werden kann.
In einer, bei sehr flexiblen Leitern bevorzugten Lösung dient eine verschiebbare Crimpvorrichtung gleichzeitig als zweites verschiebliches Klemmbackenpaar. Dazu ist die Vorrichtung ebenfalls in der Achse des Leiters vorzugsweise motorisch verschiebbar und das eigentliche Presswerkzeug lässt sich soweit schliessen, dass es den Leiter während des Einführvorganges zusätzlich in radialer Richtung abstützt. Ein Mitnehmer am Crimpwerkzeug ermöglicht - gemäss einer Weiterbildung der Erfindung - zudem das genaue Positionieren der Crimphülse, in der Längsrichtung des Leiters, vor dem Pressen. Ein lichtoptischer Sensor, der (vorzugsweise aufgrund des Durchmesserunterschiedes am LWL) die Schulter des Buffers erkennen kann, wird gemäss einer Weiterbildung der Erfindung eingesetzt, damit die Steuerung nachfolgend bei allen Verfahrbewegungen die axiale Grundposition des Kabels als Referenzbasis verwenden kann. Vorzugsweise wird diese Referenzposition ermittelt, indem mittels eines Positionier- Antriebes der lichtoptische Sensor entlang des Kabels bewegt wird und am Ort, wo eine Veränderung des Durchmessers festgestellt wird, die aktuelle Position des Vorschubantriebes festgehalten wird.
Ein weiterer Schritt der Erfindung betrifft die Nutzung desselben Sensors bereits während eines händischen Einlegevorganges, wo der Bediener . aufgrund der Rückmeldung des Sensors das Kabel axial so vorpositionieren kann, dass sich die Schulter des Buffers recht genau beim Sensor befindet. Somit ist ein weiterer wesentlicher Nachteil von früheren Lösungen auf wirtschaftliche Art behoben.
Weiter verbessert wird die Vorrichtung durch das Zur-Verfügung-Stellen einer Kabel- bzw. Faserauflage im Bereich der Klemmbacken.
Eine zusätzliche Befestigung des Kabels vor dem ersten, mit einem Feedbacksensor ausgerüsteten Kabelhalter, ist gemäss einer Weiterentwicklung denkbar, wenn bei speziellen Anwendungen die Gefahr bestünde, dass eine ungünstige Bewegung des Kabels (welche beispielsweise der Bediener ungewollt verursacht) den Messvorgang stören könnte.
Eine Anordnung von mehreren Klemmbacken in Serie (Variante bzw. Weiterentwicklung der Erfindung) bringt während dem Einlegen des Kabels in die Maschine den zusätzlichen Vorteil, dass nach dem ersten
Positionieren die Klemmbacke mit dem Feedbacksensor nochmals kurz geöffnet und wieder geschlossen werden kann, so dass zu Beginn der Kraftmessung nicht eine allfällige Vorspannkraft in Axialrichtung zu einer Auslenkung des Kraftsensors führt. Ein zweites Klemmbackenpaar vermeidet während dieses Vorganges nämlich den Verlust der bereits justierten Position des Kabelendes.
Zusätzliche Kraftsensoren an Klemmbackenpaaren, welche sich gegenüber dem Kabel axial bewegen, ermöglichen die Messung von der dort auftretenden Reibungskraft und somit die Korrektur des Messwertes des Feedbacksensors. Idealerweise soll nämlich nur die zwischen Faser und Ferrule wirkende Kraft rückgemeldet werden. Bei konstanten Reibungsverhältnissen genügt dafür ein einziger Sensor.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung für das Einführen einer Faser in eine Ferrule lässt sich auf verschiedene Arten zu einem produktiveren Montage- oder Bearbeitungssystem ausbauen, wobei durch geeignete Lenkung des Materialflusses eine wirtschaftliche Verknüpfung mit anderen Prozessen für die Konfektionierung eines Kabels möglich ist.
Dabei soll insbesondere und erfindungsgemäss in einer Weiterentwicklung der Erfindung - der Aushärteprozess von Klebstoff zeitparallel zum Einführen der Faser erfolgen, was aber einen besonders sorgfältigen Transport vom Kabel mit Steckverbindung bedingt (wegen der noch losen Verbindung).
Eine erfindungsgemässe und vorteilhafte Variante ist ein rasches punktuelles Aushärten von Klebstoff mit Wärme oder Licht, zur leichten Fixierung der Ferrule gegenüber der Faser vor dem Transfer in einen Aushärteofen, der idealerweise als Durchlaufofen konzipiert ist. Dieses punktuelle Aushärten kann direkt am Ende der Ferrule erfolgen, wo die Faser aus der Ferrule ragt und mit ihr bevorzugt ein Tropfen Kleber. Sie kann aber auch gezielt dadurch erreicht werden, dass UV-Licht durch ein Loch in den Haltebacken (z.B. Halteschalen) punktuell in den Stecker bzw. in 004/086110
12
die Ferrule eingestrahlt wird, so dass dort eine punktuelle Aushärtung erfolgt. Danach kann der LWL mit dem Stecker entnommen und in einen Aushärteraum mit vollständiger Aushärtebeleuchtung gegeben werden.
Weitere Ausbildungen der Erfindung und Varianten dazu sind in den Patentansprüchen und in der Figurenbeschreibung bzw. in den Figuren in Zusammenschau mit der Bezugszeichenliste angegeben. Durch den vorgängig beschriebenen Kombination der Merkmale wird die Aufgabe somit erfindungsgemäss gelöst.
Die Bezugszeichenliste und die Zeichnung sind zusammen mit den in den Ansprüchen beschriebenen, beziehungsweise geschützten Gegenständen integrierender Bestandteil der Offenbarung dieser Anmeldung. Insbesondere die Figurenbeschreibung beinhaltet auch etliche unabhängige Erfindungen, die unabhängigen Schutz im Rahmen von Teilanmeldungen erhalten können.
004/086110
13
1.3 Figurenbeschreibung
Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung beispielhaft näher verdeutlicht. Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Bauteile, Bezugszeichen mit unterschiedlichen Indices geben funktionengleiche Bauteile an. Die Figuren sind nicht einschränkend sondern verstehen sich lediglich als jeweils eines von mehreren Ausführungsvarianten, die alle im Rahmen der Offenbarung und des Schutzbereiches liegen. Funktionelle Äquivalente sind ausdrücklich mitumfasst.
Es zeigen dabei:
Fig.1 eine in einen herkömmlichen Stecker integrierte Ferrule vergrössert und durchgeschnitten; Fig.2 einen LWL mit abisolierter Faser vergrössert, wie er beispielsweise in einen Stecker nach Fig.1 eingeschoben werden sollte;
Fig.3 einen Zusammenbau von dem Stecker nach Fig.1 und dem LWL nach Fig.2;
Fig.4 zwei symbolische Ausführungsbeispiele geschnitten, aus denen das Verhängen des LWL beim Einschieben ersichtlich ist;
Fig.5 den Ablauf von beispielhaften Vorbereitungen an einem LWL, bevor dieser in einem Stecker bzw. in einer Ferrule montiert werden kann;
Fig.6 den Ablauf einzelner erfindungsgemässer Verfahrenschritte beim
Zusammenbau von Stecker und LWL, die durch die Erfindung zum grossen Teil automatisch und integriert ausgeführt werden; Fig.7 einen erfindungsgemässen symbolischen Arbeitsplatz-Aufbau für halbautomatische Steckermonatge entsprechend den Schritten nach Fig.5 und 6;
Fig.8 einen erfindungsgemässen symbolischen Aufbau für eine vollautomatische Steckermontage an Kabel Coils;
Fig.9 einen symbolischen Aufbau des Prinzipaufbaus, der der Erfindung für eine integrierte Lösung zugrunde liegt;
Fig.10 den Blick auf einen Prototyp eines erfindungsgemässen Aufbaus nach
Fig.9 in einem Zustand mit einem demontiertem Ultraschallgeber, geöffneten Backen und ohne Kabel;
Fig.11 zeigt einen symbolisierten Aufbau gemäss Fig.10 aus einer Sicht von oben unter Weglassung der Bauteile 48-51 und 56;
Fig.12 zeigt eine Variante des Aufbaus nach Fig.10 und 11 in schematischer
Darstellung; Fig.13 ein Detail aus Fig.12 in abgedeckter Ansicht;
Fig.14 ein weiteres Detail aus Fig.12: die Haltebacken 47 mit dem
Kraftsensor 48;
Fig.15 ein weiteres Detail aus Fig.12: die Führungsbacken 46 und ihren
Antrieb; Fig.16 eine Variante des Aufbaus nach Fig.14 im vergrösserten Detail aus der Frontseite der Vorrichtung gesehen;
Fig.17 ein Detail aus Fig.13: die Ultraschallapplikationsanlage auf dem
Schlitten 59; 004/086110
15
Fig.18 ein Diagramm, das darstellt, dass bei Verwendung von Ultraschall der Einschiebewiderstand einer Faser 3 gegenüber einem Stecker 1 bzw. einer Ferrule 2 sinkt;
Fig.19 ein vergrössertes Detail der Klemmbackenanordnung 43 und Fig.20 ein Detail einer Variante einer Transporteinrichtung 42;
Die Fig.1 zeigt einen Stecker 1a, der stellvertretend für andere
Steckerformen oder Ferruien abgebildet ist, mit integrierter Ferrule 2a mit einer Bohrung 6a, in die eine Faser 3 eines LWL gemäss Fig.2 eingeführt und dort verklebt werden soll. Die Schwierigkeit dabei ergiebt sich aus der Besonderheit bzw. Kleinheit des gesamten Stecker-Aufbaus. Insbesondere an Schultern zwischen Faser 3 und Sekundärcoating 4 oder Mantel 5 des LWL, aber natürlich auch an der Spitze der Faser 3 kann es an Stufen 8, im Konus 9a oder am Hals 10a der Ferrule 2a zu einem Verklemmen oder Verhaken führen, was das ordentliche Einschieben der Faser 3 unmöglich macht.
In Fig.3 sieht man den Zusammenbau von Faser 3 und Stecker 1 , wobei der Hohlraum 7 ebenso wie die Bohrung 6a mit Klebstoff befüllt ist, um den LWL fest mit der Ferrule 2a zu verbinden.
In Fig.4 sieht man zwei symbolische Beispiele für das Verklemmen bzw. Verhaken, wobei im ersten Beispiel das Sekundärcoating 4 mit dem Hals 10b verhängt, während beim zweiten Beispiel die Spitze der Faser 3 am Konus 9b ansteht. 004/086110
16
Fig.5 gibt die Schritte wider, die zur Vorbereitung eines LWL-Kabels 11 erforderlich sind, bevor die Faser 3 in einen Stecker 1c (Fig.6) eingeführt werden kann. Dabei wird üblicherweise zuerst das Kabel 11 geschnitten, dann ein Knickschutz 13 aufgebracht, der später mit dem Stecker 1c eine Einheit bildet. Anschliessend wird eine Crimphülse 14 aufgeschoben und danach das Kabel 11 abisoliert. Dann wird das Primärcoating 16 oder verbliebene Verunreinigungen entfernt. Bei einer Variante kann auch vor dem Aufschieben der Crimphülse abisoliert werden, so dass mittels Crimphülse u.U. auch Aramidfasern erfasst und gegen ihre Erstreckung auf dem Kabelmantel umgebogen und anschliessend beim Vercrimpen festgelegt werden.
Aus Fig.6 sieht man die anschliessende Steckermontage, wobei der Stecker 1c mit der Ferrule 2c aufgeschoben wird. Vorgängig (in der Regel vorgängig, den die Erfindung umfasst auch neue Verfahrensschritte, bei denen der
Klebstoff gleichzeitig oder nach dem Einführen der Faser 3 eingebracht wird) wurde in den Hohlraum 7c Klebstoff eingebracht, damit der LWL bzw. die Faser 3 im Stecker 1c bzw. in der Ferrule 2c festgeklebt wird. Damit Stecker 1c und Kabel 11 fest verbunden werden, wird anschliessend die Crimphülse 14 vorzugsweise zusammen mit Aramidfasern 15 des Kabels 11 auf dem Stecker 1c vercrimpt 17 und anschliessend oder vorgängig der Klebstoff ausgehärtet 18, wonach die Faser 3 mittels Cleavemesser 19 gekürzt (gecleaved) wird.
Dieser Ablauf ist an sich nicht neu. Es gibt bisher jedoch keine zufriedenstellende Methode und Vorrichtung (D.h. die einzelnen Verfahrensschritte wurden manuell durchgeführt.), diesen Ablauf zu integrieren bzw. maschinell und automatisch durchzuführen. Dies ist eine der Aufgaben der Erfindung. Insbesondere geht es bei der Erfindung um die Schritte Steckeraufbringen bis Aushärten des Klebers („Epoxyhärten"). Wie in Fig.7 symbolisch dargestellt, kann unter Verwendung der Erfindung ein halbautomatischer Montageplatz geschaffen werden. Dieser umfasst einen Arbeitstisch 27, einen Sitzplatz 23 für eine Arbeitskraft, die gegebenenfalls durch einen Roboter ersetzt werden kann, einen Eingangsspeicher 21 für abgelängte Kabel 11 und einen Ausgangsspeicher 22 für fertig bearbeitete Kabel 11 mit montierten Steckern 1. Weiters befinden sich auf dem Arbeitstisch 27 Vorratsboxen 25 und 26 für Knickschutz 13, Crimphülse 14 und Stecker 1 (mit Ferruien 2), eine Abisoliervorrichtung 20 und eine erfindungsgemässe Vorrichtung 24 zum automatischen Einführen der Faser 3 bzw. des Kabels 11 in den Stecker 1 bzw. in die Ferrule 2.
Die Arbeitskraft oder der Roboter nimmt somit während des Montagevorgangs vom Eingangsspeicher 21 ein Kabel 11 , vollführt unter zur Hilfenahme der herkömmlichen Abisoliervorrichtung 20 (z.B. eine
Fiberabisoliermaschine Schleuniger FO 7045) die Schritte gemäss Fig.5 vorzugsweise mit Ausnahme des Schrittes „Kabelschneiden", da dieser Schritt in der Regel schon vorgängig erfolgte.
Anschliessend wird das Kabel 11 in die erfindungsgemässe Vorrichtung 24 gehalten bzw. gesteckt, in der vollautomatisch die Schritte der Fig.6 - eventuell mit Ausnahme der letzten beiden Schritte - durchgeführt werden. Die letzten beiden Schritte werden gegebenenfalls anschliessend in separaten Geräten durchgeführt, wobei die Erfindung auch die Integration des Cleavens Schleifens und Polierens umfasst. Da diese Vorgänge jedoch mit vergleichsweise grossen Abfallmengen einhergehen, die u.U. zu einer Verunreinigung einer integrierten Maschine führen könnten, ist die Abtrennung dieser Verfahrensschritte in eine eigene, autonom oder getaktet arbeitende Vorrichtung bevorzugt.
Dieser neu Arbeitsplatzaufbau - insbesondere die Anordnung der Geräte im Winkel bzw. dieses integrierte halbautomatische Verfahren ist selbst neu und erfinderisch, sodass dafür auch unabhängig Patentschutz beanspruchbar ist.
In Fig.8 sieht man symbolisch eine erfindungsgemässe Variante eines Aufbaus für vollautomatische Kabelbestückung. Dabei werden LWL-Kabel beispielsweise aus einer Coilingvorrichtung 28 entnommen und auf eine Transferplatte 29 gebracht, auf der sie an ihren beiden Enden mittels Halterungen 30a und 30b positioniert gehalten werden. Die Transferplatte 29 gelangt anschliessend auf eine Transferstrasse 31 , wo sie an verschiedenen Bearbeitungsstationen vorbeigeführt wird, so dass die Enden des Kabels 11 in den Bearbeitungsstationen bearbeitet werden können. Die letzte Bearbeitungsstation des hier gezeigten Ausführungsbeispiels ist die erfindungsgemässe Vorrichtung 24a bzw. 24b zum Einführen jeder Faser 3 in je einen Stecker 1c.
Alle Bearbeitungsstationen sind in diesem Ausführungsbeispiel doppelt angeordnet, damit gleichzeitig an beiden Enden eines Kabels 11 gearbeitet werden kann. Die beiden Vorrichtungen 24a und 24b sind dabei in einem Abstand voneinander dargestellt, wobei dieser nicht zwingend ist. Entsprechend ausgebildete Vorrichtungen können auch unmittelbar nebeneinander - u.U. in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Nach den Vorrichtungen 24a und 24b könnten auch weitere Bearbeitungsstation angeordnet sein, wie z.B. Crimpstationen, Aushärtestationen, Cleave- , Schleif- und Polierstationen, Prüfstationen, Verpackungsstationen o.dgl.
Vor der Vorrichtung 24a , befinden sich Abisolierstationen 34 und 35, die u.U. identisch der Station 20 aus Fig.7 aufgebaut sind und Reinigungsstationen 36 und 37. Letztere können jedoch auch entfallen, wenn die Reinigungsfunktion in der Vorrichtung 24a,24b integriert ist, wie gemäss einer besonderen Ausführung denkbar ist. Die beiden Stationen könnten alternativ auch für andere Funktionen, z.B. für für Teilfunktionen beim Abisolieren oder dgl. stehen.
Am Anfang der Transferstrasse 31 sind noch Bestückungsautomaten 32 und 33 vorgesehen, die den Knickschutz 13 und die Crimphülse 14 aufbringen. Bei Bedarf können diese Bestückungsautomaten noch mit anderen Automaten ergänzt werden, die z.B. Markierungen, sonstige Schläuche oder andere Kabelzubehörteile aufbringen.
Der Aufbau gemäss Fig.8 und seine oben angegebenen Varianten sind neu und erfinderisch, so dass sie in dieser Form auch unabhängig vom übrigen Inhalt dieser Patentanmeldung Patentschutz geniessen können. Eine weitere Verbesserung dieses Aufbaus erhält man, wenn die Coilingvorrichtung so aufgebaut ist, dass eine Übergabe eines Kabel-Coils automatisch erfolgt, indem beispielsweise der Coil auf die Transferplatte 29 von oben fällt und nicht manuell dort eingelegt werden muss, wie in Fig.8 noch impliziert ist. Für diese bevorzugte Ausführung wurde bereits eine Patentanmeldung eingereicht, auf die ausdrücklich bezug genommen wird: PCT/IB02/03504. Die in den Figuren dieser Anmeldung dargestellten und in den Figurenbeschreibungen beschriebenen Vorrichtungen sind bestens geeignet, mit den Aufbauten und Varianten dieser vorliegenden Anmeldung kombiniert zu werden, weshalb der Fachmann ausdrücklich angewiesen ist, eine Kombination der Lehren dieser beiden Anmeldungen zusammen mit einer Kombination mit der Lehre der S50CH in Betracht zu ziehen, um weitere erfindungsgemässe Aufbauten und Varianten herstellen zu können.
In Fig.9 sieht man die schematische Auflösung des erfindungsgemäss integrierten Aufbaus eines Ausführungsbeispieles. An einer Handlingsstelle 38 werden Stecker 1 zur Verfügung gestellt. Eine integrierte Klebstoffbefülleinrichtung 39 sorgt für das getaktete Befüllen der Stecker 1c bzw. Ferruien 2 mit - gegebenenfalls vorgängig gemischtem Klebstoff - aus Klebstoffbehältern 40 und 41. Eine Transporteinrichtung 42 ist für das Entnehmen der Stecker 1 aus der Handlingsstelle 38, für das Zuführen und/oder Halten an der Klebstoffbefülleinrichtung 39 und für das Drehen in eine entsprechende Position sowie für die Übergabe an Klemmbacken 43 bei der eigentlichen Fasereinführvorrichtung 44 zuständig. Die Fasereinführvorrichtung umfasst neben den Klemmbacken 43, die kabelaxial und angesteuert verschiebbar sind, über eine Heizeinrichtung 45, die automatisch über den Stecker 1c bzw. über die Ferrule 2c geschoben werden kann. Ferner verfügt sie über Führungsbacken 46 für die Faser 3 und über Klemm- oder Haltebacken 47 für das Kabel 11 bzw. den Mantel 5. Nicht dargestellt in dieser Figur ist weiters eine
Vibrationsenergiezuführeinrichtung vorgesehen, die den Stecker 1c während des Einführens der Faser 3 vibriert, insbesondere mit Ultraschall, um ein Verklemmen oder Verhängen der Faser 3 bzw. des Kabels 11 zu verhindern. Der Effekt dieses Vibrationsenergiezuführung ist beispielhaft in dem Diagramm gemäss Fig. 18 zu sehen. Es wird dadurch nicht nur ein Verhängen oder Verklemmen verhindert, sondern auch der Einführwiderstand reduziert.
Die Klemm- oder Haltebacken sind weiters mit einem Kraftsensor 48 verbunden, der die Druckkraft misst, die von dem Stecker 1c auf die Faser 3 bzw. das Kabel 11 ausgeübt wird, wenn der Stecker 1c auf letztere aufgeschoben wird. Das Diagramm gemäss Fig.18 zeigt ein Beispiel einer solchen Kraftmessung.
Dieser Gesamtaufbau einer Vorrichtung gemäss Fig.9 ist zwar nicht unmittelbar Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche, da er jedoch neu und nicht nahegelegt ist, ist er auch patentschutzfähig.
Bei der vorliegenden Erfindung geht es in erster Linie um den mechanischen Aufbau der Einführvorrichtung für die Faser und nicht um die Anordnung der Kleberaufbereitung und Klebereinspritzvorrichtung. Letztere sind Gegenstand einer eigenen Patentanmeldung (internes Zeichen: S50CH), die am gleichen Tag wie die vorliegende eingereicht wurde und mit dieser zum Zwecke der Prioritätsausnutzung kombiniert werden kann.
Der Prototyp gemäss Fig.10 verfügt über Haltebacken 47 für das Kabel 11 , die mittels pneumatischen Antriebs 55 geöffnet oder geschlossen werden können. Die Haltebacken 47und sein Antrieb sind auf einer rahmenfesten Halterung 57 schwenkbar gelagert. Dabei sind sie gegen über dem Rahmen 56 bzw. gegenüber einem Chassis 58 über einen Kraftsensor 48 abgestützt, so dass an diesem Kräfte gemessen werden, die über ein eingeklemmtes Kabel 11 auf die Haltebacken 47 übertragen werden. Solche Kräfte treten auf, wenn ein Stecker 1 bzw. eine Ferrule 2 auf das Kabel 11 bzw. auf die Faser 3 aufgeschoben werden.
Hinter den Klemmbacken 47 befindet sich eine Stützplatte mit halbrunder Führungsnut zur radial führenden Aufnahme eines Kabels 11. Dahinter sind Führungsbacken 46 - etwa parallel zu den Klemmbacken 47 - angebracht, die ein eingelegtes Kabel 11 an der Faser 3, oder am Sekundärcoating 4 in radialer Richtung führen. Dahinter kommt eine Stützplatte 53 mit einem Lichtsensor, der geeignet ist, ein eingeführtes Kabel 11 hinsichtlich seiner Längspositionierung zu detektieren. Der Lichtsensor detektiert dabei vorzugsweise die Spitze der Faser 3 oder die Schultern zwischen Faser 3 und Coating 4 oder Mantel 5. Diese Detektion dient zur Referenzierung für die nicht dargestellte elektronische Steuerung der Vorrichtung und für alle Funktionen, die in einem axialen Relativbezug zum Kabel erfolgen sollen.
Hinter der Stützplatte 53 befindet sich ein Gegenhalter 52 für einen Ultraschallsensor , der axial mit diesem Gegenhalter 52 fluchtend in einer Halterung 50 am Rahmen 49 montierbar ist. Gegenhalter 52 und Ultraschallsender dienen beim bevorzugten Ausführungsbeispiel nur dazu, beim Einführen der Faser 3 in den Stecker 1 bzw. die Ferrule 2 den Einschiebewiderstand durch das Aufbringen von Vibrationsenergie zu verringern bzw. ein Verklemmen oder Verhaken zu verhindern. Bei einem 004/086110
22
anderen Ausführungsbeispiel dient die Vibrationsenergie im Ultraschallbereich dazu, den Kleber wenigstens punktell auszuhärten. Die Anordnung des Ultraschallsenders und seines Gegenhalters können auch vertauscht sein.
Bevorzugt ist jedoch für das Aushärten eine rohrförmige Heizeinrichtung 45 vorgesehen, die einer Trockenhaube vergleichbar über den Stecker 1 mit eingeschobener Faser 3 geschoben wird, um diese so zu erwärmen, dass der Kleber wenigstens partiell aushärtet. Anstelle einer rohrförmigen Heizeinrichtung kann auch eine im Schnitt U-förmige oder topfförmige Beheizungseinrichtung oder auch eine Gebläseheizeinrichtung mit einem gerichteten Heissluftstrahl vorgesehen sein. Die röhr- U- oder topfförmigen Heizeinrichtungen funktionieren entweder über das Wärmestrahlungs- oder Wärmekonvektionsprinzip, beispielsweise nach Art einer Trockenhaube. Die Kombination Ultraschallsender zur Erleichterung des Fasereinführens mit eigener Heizeinrichtung zum Aushärten des Klebers in einem integrierten Aufbau ist neu und erfinderisch und somit selbst und unabhängig patentschutzfähig.
Eine Variante zu diesem Aufbau sieht vor, dass anstelle des
Ultraschallsenders eine Lichtquelle mit geeignetem Licht für wenigstens partielles Aushärten vorgesehen ist. Eine weitere Variante sieht einen Laser vor, der geeignetes und gebündeltes Licht zum insbesondere wenigstens partiellen Aushärten auf den Stecker 1 bzw. die Ferrule 2 richtet. Dabei können sowohl der Lichtstrahl, wie auch der Laser insbesondere so angeordnet sein, dass es an der Austrittstelle der Faser 3 aus der Ferrule 2 zu einer partiellen Aushärtung kommt, um die Faser 3 dort festzulegen, so dass der Stecker 1 mit partiell angeklebter Faser 3 aus der Vorrichtung entnommen und zum Aushärten in eine andere Vorrichtung gebracht werden kann. Diese Andere Vorrichtung kann im Rahmen der Erfindung selbstverständlich auch integriert ausgebildet sein. So kann beispielsweise entsprechend einer Weiterentwicklung der Erfindung auch ein Revolver 04/086110
23
vorgesehen sein, oder die Transporteinrichtung für den Stecker so ausgebildet sein, dass sie diesen mit dem teilbefestigten Kabel in eine eigene Heizeinrichtung - vorzugsweise eine Durchlaufheizeinrichtung - weitergibt. Dieser Laser kann dabei gemäss einer Weiterentwicklung bei verschiedenen Energiestärken auch für das Cleaven der Faser 3 eingesetzt werden.
Die oben angegebene Anordnung von Heizeinrichtung und Vibrationsenergiegeber sowie die Weiterbildungen und Varianten für die Heizeinrichtung sind ebenso unabhängig von den übrigen Merkmalen der Erfindung neu und erfinderisch und somit einem eigenen Patentschutz zugänglich.
Neben der Heizeinrichtung 45 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Aufbau bzw. Antrieb für eine Klebstoffbefülleinrichtung 51 vorgesehen, der in diesen Gesamtaufbau vorzugsweise integriert ist, jedoch Gegenstand der erwähnten Patentanmeldung S50CH vom gleichen Tag ist, weshalb in der vorliegenden Anmeldung darauf nicht näher eingegangen wird, da sich der Fachmann die allenfalls gewünschten zusätzlichen Informationen aus dieser zitierten Anmeldung holen kann.
Oberhalb des Antriebs 51 ist noch eine Rollen-Rohr-Pumpe 56 für die Förderung des Klebers zu erkennen, die ebenfalls Gegenstand der S50CH- Anmeldung ist.
Der Aufbau dieses Prototyps ist in einem Rahmen 49 gehalten, der im Betriebszustand noch durch ein Gehäuse abgedeckt ist, wobei das Gehäuses gemäss einer Weiterentwicklung der Erfindung vorzugsweise klimatisiert bzw. temperiert ist, um eine optimale Temperatur für das Klebermanagement zu sichern und zusätzlich für das Absaugen von
Dämpfen und Gerüchen ausgerüstet ist. Die Klimatisierung im Inneren des Gehäuses kann gemäss einer erfindungsgemässen Weiterbildung 04/086110
24
insbesondere dazu dienen, die Topfzeit des Klebers zu erhöhen, damit die Nachfüll- bzw. Serviceintervalle im Zusammenhang mit dem Klebermanagement auf ein Minimum reduziert werden können. Gemäss einer besonderen Ausgestaltung können auch nur alle mit Klebstoff in Berührung kommenden Zuführ-Teile in einem eigenen klimatisierten Unterbereich der Vorrichtung, beispielsweise nach dem Prinzip eines Tischkühlschranks, untergebracht sein. Gegebenenfalls kann die Abwärme des Kühlschranks unmittelbar für die Beschleunigung des Aushärtevorgangs im Bereich der Einführposition der Faser bzw. des Steckers bzw. für die Heizeinrichtung 45 benutzt werden.
Die oben angegebenen Merkmale im Zusammenhang mit der Klimatisierung sind für Kabelbearbeitungsmaschinen neu und erfinderisch und stehen somit auch für einen unabhängigen Patentschutz zur Verfügung.
In Fig.11 sind einige Details des Aufbaus von Fig.10 besser und aus einer anderen Sicht, von oben, zu sehen. Bei den Haltebacken 47 sind deren Achsen 60a und 60b zu sehen und eine Ausnehmung 61 in der Stützplatte mit Führungsnut 62, die eine grössere Beweglichkeit sowie bessere Integration für den schwenkbaren Aufbau der Spannbacken 47 erlaubt. Ebenso ist die Messleitung 63 des Kraftsensors 48 sichtbar. An den Klemmbacken 43 ist ausserdem ein Greifer 64 zu sehen, der darauf einstellbar angeschraubt ist. Dieser Greifer 64 hat die Aufgabe, bei Bedarf eine Crimphülse 14 auf dem Kabel 11 axial richtig zu positionieren. Zu diesem Zweck und gegebenenfalls auch zum Zweck des Auffädeins des Steckers 1 auf die Faser 3 sind die Klemmbacken 43 axial gesteuert verschieblich.
Eine bevorzugte Variante sieht vor, dass die Klemmbacken 43 ausserdem als Crimpbacken ausgebildet sind und ein Vercrimpen der Crimphülse 14 mit dem Stecker 1 ermöglichen. 004/086110
25
Bei einer alternativen Ausgestaltung sind die Klemmbacken 43 nicht axial verschieblich sondern die Halterung 50 für den Ultraschallsender zusammen mit dem Gegenhalter 52 für den Ultraschallsender, so dass diese den Stecker 1 und die Ferrule 2 gegen die am Kraftsensor 48 gemessene Kraft auf die Faser 3 aufschieben.
Die Stützplatte 53 mit Lichtsensor 65 begrenzt den Verschiebeweg eines Schlittens 59, der für die Axialverschiebung der Heizeinrichtung 45 und gegebenenfalls für die Axialverschiebung der Ultraschallsender und Gegenhalter 52 vorgesehen ist. Der Lichtsensor kann selbstverständlich auch ohne Stützplatte mit einer geeigneten Halterung angebracht sein.
Der in den Fig.10 und 11 dargestellte Aufbau ist dadurch gegenüber dem Bekannten ausgezeichnet, dass er die Einschiebekraftmessung zwischen Stecker 1 und Faser 3 nicht am Stecker 1 oder an einer
Klemmbackenhalterung 43 oder 52 für den Stecker 1 misst sondern an den Haltebacken 47 des Kabels 11 , die relativ chassisfest gehalten sind, so dass das Kabel selbst keine oder nur eine sehr kleine (im Messbereich) mechanisch unbedeutende Bewegung macht. Dieses ist an sich nicht naheliegend, weil ja die Faser 3 des Kabels 11 in die Ferrule eingeschoben werden soll und somit der Fachmann davon ausgeht, dass er die Ferrule starr hält und gerade dort, wo etwas starr gehalten wird ist es auch naheliegend und scheinbar einfacher, eine Kraftmessung durchzuführen.
Weiters sind für das Kabel 11 zwei Backenpaare vorgesehen: Haltebacken 47 und Führungsbacken 46. Darüber hin aus ist eine verschiebliche •- Heizeinrichtung 45 für das Aushärten des Klebers und eine Ultraschalleinrichtung 50/52 für das leichtere Einfädeln der Faser 3 angeordnet. Bei einer bevorzugten Ausführung ist eine Crimpvorrichtung (Klemmbacken 43) vorgesehen, die auch diesen Arbeitsvorgang im integrierten Aufbau durchzuführen erlaubt. Bei der Variante aus Fig.12 sind als zusätzliche Details zum Aufbau nach Fig.10 und 11 ein Ultraschallsender 66 in der Halterung 50 sowie ein Antrieb
68 für die Klemmbacken (Crimpbacken) 43 zu sehen, die in den beiden vorgängigen Figuren nicht dargestellt wurden.
Ausserdem ist der Blick auf die Transporteinrichtung 42 für die Stecker 1 frei, wobei diese gerade einen Stecker 1 in Befüllposition mit Kleber hält. Dies in der Klebstoffbefülleinrichtung 39, deren Details Gegenstand der S50CH sind.
Obwohl die Aufbauten bei diesem Ausführungsbeispiel etwas abgewandelt sind, versteht der Fachmann, dass die erfindungsgemässen Prinzipien wie doppelte Halte- bzw. Führungsbacken 47,46, Sensor 48 und Schlitten 59 gleich angewandt sind. Als zusätzliches Detail ist ein einstellbarer Federteil
69 dargestellt, der bei beiden Teilbacken der Führungsbacken 46 angeordnet ist und ein besonders sanftes aber führungsgenaues Führen des Kabels 11 bzw. der Faser 3 oder ihres Sekundärcoatings gestattet. Der Federteil 69 ist gegenüber den Führungsbacken federbelastet und an ihnen verschieblich montiert. Die Führungsbacken 46 übernehmen hauptsächlich eine Zentrierungsfunktion, während die Haltebacken 47 der Kraftübertragung zum Kraftmessen und zum stabilen Halten eines Kabels 11 dienen.
Da Fig.13 reduziert auf Details ist, sieht man einen Antrieb 72 für den Schlitten 59 und den Ultraschallsender 66, wie er gerade im Arbeitszustand mit dem Gegenhalter 52 kooperierend einen Stecker 1 mit bereits eingesetzter Faser 3 hält. Gemäss dem einen Ausführungsbeispiel könnte in diesem Zustand auch ein Aushärten des Klebers erfolgen; dann ist jedoch die zusätzliche Heizeinrichtung 45 nicht erforderlich. Allerdings ist erfindungsgemäss das Erwärmen mit der Heizeinrichtung 45 schonender und weniger fehlerhaft im Ergebnis wie das Ultraschallaushärten. Weiters ist ein herkömmlicher Initiator 73 dargestellt, der als Wegereset Einsatz findet. 004/086110
27
In der vergrösserten Detaildarstellung nach Fig.14 sind Hebelarme 74a und 74b zu sehen, die um die Achsen 60a und 60b schwenken. Sie werden über je eine Zugstange 75 vom Pneumatikantrieb 55 in Offen- und Schliessrichtung beaufschlagt. Anstelle des Pneumatikantriebes könnten natürlich auch elektrische Antriebe vorgesehen sein. Pneumatikantrieb 55 Zugstangen 75 und Achsen 60a und 60b sind in einem Gestell 76 gehalten, das gegenüber einem Schwenkträger 17 um die Achse 70 schwenkbar ist. Die Schwenkbarkeit ist durch den Kraftsensor 48 begrenzt, so dass ein Verschwenkdrehmoment um die Achse 70 zu einer Kraftmessung am Kraftsensor 48 führt. Der Schwenkträger ist beispielsweise über
Montagefüsse mit dem Chassis 58 verbunden. Durch eine Bohrung 79 sind die elektrischen Messleitungen 63 nach aussen geführt.
Dieses neuartige Prinzip ist für sich alleine erfinderisch und kann für sich alleine erfolgreich bei verschiedensten anderen
Kabelbearbeitungsvorrichtungen oder Kabelverarbeitungseinrichtungen und unabhängig von den übrigen Erfindungsgedanken dieser Patentanmeldung eingesetzt werden. Überall dort, wo bei der Kabelbearbeitung Axialkräfte eine Rolle spielen kann dieser Aufbau eingesetzt werden, um entweder einer Qualitätskontrolle, einer Verartbeitungssteuerung oder anderen Aufgaben zu dienen.
Gemäss einer Weiterentwicklung dieses Aufbaus könnte der Messensor 48 auch ein aktives Antriebs-Element, z.B. einen Aktuator (z.B.Piezoaktuator vgl. die Patentanmeldung PCT/IB02702250, die hierin zum Zwecke der Kombination der technischen Lehren zitiert ist) umfassen oder mit diesem integriert aufgebaut sein. Dann kann der Aufbau nicht nur zum Messen sondern auch zum aktiven Einstellen von geringen Axialwegen oder Axialkräften benutzt werden.
Bei der vergrösserten Detaildarstellung der Führungsbacken 46 gemäss Fig.15 aus dem Aufbau nach Fig.12 sieht man, aus Richtung des 004/086110
28
Vorrichtungsinneren die Stützplatte 53 (ohne Lichtsensor gezeichnet) und Führungsstangen 88a und 88b des Schlittens 59.
Die chassisfeste Stützplatte 53 trägt ein Getriebe 86, das von einem Motor 87 antreibbar ist und anderenends zwei Lagerstangen 89a und 89b axialverschieblich trägt. Auf diesen Lagerstangen 89a und 89b ist ein Lagerbock 85 gehalten, der einen Zugantrieb 84 und ein Zugelement 83 trägt. Das Zugelement 83 ist mit einer Kulissensteuerung 82 verbunden, die über Kulissensteine 93a und 93b Schwenkarme 81a und 81 b ansteuert, so dass bei Zug auf das Zugelement 83 nach unten die Schwenkarme 81a und 81b öffnen, während es bei Druck von unten die Schwenkarme 81a und 81b schliesst. Die Schwenkarme 81a und 81b tragen je die Führungsbacken 46 und einstellbare Führungsschlitten 80a und 80b. Auf den Führungsschlitten 80a und 80b sind Federteile 69a bzw. 69b gelagert, die ebenso über Kulissensteine 90a und 90b und Nuten 91a und 91b in der
Kulissensteuerung 82 ansteuerbar sind. Somit hat dieser Aufbau zwei zentrierend wirkende Führungseinrichtungen integriert: die eigentlichen Führungsbacken 46 und die Federteile 69a und 69b, die allesamt einem behutsamen aber radial genauen Führen eines Kabels 11 bzw. einer Faser 3 dienen. Eine bevorzugte Ausführungsform ist so ausgebildet, dass die Führungsbacken 46 die Federteile 69a und 69b seitlich einschliessen.
Geringe Axialverstellungen bzw. Positions-Korrekturen einer eingelegten Faser bzw. eines eingelegten Kabels sind - gesteuert über den Lichtsensor 65 über das Getriebe 86 und den Motor 87 möglich.
Der Zugantrieb 84 kann pneumatisch oder elektrisch aufgebaut sein. Eine Zugwelle zwischen Antrieb 84 und Zugelement 83 ist nicht eingezeichnet.
Das vergrösserte Detail einer Variante nach Fig.15 ist in Fig.16 dargestellt. Dabei haben die Führungsbacken 46 je zwei parallele Führungsstücke 90a und 90b, die zwischen sich das Federelement 69a bzw. 69b aufnehmen. Die 004/086110
29
deutlicher dargestellte Kulissensteuerung 82 verfügt über vertikale Führungsnuten 96a und 96b, in denen mittels Führungsplatte 94 die Kulissensteuerung gegenüber dem Lagerbock 85 gesichert ist. Sie verfügt weiters über nierenförmige Steuerkulissen 92a und 92b, in denen je ein Kulissenstein 93a und 93b der Schwenkarme 81a und 81 b eingreift. Sie verfügt weiters über zwei schräge Kulissen 91a und 91b, in die je ein Kulissenstein 90a und 90b der Federteile 69a bzw. 69b eingreifen. So steuert die Kulissensteuerung 85 angetrieben von dem Zugelement 83 sowohl die Führungsbacken 46 als auch die Federteile 69a bzw 69b. Dieser neue Aufbau einer Führungsbackeneinrichtung gemäss den angegebenen Varianten ist für Kabelvererbeitungsmaschinen auch unabhängig vom übrigen Erfindungsgedanken in dieser Anmeldung einsetzbar und somit mit seinem Konzept und in seinen Details patentschutzfähig.
Ein erfindungsgemässer Aufbau eines Ultraschallsenders 66 mit Gegenstück 52, bzw. seine Lagerung an dem Schlitten 59, der bei Bedarf auch die Heizeinrichtung 45 trägt, ist aus Fig.17 ersichtlich. Je eine obere und eine untere Halteplatte 99,100 tragen einen Stellmotor 97 für die Zustellung des Ultraschallsenders 66 und einen Schliessmotor 71 für den Gegenhalter 52. Selbstverständlich könnte der Aufbau auch alternativ mit nur einem Antrieb für die Schliessbewegung und z.B. einer gegenläufigen Gewindespindel auskommen.
Sowohl der Ultraschallsender 66 als auch der Gegenhalter 52 verfügen über eine Klemmschale 103 bzw. 104 für das Halten einer Ferrule 2 bzw. eines Steckers 1. Mit diesem Aufbau kann somit eine Faser 3 beim Einführen in einen Stecker unterstützt werden.
In Fig.18 sieht man ein beispielhaftes Diagramm, aus dem man die Wirkung dieser Ultraschallanlage auf die Einfuhr-Widerstandskraft der Faser 3 in den Stecker 1 hat. Durch die Ultraschallapplikation rutscht die Faser 3 leichter in den Stecker. Für besondere Ausführungsformen kann die Ultraschallapplicationsanlage auch für das Aushärten des Klebstoffes eingesetzt werden, jedoch ist dafür erfindungsgemäss eine eigene Heizeinrichtung 45 bevorzugt.
Der Aufbau gemäss Fig.17 kann auch als unabhängige Erfindung unabhängig von den übrigen Erfindungen dieser Patentanmeldung eingesetzt werden, für alle jene Anwendungen, bei denen ein Teil in einen anderen eingeschoben werden soll. Dabei ist auch die räumliche Ausrichtung (hier in der Zeichnung vertikal) keine Bedingung.
In Fig.19 ist als vergrössertes Detail die Klemmbackenanordnung dargestellt, die gemäss bevorzugter Ausführungsform gleichzeitig auch eine Crimpeinrichtung darstellt. Sie dient einerseits dem Halten, axialen Verschieben eines Steckers 1 und andererseits dem Festcrimpen des Steckers 1 am Kabel 11.
Gehalten wird die ganze Anordnung durch den Rahmen 49, der über einen Stellmotor 107 eine Halterung 106 trägt, in der der Antrieb 68 für Klemmbacken 43 montiert ist. Die Halterung 106 führt auch
Führungsstangen 105a und 105b, die eine Stützhalterung 109 trägt, welche die Klemmbacken 43 schwenkbar lagert. Eine Zugstange 108 aus dem Antrieb 68 ist über nicht näher gezeigte Hebelarme für das Öffnen und Schliessen der Klemmbacken 43 zuständig.
In Fig.20 sieht man eine Variante für den Transportaufbau für den Stecker 1 aus einer Handlingstelle 38 zu einer Klebstoffbefüllstelle 39 und von dort zur Einführstelle, an der die Faser 3 bzw. das Kabel 11 eingeschoben werden soll. Ein in drei Achsen freier Greifarm 110, der am Rahmen 49 motorisch und automatisch gesteuert gehalten ist, übernimmt diese Funktion. 1.4 Bezugszeichenliste a,b,c - Stecker... a,b,c - Ferrule... - Faser... - Sekundärcoating - Mantel - Bohrung a,b,c- Hohlraum - Stufe a,b- Konus 0a,b- Hals 1- LWL-Kabel 2- Abisoliermesser 3- Knickschutz 4- Crimphülse 5- Aramidfasern 6- Primärcoating 7- Crimpkraft-Pfeile 8- Energiezufuhr-Pfeile 9- Cleavmesser 0- Abisoliermaschine 1- Eingangsspeicher für Kabel 11 2- Ausgangsspeicher für Kabel 11 3- Sitzplatz 4a,b- Vorrichtung für das maschinelle bzw. automatische Einführen einer Faser in einen Stecker bzw. in eine Ferrule 5- Vorratsbox 6- Vorratsbox 7- Arbeitstisch 8- Coilingvorrichtung 9- Transferplatte 0a,b- Halterung 1- Transferstrasse 2- Bestückungsautomat 3- Bestückungsautomat 4- Abisoliervorrichtung z.B. 20 5- Abisoliervorrichtung z.B. 20 6- Reinigungsvorrichtung 7- Reinigungsvorrichtung 8- Handlingstelle 9- Klebstoffbefülleinrichtung 0- Klebstoffbehälter 1- Klebstoffbehälter 2- Transporteinrichtung 3- Klemmbacken 4- Fasereinführvorrichtung 5- Heizeinrichtung Führungsbacken - Haltebacken - Kraftsensor - Rahmen - Halterung für Ultraschallsender - Antrieb für Klebstoffbefülleinrichtung 39 - Gegenhalter für Ultraschallsender - Stützplatte mit Lichtsensor - Stützplatte mit Führungsnut - Pneumatikantrieb für Haltebacken 47 - Kleberpumpe - Rahmenfeste Halterurig - Chassis - Schlitten für Heizeinrichtung a, b- Achsen - Ausnehmung in der Stützplatte 54 33
62- Führungsnut
63- Messleitung
64- Greifer
65- Lichtsensor
66- Ultraschallsender
67- Montageplatte
68- Antrieb für Klemmbacken 43
69- Federteil
70- Schwenkachse der Haltebacken 47
71- Schliessmotor für Gegenhalter 52
72- Antrieb für Schlitten 59
73- Initiator
74a,b- Hebelarm
75- Zugstange
76- Gestell
77- Schwenkträger
78- Montagefüsse
79- Bohrung für Messleitung 63
80a,b- Einstellbare Schlittenführung
81a,b- Schwenkarm
82- Kulissensteuerung
83- Zugelement
84- Zugantrieb
85- Lagerbock
86- Getriebe
87- Motor
88a,b- Führungsstange
89a,b- Lagerstange
90a,b- Kulissenstein
91a,b- schräge Nut
92a,b- nierenförmige Nut
93a,b- Kulissenstein 04/08611
34
94- Führungsplatte
95a,b- Führungsstück
96a,b- Vertikalnuten
97- Stellmotor 98- Führungsstange
99- Obere Halteplatte
100- untere Halteplatte
101- Gewindebuchse
102a,b- Lager für Schlittenführung 103- Obere Klemmschale
104- Untere Klemmschale
105a,b- Führungsstange
106- Halterung
107- Stellmotor 108- Zugstange
109- Stützhalterung
110- Greifarm

Claims

04/08611035
1.5 Patentansprüche
1) Vorrichtung für das maschinelle Einführen einer Faser (3) bzw. eines Leiters bzw. eines Kabels (11) in eine Ferrule (2), einen Stecker (1) oder in ein anderes Verbindungselement mit einer elektronischen Steuerung, mit einem Chassis (58), das mindestens einen motorisch angesteuerten Schlitten (59) für das Zueinanderbewegen von Faser (3) und Ferrule (2) trägt, mit einer Haltevorrichtung (103,104, 43) für die Ferrule (2), mit Fuhrungsbackenpaaren (46) oder Haltebackenpaaren (47) für das direkte oder indirekte Halten der Faser (3) und mit mindestens einem Kraftsensor (48) für das Rückkoppeln von Kraftinformationen an die Steuerung, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kraftsensor (48) mit einem der Haltebackenpaare (47) gekoppelt ist und dass die Haltevorrichtung (103,104;43) für die Ferrule (2) am Schlitten (59) befestigt ist, während wenigstens ein Führungsbackenpaar (46) oder Haltebackenpaar (47) am Chassis (58) abgestützt bzw. festgelegt ist.
2) Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftsensor (48) als Feedbacksensor ausgebildet ist und mit der Steuerung so verbunden ist, dass durch ein grössenabhängiges Feedback Vorschubleistungen oder sonstige Parameter, wie beispielsweise Ultraschalleistungen und/oder Vorschubgeschwindigkeit steuerbar sind.
3) Vorrichtung nach Anspruch 1 mit zwei Klemmbackenpaaren dadurch gekennzeichnet, dass beide Führungsbackenpaare (46) oder
Haltebackenpaare (47) zueinander axial verschieblich sind, wobei vorzugsweise das der Ferrule (2) zugewandte Führungsbackenpaar (46) auf einem zweiten, vorzugsweise motorisch angetriebenen und gegenüber dem Chassis (58) verschieblichen Schlitten (89a, b) befestigt ist. , „_ ,„ 04/086110
36
4) Vorrichtung nach Anspruch 2 mit mindestens drei Klemmbackenpaaren, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Führungsbackenbackenpaare (46), Haltebackenpaare (47) oder Klemmbackenpaare (43) am Chassis (58) abgestützt sind und/oder dass mehrere Führungsbackenpaare (46) oder Klemmbackenpaare (43) gegenüber diesem verschieblich sind.
5) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Führungsbackenpaare (46), Haltebackenpaare (47) und Klemmbackenpaare (43) relativ zueinander in Axialrichtung der Faser (3) und computergesteuert verschieblich sind
6) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftsensor (48) als ein Feedbacksensor mit einem schlittenfreien bzw. chassisfesten als Haltebacken (47) ausgebildeten Haltebackenpaar verbunden ist.
7) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftsensor (48) bzw. Feedbacksensor und die Haltebacken (47) - vorzugsweise gemeinsam - gegenüber dem Chassis (58) um eine Achse (70) schwenkbar gelagert sind, so dass im Messzustand wenigstens indirekt ein Drehmoment um die Achse (70) gemessen wird.
8) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das schlittenfreie Haltebackenpaar (47) gegenüber dem Chassis (58) schwenkbar gelagert ist und der Feedbacksensor (48) zwischen dem Chassis (58) und dem schwenkbaren Haltebackenpaar (47) angeordnet ist, wobei vorzugsweise eine Schwenkbegrenzung vorgesehen ist.
9) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Chassis (58) und den Haltebacken 2004/086110
37
(47) ein Antrieb für das aktive und gesteuerte Schliessen des Haltebackenpaares (47) vorgesehen ist.
10) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftsensor (48) auch als aktives Stellelement ausgebildet ist, oder dass dem Kraftsensor (48) ein aktives Stellelement zur Seite gestellt ist, so dass das Haltebackenpaar (47) auch willkürlich und gesteuert um die Schwenkachse (70) schwenkbar ist.
11) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftsensor (48) mit dem mechanischen oder elektronische Antriebssystem für. das Aufeinander Zubewegen von Faser (3) und Ferrule (2) integriert ist und/oder dass er in der Haltevorrichtung (103,104;43) für die Ferrule (2) montiert ist und/oder dass insbesondere zur Kompensation von Reibungskräften zwischen Haltebacken (47) oder Klemmbacken (43) und Faser (3) mehrere Sensoren miteinander elektronisch verknüpft sind. ι
12) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die der Ferrule (2) zugewandte Führungsbacken (46) so ausgebildet sind, dass sie die Faser (3) bzw. den Leiter, insbesondere ein Coating (4) an der Faser (3) annähernd kraftlos bzw. mit geringem Kraft jedoch zentriert halten kann, wobei die geringe Kraft vorzugsweise mittels einstellbarer Federkraft erzeugbar ist.
13) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbacken (46) zweiteilig ausgebildet sind, wobei je ein Federteil (69) gegenüber jedem Führungsbacken (46) einstellbar verschieblich gehalten ist.
14) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise zwischen der Haltevorrichtung 004/086110
38
(103,104;43) für die Ferrule (2) und den Führungsbacken (46) mindestens ein - vorzugsweise lichtoptischer - Sensor (65) für das Erkennen mindestens einer Position oder Lage des Kabel (11)s, insbesondere einer Schulter des Primär oder Sekundärcoatings der Faser (3), angeordnet ist, der im Betriebszustand diese Positionsinformation an die elektronische Steuerung liefert und dass dieser Sensor (65) vorzugsweise gleichzeitig mit diesen Führungsbacken (46) relativ zur Faser (3) längsverschieblich ist.
15) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorzugsweise optischer oder akustischer
Signalgeber vorgesehen ist, der dem Bediener zu erkennen gibt, dass der vorzugsweise lichtoptische Sensor (65) die Faser (3) bzw. das Kabel (11) in der richtigen Position erkennt, insbesondere dass der Sensor (65) das Vorhandensein eines Coatings feststellt und dass die elektronische Steuerung mit einem Programm ausgerüstet ist, das vorzugsweise dafür vorgesehen ist, in diesem Moment selbständig mindestens die Haltebacken (47) zu schliessen.
16) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich zwischen den Haltebacken (47) und
Führungsbacken (46) eine Abstützung für eine eingelegte Faser (3) bzw. für ein eingelegtes Kabel (11) einvorgesehen ist.
17) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Fuhrungsbackenpaaren (46) bzw. Haltebackenpaaren (47) eine zustell- bzw. entfernbare Crimpvorrichtung (43) vorgesehen ist.
18) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Crimpvorrichtung (43) dafür vorgesehen ist, das
Kabel (11) oder das Coating (4) der Faser (3) während dem Einführen der Faser (3) in eine Ferrule (2) abzustützen und dass die Crimpvorrichtung (43) 004/086110
39
vorzugsweise zusätzlich in axialer Richtung zum Kabel (11) verschieblich und vorzugsweise dazu motorisch oder pneumatisch angetrieben ist und dass sich das Crimpwerkzeug der Crimpvorrichtung (43) soweit schliessen lässt, um die Faser (3) zu klemmen oder mindestens zu zentrieren.
19) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass an der Crimpvorrichtung (43) ein Mitnehmer bzw. Greifer (64) angebracht ist, mit dem sich eine Crimphülse (14) oder andere Gegenstände auf dem Kabel (11) und entlang der Kabelachse positionieren lassen.
20) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine integrierte Transporteinrichtung (42) umfasst, die eine automatische Ferrulen-Beschickung bzw. einen automatischen Ferrulentransport innerhalb der Vorrichtung erlaubt.
21 ) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (42) einen Transportweg aufweist, der von einer Handlingstelle (38) über eine Klebstoffbefülleinrichtung (39) zu einer Fasereinführstelle bzw. zu einer Haltevorrichtung (103,104;43) führt.
22) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (42) mindestens einen Greifer umfasst, der Ferruien (2) oder Stecker (1 ) von einer Palette (38), einer Zuführrutsche oder einem beliebigen Magazin abholt, wobei der Greifer vorzugsweise in wenigstens drei Raumrichtungen oder Rotationsachsen gesteuert bewegbar ist.
23) Vorrichtung für das maschinelle Einführen einer Faser (3) in eine Ferrule (2) und zum mindestens teilweisen Aushärten eines Klebers zur Sicherung dieser Verbindung, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem 04/086110
40
Einführen der Faser (3) in einer ersten Position die Ferrule (2) mit der Faser (3) mittels mindestens einem zusätzlichen, vorzugsweise quer zur Faserachse bewegbaren Klemmbackenpaar in ihrer relativen Lage zueinander weitertransportiert werden und in einer zweiten Position - vorzugsweise unter Energieeinwirkung - das genügende Aushärten des Klebers abgewartet wird, während gleichzeitig mit der Vorrichtung in der ersten Position eine weitere Faser (3) in eine weitere Ferrule (2) eingeführt wird.
24) Vorrichtung für das maschinelle Einführen einer Faser (3) in eine Ferrule (2) und zum mindestens teilweisen Aushärten eines Klebers zur Sicherung dieser Verbindung, vorzugsweise mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein drehbarer Revolver vorgesehen ist, der im Betriebszustand die Ferrule (2) von einer ersten Position, in der die Faser (3) eingeführt wird, in eine zweite Position bringt, wo die Ferrule (2) und/oder die Faser (3) zum Aushärten mit Energie beaufschlagt wird.
25) Vorrichtung nach dem vorgehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Arbeitspositionen vorgesehen sind, um zeitparallel weitere Teilprozesse der Steckermontage zu ermöglichen, vorzugsweise das Crimpen, aber auch das Beladen mit Ferrule (2) und Kabel (11) und/oder das Entladen des konfektionierten Kabels (11).
26) Vorrichtung nach dem vorgehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass beim Drehen des Revolvers mindesten zwischen der Arbeitsposition, in der die Faser (3) eingeführt wird und der Arbeitsstation, wo die Ferrule (2) und/oder die Faser (3) zum Aushärten mit Energie beaufschlagt wird, die Faser (3) und die Ferrule (2) durch Klemmbacken oder Transportbacken festgeklemmt werden, um eine relative Verschiebung gegeneinander zu vermeiden. 27) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zentrieren und/oder zum besseren Einführen der Faser (3) in die Ferrule (2) - vorzugsweise über eine Haltevorrichtung (103,104) für die Ferrule (2) - eine Vibrationsenergieliefereinheit (66) vorgesehen ist, die Vibrationsenergie, insbesondere Ultraschallenergie auf die Ferrule (2) und/oder Faser (3) übertragbar macht.
28) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass im Einfuhr-Bereich der Faser (3) in die Ferrule (2) eine vorzugsweise zustell- bzw. entfern bare Heiz- (45) oder
Belichtungsvorrichtung vorgesehen ist, um nach dem Einführen der Faser (3) vorzugsweise mit Heissluft, Licht, Laserstrahlung oder Ultraschall das Aushärten eines Klebers in der Ferrule (2) zu starten, zu verkürzen oder vollständig durchzuführen oder um die Faser (3) mit der Ferrule (2) zu verschweissen.
29) Vorrichtung für das maschinelle Einführen einer Faser (3) in eine Ferrule (2) und zum Erzeugen einer klebenden Verbindung zwischen beiden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vibrationsenergiequelle (66) zum Zentrieren und/oder zum besseren Einführen der Faser (3) in die Ferrule (2) vorgesehen ist, die vorzugsweise über die Haltevorrichtung für die Ferrule (2) Vibrationsenergie, insbesondere Ultraschallenergie auf die Ferrule (2) und/oder Faser (3) überträgt, dass nach dem Einführen der Faser (3) innerhalb der selben Vorrichtung die Ferrule (2) und/oder Klebstoff an einer Öffnung an der Ferrule (2) mit Heissluft erwärmt oder mit Licht beaufschlagt wird, um das Aushärten des Klebers zu starten, zu beschleunigen oder mindestens teilweise abzuschliessen.
30) Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ferrule (2) eine automatische
Klebstoffülleinrichtung (39) mit einer Ultraschallenergiequelle zugeordnet ist, mittels der Ultraschall für das Mischen und/oder Entgasen des Klebers einsetzbar ist, wobei die Ultraschallenergiequelle vorzugsweise zwischen Schwingungsfrequenzen umschaltbar ist, sodass die selbe Energiequelle oder Teile davon zur Erzeugung der Schwingung zum Einführen der Faser (3) und/oder zum Aushärten des Klebstoffs einsetzbar und/oder Mischen/Entgasen sind.
31) Verfahren für das maschinelle Einführen einer Faser (3) in eine Ferrule (2), insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Faser (3) an Ihrem Mantel (5) oder an ihrem Coating (4) mittels erstem Haltebackenpaar (47) chassisfest gehalten wird und die Druckkraft zwischen Faser (3) und Ferrule (2) mittels Kraftsensor (48) bzw. Feedbacksensor an eine elektronische Steuerung geliefert wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels zweitem Führungsbackenpaar (46) die Faser (3) an ihrem Coating (4) nur initial gehalten wird, dass dieses Führungsbackenpaar (43) relativ zum ersten Haltebackenpaar (47) sodann so lange verschoben wird, bis ein vorzugsweise lichtoptischer Sensor (65) die Schulter des Coatings (4) am abisolierten Teil der Faser (3) detektiert, worauf die Ferrule (2) positionsgenau auf die Faser (3) aufgeschoben wird und - vorzugsweise mit gleichbleibendem Abstand zur Ferrule (2) - das zweite Führungsbackenpaar (46) in Richtung des ersten Haltebackenpaares (47) ausweicht und dabei annähernd kraftlos am Coating der Faser (3) entlanggleitet und diese somit weiter während des Einführvorganges zentriert.
32) Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer - vorzugsweise lichtoptischer Sensor (65) - den Austritt der Faser (3) beim Einführen in die Ferrule (2) an eine elektronische Steuerung zurückmeldet, und dass dieser Sensor (65) vorzugsweise so gegenüber der Haltevorrichtung für die Ferrule (2) positionierbar ist, dass Ferruien (2) unterschiedlicher Länge mit der selben Vorrichtung verarbeitet werden können. 33) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einführen der Faser (3) in den Stecker (1) bzw. in die Ferrule (2) eine Crimpvorrichtung (43) zwischen dem ersten Haltebackenpaar (47) und dem Faserende zugreift und eine Crimphülse (14) mit dem Mantel (5) des Kabels (11 ) verbindet und vorzugsweise beim vorgängigen Einführen die Faser (3) zusätzlich abstützt und sich dabei vorzugsweise in der Achse der Faser (3) verschiebt.
34) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel (11) in die Crimphülse (14) und/oder einen schlauchförmigen Knickschutz (13) eingeführt wird, bevor dieses mit dem ersten Haltebackenpaar (47) gehalten wird und vorzugsweise bevor die Faser (3) oder das Coating (4) freigelegt wird.
35) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine - in Bezug auf das Kabel (11) radial - verschiebliche und automatisch angetriebene Crimpvorrichtung (43) vor dem Pressen die Crimphülse (14) in axialer Richtung positioniert.
36) Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgängig aufgeschobene Crimphülse (14) und/oder ein vorgängig aufgeschobener Knickschutz (13) am Kabel (11) unmittelbar nach dem vorzugsweise von einem Sensor detektierten Austreten der Faser (3) aus der Ferrule (2) vercrimpt wird.
37) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Kraftsensor (48) gemessenen Feedbackwerte zum Regeln der Prozessparameter, vorzugsweise Vorschubgeschwindigkeit, Ultraschallparameter etc. verwendet werden.
38) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Kraftsensor (48) gemessenen 04/086110
44
Feedbackwerte zum Überwachen bzw. zur Qualitätssicherung des Einführprozesses verwendet werden und dabei unter Ausnutzung der Feedbackwerte insbesondere Fehler erkannt werden, Korrekturmassnahmen ausgelöst werden und Qualitätsaufzeichnungen durchgeführt werden.
39) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftmessung in das mechanische oder elektronische Antriebssystem für das Zueinanderbewegen von Faser (3) und Ferrule (2) und/oder in die Haltevorrichtung für die Ferrule (2) integriert ist und/oder dass insbesondere zur Kompensation von Reibungskräften zwischen Führungsbacken (46) und Faser (3) die Messwerte von mehreren Sensoren an verschiedenen Stellen miteinander verknüpft werden.
40) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ferrule (2) vor dem Einführen der Faser (3) mit einem Kleber befüllt wird und dies vorzugsweise in einer vertikalen Anordnung der Ferrule (2) ausgeführt wird, bevor die Ferrule (2) automatisch oder manuell der Haltevorrichtung (103,104;43) für die Ferrule (2) zugeführt wird, und dass vorzugsweise während dem Einführen der Faser (3) gleichzeitig die nächste Ferrule (2) befüllt wird.
41 ) Verfahren für das maschinelle Einführen einer Faser (3) in eine Ferrule (2), wobei die Faser (3) mittels Kleber mit der Faser (3) verbunden wird, insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer elektronischen Steuerung und einer automatischen Zuführung von Ferruien (2), dadurch gekennzeichnet, dass mit dem selben Zuführsystem je eine, vorzugsweise innerhalb der selben Maschine mit Kleber befüllte Ferrule (2), abwechslungsweise zwei oder mehreren gleichartige Vorrichtungen zugeführt wird und dort neben dem Einführen der Faser (3) beliebige Arbeitsschritte wie das Crimpen und Aushärten an der selben Stelle erfolgen, bis zur manuellen oder automatischen Entnahme von der bestückten Faser (3). 004/086110
45
42) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einführen der Faser (3) Kleber so zugeführt wird, dass er durch den Kapillareffekt und/oder aufgrund eines Druckunterschiedes und/oder aufgrund der Gewichtskraft zwischen Faser (3) und Ferrule (2) eindringt und dies vorzugsweise durch mechanische Schwingungen - insbesondere Ultraschallschwingungen, welche auf Faser (3) und/oder Ferrule (2) einwirken und/oder durch Ionisieren der Faser (3) unterstützt wird.
43) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faser (3) und der Kleber gleichzeitig in die Ferrule (2) eingeführt werden.
44) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleber von einer Seite der Ferrule (2) und die Faser (3) von einer anderen Seite der Ferrule (2) - vorzugsweise gleichzeitig - eingeführt werden, wobei der Kleber vorzugsweise unter Druck eingespritzt wird.
45) Verfahren für das maschinelle Einführen einer Faser (3) in eine Ferrule (2), dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einführen der Faser (3) in einer ersten Position die Ferrule (2) mit der Faser (3) mittels mindestens einem zusätzlichen, vorzugsweise quer zur Faserachse bewegbaren Klemmbackenpaar in ihrer relativen Lage zueinander weitertransportiert werden und vorzugsweise unter Energieeinwirkung in einer zweiten Position das mindestens teilweise Aushärten des Klebers abgewartet wir, während gleichzeitig mit der Vorrichtung in der ersten Position eine weitere Faser (3) in eine weitere Ferrule (2) eingeführt wird.
46) Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Weitertransport mit mindestens einem 04/086110
46
vorzugsweise pneumatisch bewegbaren Greifer, einem mit Klemmbacken oder Paletten bestückten Band- oder Kettenantrieb oder mit einem anderen beweglichen Werkstückträger erfolgt, der vorzugsweise mindestens drei Ferruien (2) aufnimmt, welche im Takt von einer vorzugsweise manuell bedienten Belade- bis zu einer Entladestation nacheinander gefördert werden und mindestens eine Arbeitstation von mehreren Arbeitsstationen dem Aushärten des Klebers dient.
47) Verfahren für das maschinelle Einführen einer Faser (3) in eine Ferrule (2), vorzugsweise mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einführen der Faser (3) in unveränderter Position der Ferrule (2) die Reaktion eines Klebers, vorzugsweise mindestens an der Austrittsstelle der Faser (3), mit Licht, Heissluft oder einer anderen, vorzugsweise berührungslosen Energieeintragung, gestartet oder beschleunigt wird, und das vollständige Aushärten erst nach einem Weiter-Transport der Ferrule (2) in eine andere Position erfolgt, wo vorzugsweise dem Kleber wiederum Energie zugeführt wird.
48) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zentrieren und/oder zum besseren Einführen der Faser (3) in die Ferrule (2) und/oder zum Erwärmen und/oder Entgasen von Kleber vorzugsweise über die Haltevorrichtung für die Ferrule (2) Ultraschallenergie auf die Ferrule (2) und/oder Faser (3) übertragen wird und/oder dass der Kleber mit Ultraschall oder einer anderen Energiezufuhr vor dem Befüllen der Ferrule (2) beheizt wird.
49) Verfahren für das maschinelle Einführen einer Faser (3) in eine Ferrule (2) und zum Erzeugen einer klebenden Verbindung zwischen beiden, bei dem zum Zentrieren und/oder zum besseren Einführen der Faser (3) in die Ferrule (2) vorzugsweise über die Haltevorrichtung für die Ferrule (2) Ultraschallenergie auf die Ferrule (2) und/oder Faser (3) übertragen wird, , „_ ,„ 004/086110
47
vorzugsweise mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einführen der Faser (3) innerhalb der selben Vorrichtung die Ferrule (2) und/oder der Kleber an einer Öffnung an der Ferrule (2) mit Heissluft erwärmt oder mit Licht beaufschlagt wird, um das Aushärten des Klebers zu starten, zu beschleunigen oder mindestens teilweise abzuschliessen.
50) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für das Halten des Steckers (1) bzw. der Ferrule (2) Halteschalen (103,104) vorgesehen sind, die eine Bohrung aufweisen, durch welche im gehaltenen Zustand ein Licht- oder Laserstrahl auf den Stecker (1) bzw. die Ferrule (2) geschickt wird, so dass eine punktuelle Verschweissung, Verlötung oder ein punktuelles Aushärten des Klebers erfolgt.
51) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während dem Erwärmen der Ferrule (2) die Faser (3) mit der Crimpvorrichtung (43) oder mit einem Führungsbackenpaar (46) festgehalten wird, welches vorzugsweise gegen Wärmeabfluss isoliert ist und/oder beheizt wird.
52) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Einführposition der Faser (3) in die Ferrule (2) eine zeitlich oder örtlich partielle Teilerwärmung zum Starten des Aushärtevorganges des Klebers durchgeführt wird.
53) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Erwärmung der Ferrule (2) neben oder hinter dem Einführort der Faser (3) angeordnet ist und während oder nach dem Einführen der Faser (3) zugestellt wird und nach dem Erwärmen zur Freigabe der Ferrule (2) wieder automatisch weggestellt wird. , „_ ,„ 04/086110
48
54) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Laserlicht für das punktuelle Aushärten des Klebers eingesetzt wird und mit der selben Lichtquelle das Faserende vorher oder nachher gekürzt (gecleaved) und/oder an seiner Oberfläche veredelt wird (polished).
55) Verfahren mit einer Vorrichtung für das maschinelle Einführen einer Faser (3) in eine Ferrule (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass sie in einer automatischen Produktionslinie als Arbeitsstation zum Einsatz kommt und dass die Kabel (11 ) oder Fasern (3) mit einer Transfereinrichtung, vorzugsweise mit einem Roboter, zu- und/oder abgeführt werden und typischerweise weitere Arbeitsschritte erfolgen wie Kabel (11) und Ferrule (2) zuführen, beschriften des Kabels (11 ), Steckerteile aufbringen auf Kabel (11), Schneiden des Kabels (11), Mantel und Coating (4) absetzen und entfernen, Aramidgarn schneiden, reinigen, Faser (3) prüfen, teilweises oder punktuelles Aushärten, vollständiges Aushärten, Crimpen, Cleaven, schleifen/polieren, reinigen, testen von Stecker (1) und Leitfähigkeit, Stecker (1) fertig montieren oder auch Zwischenspeichern.
56) Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Arbeitsstationen zum Aushärten von Kleber, vorzugsweise mittels Heissluft, Licht oder einer gepulsten Wärmequelle, dient.
57) Verfahren nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Transfer zwischen Arbeitsstationen synchron oder asynchron erfolgt und dass die Transfereinrichtung linear, als Rundtaktmaschine oder als Revolver angeordnet ist und dass vorzugsweise die Fasern (3) oder Leiter auf einer Transferplatte (29) fixiert sind oder mittels einem Greifersystem synchron von Arbeitsstation zu Arbeitsstation übergeben werden, und mindestens ein Ende des Kabels (11) für die 04/086110
49
Bearbeitung zugänglich ist.
58) Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Werkstückträger (29), mindestens an einer Arbeitsstation für das maschinelle Einführen einer Faser (3) in eine Ferrule (2) dafür vorgesehen ist, dass die Faser (3) in der Achse der Ferrule (2) relativ zur Ferrule (2) bewegbar ist, vorzugsweise durch eine der nachfolgenden Lösungen: -1)- Der Werkstückträger (29) hält vorzugsweise beide Enden einer Faser (3) in einer definierten Position ständig fest, wobei mindestens eines davon von Klemmbacken an der Arbeitsstation, vorzugsweise mit einem Kraftsensor bestückt, zusätzlich gehalten wird und die Arbeitsstation die Ferrule (2) beim Einführen nach vorne bewegt. -2)- Der Werkstückträger (29) hält während des Transfers vorzugsweise beide Enden der Faser (3) durch Klemmbacken (30a,30b), welche auf dem Werkstückträger (29) beweglich geführten sind und vorzugsweise, mit einem Kraftsensor bestückt, in einer definierten Position fest, worauf diese Klemmbackenbacken (30a,30b) an einer Arbeitsstation motorisch in Richtung Ferrule (2) bewegt werden, vorzugsweise mittels eines Mitnehmers an der Arbeitsstation, welcher am Werkstückträger angreift und gegen eine Federvorspannung arbeitet, so dass die Faser (3) sich während dem Arbeitsprozess gegenüber dem Werkstückträger (29) verschieben kann.
-3)- Der Werkstückträger (29), vorzugsweise eine Palette oder Kassette mit Klemmbacken und Kraftsensor, ist ganzheitlich an der
Arbeitsstation in Richtung der Faser (3) bewegbar.
59) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Zuführung zur Montageposition oder während des Transfers zwischen mindestens zwei Arbeitsschritten die Ferrule (2) beheizt wird und/oder dass der Kleber vor dem Befüllen der Ferrule (2) beheizt wird und/oder dass die Faser (3) mit der montierten Ferrule (2) zum Aushärten automatisch oder manuell in einen Durchlaufofen übergeben wird, vorzugsweise an einem Werkstückträger (29) fixiert, so dass die Faser (3) gegenüber dem Coating (4) oder Mantel (5) aufgrund von Reibkräften sich möglichst nicht verschieben kann und so dass allfällige Klemmkräfte und Biegeradien keine Beschädigung der Faser (3) verursachen.
60) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein Kleber gewählt wird, der selbständig oder aufgrund von Licht und/oder Wärme oder aufgrund eines auf der Faser (3) aufgebrachten Katalysators aushärtet.
61 ) Verwendung mindestens einer Vorrichtung oder eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einer Produktionslinie zur Herstellung von Kabeln (11 ) mit Steckverbindungen oder zum Befestigen eines beliebigen Leiters an einem Bauteil.
62) Verwendung von mehreren funktioneil identischen und zeitparallel arbeitenden Vorrichtungen zum Einführen einer Faser (3) in eine Ferrule (2) und/oder zum Aushärten eines Klebers, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einer manuell oder automatisch beladenen Maschine zur Montage von Kabel (11)n mit Steckverbindungen oder zum Befestigen eines Leiters an einem Bauteil.
PCT/IB2004/000747 2003-03-24 2004-03-16 Vorrichtung und verfahren für das maschinelle einführen einer faser in eine ferrule WO2004086110A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH0512/03 2003-03-24
CH5122003 2003-03-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2004086110A2 true WO2004086110A2 (de) 2004-10-07
WO2004086110A3 WO2004086110A3 (de) 2005-03-10

Family

ID=33035102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2004/000747 WO2004086110A2 (de) 2003-03-24 2004-03-16 Vorrichtung und verfahren für das maschinelle einführen einer faser in eine ferrule

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2004086110A2 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015011603A1 (en) * 2013-07-22 2015-01-29 Tyco Electronics (Shanghai) Co. Ltd. Automatic assembling system and method
CN105652385A (zh) * 2014-11-10 2016-06-08 泰科电子(上海)有限公司 光纤自动插入系统和方法
CN105842794A (zh) * 2015-01-14 2016-08-10 泰科电子(上海)有限公司 光纤插入系统和方法
CN114217386A (zh) * 2022-02-17 2022-03-22 长芯盛（武汉）科技有限公司 一种光纤跳线的制作方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000029889A1 (en) * 1998-11-13 2000-05-25 Battelle Memorial Institute System for terminating optical cables

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63105848A (ja) * 1986-10-23 1988-05-11 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光コネクタ組立て装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000029889A1 (en) * 1998-11-13 2000-05-25 Battelle Memorial Institute System for terminating optical cables

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 0123, Nr. 46 (M-742), 16. September 1988 (1988-09-16) & JP 63 105848 A (NIPPON TELEGR & TELEPH CORP <NTT>), 11. Mai 1988 (1988-05-11) *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015011603A1 (en) * 2013-07-22 2015-01-29 Tyco Electronics (Shanghai) Co. Ltd. Automatic assembling system and method
CN104330851A (zh) * 2013-07-22 2015-02-04 泰科电子(上海)有限公司 自动装配系统和方法
CN105652385A (zh) * 2014-11-10 2016-06-08 泰科电子(上海)有限公司 光纤自动插入系统和方法
CN105652385B (zh) * 2014-11-10 2017-10-27 泰科电子(上海)有限公司 光纤自动插入系统和方法
CN105842794A (zh) * 2015-01-14 2016-08-10 泰科电子(上海)有限公司 光纤插入系统和方法
CN114217386A (zh) * 2022-02-17 2022-03-22 长芯盛（武汉）科技有限公司 一种光纤跳线的制作方法
CN114217386B (zh) * 2022-02-17 2022-05-03 长芯盛（武汉）科技有限公司 一种光纤跳线的制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004086110A3 (de) 2005-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3947212B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur montage eines elektrischen steckverbinders
EP3301769B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum bestücken eines steckergehäuses mit konfektionierten kabelenden eines kabelstrangs
EP1807239A2 (de) Verlegevorrichtung, kontaktiervorrichtung, zustellsystem, verlege- und kontaktiereinheit herstellungsanlage, verfahren zur herstellung und eine transpondereinheit
DE102006006715B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Ausrichten und Befestigen eines Bandes an einer Solarzelle
DE69409218T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Wickeln eines Bandes
EP3841856B1 (de) Verdrahtungsroboter und verfahren zum verdrahten
WO2008015261A1 (de) VORRICHTUNG ZUM SPLEIßEN VON LICHTWELLENLEITERABSCHNITTEN
EP3294527B1 (de) Handgeführte vorrichtung zum setzen eines setzelements und verfahren zur verwendung dieser vorrichtung
WO2004086110A2 (de) Vorrichtung und verfahren für das maschinelle einführen einer faser in eine ferrule
AT523722B1 (de) Crimpwerkzeug
DE202008004087U1 (de) Vorrichtung zum Abbinden und Isolieren von elektrischen Leitern und/oder Bündeln von elektrischen Leitern
EP1381895A2 (de) Bearbeiten einer isolierten optischen faser
EP2654141B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Steckers
EP0917259B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Verdrahten von Anschlussstellen von Komponenten elektrischer Geräte
DE19858474B4 (de) Verfahren zum Herstellen von Stirnflächen an Lichtwellenleitern aus optischen Fasern aus Kunststoff (POF) und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE60222155T2 (de) Verfahren und anordnung zur herstellung von faseroptischen baugruppen
WO2012019687A1 (de) Vorrichtung zum bearbeiten von rohren mittels eines laserstrahls
WO1997026113A1 (de) Verfahren und maschine zum bearbeiten von löchern
WO2019110053A1 (de) Verfahren zur herstellung eines rohrrahmens
DE102008015629A1 (de) Vorrichtung zum Abbinden und Isolieren von elektrischen Leitern und/oder Bündeln von elektrischen Leitern
DE10344909B4 (de) Vorrichtung zum Verbinden eines Lichtwellenleiters mit einem Steckverbinder
EP3381581A1 (de) Setzeinheit für eine stanznietvorrichtung, stanznietvorrichtung und verfahren zum betreiben einer stanznietvorrichtung
DE102020104633B4 (de) Trägervorrichtung zur Aufnahme eines Druckkopfes, additive Fertigungsanlage und Verfahren zum Wechseln eines Druckkopfes an einer Trägervorrichtung
DE19847958A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von verdrillten Kabeln
WO2022161948A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum aufbringen eines klebestreifens und system zur konfektionierung eines elektrischen kabels

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase