Dokumentenidentifikation |
DE10209461A1 02.10.2003 |
Titel |
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Lichtwellenleiterendes |
Anmelder |
Bernhard Schäfer Werkzeug- und Sondermaschinenbau GmbH, 76669 Bad Schönborn, DE |
Erfinder |
Neubauer, Stefan, 67166 Otterstadt, DE; Woll, Matthias, 76684 Östringen, DE |
Vertreter |
Moldenhauer, H., Dipl.-Ing., Pat.-Ass., 69469 Weinheim |
DE-Anmeldedatum |
05.03.2002 |
DE-Aktenzeichen |
10209461 |
Offenlegungstag |
02.10.2003 |
Veröffentlichungstag im Patentblatt |
02.10.2003 |
IPC-Hauptklasse |
G02B 6/25
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IPC-Nebenklasse |
G02B 6/245
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Zusammenfassung |
Verfahren zur Herstellung eines mit einer für Lichtwellen durchlässigen Stirnfläche versehenen Lichtwellenleiterendes für die Anbringung einer Ferrule, bei dem die Stirnfläche durch Durchtrennen des Lichtwellenleiters und mechanischer Bearbeitung gebildet wird und der Lichtwellenleiter im Bereich eines Endabschnitts von seinem Außenmantel befreit wird, der den Lichtwellenleiter außenseitig ganz umschließt, wobei das Durchtrennen des Lichtwellenleiters (1) und das mechanische Bearbeiten der Stirnfläche (14, 15) als ein in sich geschlossener Arbeitsschritt ausgeführt wird, der zugleich das Durchtrennen des Lichtwellenleiters 1 und die Feinbearbeitung der hierbei erhaltenen Stirnfläche (14, 15) beinhaltet, und dass das Entfernen des Außenmantels (21, 22) im Bereich des Endabschnitts (23, 24) erst im Anschluss an diesen Arbeitsschritt vollzogen wird.
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Beschreibung[de] |
Die Erfindung befasst sich mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zur
Herstellung eines mit einer für Lichtwellen durchlässigen Stirnfläche
versehenen Lichtwellenleiterendes für die Anbringung einer Ferrule, bei dem
die Stirnfläche durch Durchtrennen des Lichtwellenleiters und mechanischer
Bearbeitung gebildet wird und der Lichtwellenleiter im Bereich seines
Endabschnitts von seinem Außenmantel befreit wird, der den Lichtwellenleiter
außenseitig ganz umschließt.
Für die Verbindung von zwei Lichtwellenleiterenden sind die Stirnflächen der
lichtleitenden Faser sehr genau in Position zu bringen und dort zu halten.
Sowohl in radialer als auch in axialer Richtung sind die Stirnflächen exakt
zueinander zu positionieren. Für die Steckverbindungen werden sogenannte
Ferrule benutzt, die auf das Ende eines Lichtwellenleiters aufgesetzt werden.
Dabei muß die Befestigung der Ferrule auf dem Lichtwellenleiterende zugfest
sein, ohne dass dabei der Lichtwellenleiter beschädigt wird oder seine
optischen Eigenschaften beeinflusst werden.
Die Stirnflächen der Lichtwellenleiterenden müssen sehr genau endbearbeitet
sein.
Stand der Technik
In der DE 199 19 428 A1, die sich mit der Befestigung einer Ferrule an einem
Mantel eines Lichtwellenleiters befasst, wird unter anderem auch auf die
Endbearbeitung der Stirnfläche des Lichtwellenleiters hingewiesen. Diese
Endbearbeitung erfolgt nachdem das fertig bearbeitete Endstück des
Lichtwellenleiters schon mit einer Ferrule versehen ist. Die danach folgende
Endbearbeitung gestaltet sich jedoch schwierig und aufwändig.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfachere Möglichkeit für die
Herstellung einer exakten Stirnfläche an einem Lichtwellenleiterende zu finden,
die außerdem eine hohe Stückzahl in kürzester Zeit ermöglicht.
Die Lösung der gestellten Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1
und 8 erreicht. Die Unteransprüche 2 bis 7 sowie 9 bis 11 stellen vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung dar.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Lichtwellenleiter durchtrennt
und dabei gleichzeitig die mechanische Bearbeitung der Stirnfläche
durchgeführt. Sodann wird in einem vorgegebenen Endabschnitt des
Lichtwellenleiters sein Außenmantel durchtrennt und von dem Lichtwellenleiter
abgezogen.
Für das Durchtrennen des Lichtwellenleiters und die Feinbearbeitung seiner
Stirnfläche wird bevorzugt ein Säge-Schleifblatt verwendet. Mit einem solchen
Säge-Schleifblatt kann der Lichtwellenleiter durchtrennt und gleichzeitig seine
Stirnflächen geschliffen werden. Als Säge-Schleifblatt wird bevorzugt eine
diamantbestückte Scheibe verwendet.
Mit Hilfe eines Formmessers wird der Außenmantel des Lichtwellenleiters in
einem vorgegebenen Endabschnitt durchtrennt und dann vom Lichtwellenleiter
abgezogen. Das Abziehen des Endabschnitts des Außenmantels wird durch
eine Relativbewegung von Formmesser und Spanneinrichtung für den
Lichtwellenleiter bewirkt. Dabei ist es günstig, wenn die den Lichtwellenleiter
haltende Spanneinrichtung eine Rückwärtsbewegung durchführt und dabei
durch das Formmesser der Endabschnitt des Außenmantels vom
Lichtwellenleiter abgestreift wird.
Um eine möglichst hohe Taktzahl zu erreichen, wird von einem endlos
ausgebildeten Lichtwellenleiter ein Abschnitt vorbestimmter Länge abgezogen
und abgelängt. Dabei werden die beim Ablängen erzeugten Stirnflächen
gleichzeitig endbearbeitet und die einander gegenüberliegenden Endabschnitte
des Außenmantels gleichzeitig von beiden Lichtwellenlleiterenden abgezogen.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist mit einer
Klemmeinrichtung zum Festklemmen des Lichtwellenleiters, einem
Trennwerkzeug für das Durchtrennen des Lichtwellenleiters quer zu seiner
Längsrichtung, die gleichzeitig die Endbearbeitung der Stirnflächen durchführen
kann und einem Formmesser, für das Durchtrennen des Außenmantels des
Lichtwellenleiters versehen. Das Trennwerkzeug ist mit zwei parallel
zueinander verlaufenden Seitenflächen versehen, die für die Endbearbeitung
der Stirnflächen geeignet sind und an den Stirnflächen entlangführbar sind.
Bevorzugt wird das Trennwerkzeug durch ein Fräs- und oder Schleifwerkzeug
gebildet. Dieses Trennwerkzeug ist quer zur Längsrichtung des
Lichtwellenleiters hin- und her bewegbar. Weiterhin hat die Vorrichtung eine
kombinierte Förder- und Spanneinrichtung für die Längsbewegung des
Lichtwellenleiters, die mit der den Lichtwellenleiter festhaltenden
Klemmeinrichtung mit Trennwerkzeug und Schneidmesser zusammenwirkt.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die
Erfindung nachstehend näher erläutert.
Es zeigt in schematischer Darstellung:
Fig. 1 die wesentlichen Teile der Vorrichtung in ihrer Grundstellung,
Fig. 2 die Vorrichtung mit eingeführtem und eingespanntem Lichtwellenleiter,
Fig. 3 den Durchtrennvorgang mit gleichzeitiger Bearbeitung der Stirnflächen,
Fig. 4 das Durchschneiden des Außenmantels,
Fig. 5 die Freigabe des Lichtwellenleiters durch die Spanneinrichtung und
Fig. 6 das Abziehen des Endabschnitts des Außenmantels vom
Lichtwellenleiter
Ausführung der Erfindung
In den Fig. 1 bis 6 ist das Verfahren anhand der wesentlichen benötigten
Maschinenteile schematisch dargestellt. Durch die eingefügten Pfeile ist die
Bewegungsrichtung der einzelnen Teile beziehungsweise des Lichtwellenleiters
angezeigt. Im Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung spiegelbildlich
ausgeführt, so dass gleichzeitig zwei Lichtwellenleiterenden hergestellt werden.
In der Fig. 1 ist die Vorrichtung in ihrer Grundstellung dargestellt. Der
Lichtwellenleiter 1 ist in der kombinierten Förder- und Spanneinrichtung 2 gehalten
und kann für den Durchtrenn- und Bearbeitungsvorgang wie mit dem Pfeil 3
angedeutet, nach rechts in die Klemm- und Schneidteile der Vorrichtung
eingeschoben werden. Für das Festklemmen des Lichtwellenleiters 1 sind die
Klemmbacken 4 und 5 vorgesehen. Die Klemmbacken 4 und 5 sind wie mit den
Pfeilen 6 angedeutet, quer zum Lichtwellenleiter 1 zu bewegen. Zwischen den
Klemmbacken 4 und 5 ist das Trennwerkzeug 7 vorhanden, welches gemäß
Pfeil 8 quer zum Lichtwellenleiter 1 bewegt werden kann. Unmittelbar neben
den Klemmbacken 4 und 5 sind die Schneidmesser 10 und 11 vorhanden,
welche, wie mit den Pfeilen 12 angezeigt, in Richtung auf den Lichtwellenleiter
1 hin- und her bewegt werden können. Auf der rechten Seite der Figur ist eine
zweite Förder- und Spanneinrichtung 13 für die Aufnahme des
Lichtwellenleiters 1 vorhanden.
In der Fig. 2 ist der Lichtwellenleiter 1 mittels der Förder- und
Spanneinrichtungen 2 und 13 in vorgegebener Länge in die Vorrichtung
eingeführt. Die Klemmbacken 4 und 5 sind geschlossen und liegen fest am
Lichtwellenleiter 1 an. Dadurch wird der Lichtwellenleiter 1 in einer
vorgegebenen Lage fest in der Vorrichtung gehalten. Säge- und Schleifblatt 7
sowie die Schneidmesser 1, 11 sind noch in ihrer Ausgangsposition.
In der Fig. 3 wird das Durchtrennen des Lichtwellenleiters mit dem
Trennwerkzeug 7 mit gleichzeitiger Feinbearbeitung der durch das
Durchtrennen entstehenden Stirnflächen 14 und 15 vollzogen. Als
Trennwerkzeug 7 wird ein Säge-Schleifblatt verwendet, welches auf seinen
Seitenflächen 16 und 17 mit Diamanten bestückt ist. Während dieses Vorgangs
wird der Lichtwellenleiter 1 durch die Klemmeinrichtung aus den Klemmbacken
4 und 5 gehalten. Die Formmesser 10 und 11 sind weiterhin in ihrer
Ausgangslage.
In der Fig. 4 sind die Formmesser 10 und 11 eingefahren und der Außenmantel
des Lichtwellenleiters durchtrennt. Für diesen Vorgang sind die Klemmbacken
4 und 5 mitsamt den Spanneinrichtungen 2 und 13 sowie den Formmessern 10
und 11 nach außen gerückt, so dass Freiräume 18 und 19 zwischen den
Stirnflächen 14 und 15 und der jeweiligen Seitenfläche 16 und 17 des
Trennwerkzeugs 7 entstehen. Auf der linken Seite der Figur ist eine
Seitenansicht eines Trennmessers 10 gezeigt. Die Schneidkante 20 des
Trennmessers 10 ist halbkreisförmig ausgebildet mit einem Durchmesser,
welcher dem Außendurchmesser des Innenmantels des Lichtwellenleiters 1
entspricht, so dass beim Zusammenschieben von zwei Trennmessern 10 bzw.
11 der Außenmantel des Lichtwellenleiters 1 völlig durchtrennt wird.
Die Fig. 5 zeigt den nächsten Verfahrensschritt, bei dem die Klemmbacken 4
und 5 der Klemmeinrichtung geöffnet werden. Anschließend wird, wie in Fig. 6
dargestellt, der Lichtwellenleiter 1 auf jeder Seite der Vorrichtung nach außen
gezogen, wodurch die Endabschnitte 21 und 22 des Außenmantels, die durch
die geschlossenen Formmesser 10 und 11 gehalten werden, von den
Lichtwellenleiterenden 23 und 24 abgestreift werden.
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Anspruch[de] |
- 1. Verfahren zur Herstellung eines mit einer für Lichtwellen durchlässigen
Stirnfläche versehenen Lichtwellenleiterendes für die Anbringung einer
Ferrule, bei dem die Stirnfläche durch Durchtrennen des Lichtwellenleiters
und mechanischer Bearbeitung gebildet wird und der Lichtwellenleiter im
Bereich eines Endabschnitts von seinem Außenmantel befreit wird, der den
Lichtwellenleiter außenseitig ganz umschließt, dadurch gekennzeichnet,
dass das Durchtrennen des Lichtwellenleiters (1) und das mechanische
Bearbeiten der Stirnfläche (14, 15) als ein in sich geschlossener
Arbeitsschritt ausgeführt wird, der zugleich das Durchtrennen des
Lichtwellenleiters (1) und die Feinbearbeitung der hierbei erhaltenen
Stirnfläche (14, 15) beinhaltet und dass das Entfernen des Außenmantels
(21, 22) im Bereich des Endabschnitts (23, 24) erst im Anschluß an diesen
Arbeitsschritt vollzogen wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass für das
Durchtrennen des Lichtwellenleiters (1) und die Feinbearbeitung der
Stirnfläche (14, 15) ein Säge-Schleifblatt (7) verwendet wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als
Säge-Schleifblatt (7) eine diamantbestückte Scheibe verwendet wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Endabschnitt des Außenmantels (21, 22) mittels eines Formmessers (10,
11) von dem übrigen Außenmantel abgetrennt und nachfolgend von dem
Lichtwellenleiter (1) abgezogen wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abziehen
des Endabschnitts des Außenmantels durch eine parallel zu dem
Lichtwellenleiter (1) gerichtete Relativbewegung des Formmessers (10, 11)
und einer Spanneinrichtung (2, 13) für den Lichtwellenleiter (1) bewirkt wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 4, dass das Abziehen des Endabschnitts des
Außenmantels durch eine Rückwärtsbewegung der den Lichtwellenleiter (1)
haltenden Spanneinrichtung (2, 13) bewirkt wird.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass von einem
endlos ausgebildeten Lichtwellenleiter (1) ein Abschnitt vorbestimmter
Länge abgezogen und abgelängt wird und parallel zueinander im Bereich
beider so erzeugten Stirnflächen (14, 15) endbearbeitet wird und dass die
einander gegenüberliegenden Endabschnitte (21, 22) des Außenmantels
parallel zueinander von beiden erzeugten Lichtwellenleiterenden (23, 24)
abgezogen werden.
- 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1
bis 7 umfassend zumindest eine Klemmeinrichtung, ein Trennwerkzeug und
Mittel zum Entfernen des Außenmantels im Bereich eines Endabschnitts
von dem Lichtwellenleiter, dadurch gekennzeichnet, dass das
Trennwerkzeug (7) quer zur Längsrichtung des Lichtwellenleiters (1)
bewegbar ist und parallel Seitenflächen hat, die an den Stirnflächen
entlangführbar sind.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das
Trennwerkzeug (7) durch ein Fräs- und/oder Schleifwerkzeug gebildet ist.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das
Trennwerkzeug (7) quer zur Längsrichtung des Lichtwellenleiters (1) hin-
und her bewegbar ist.
- 11. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die
Vorrichtung eine kombinierte Förder- und Spanneinrichtung (2, 13) für die
Längsbewegung des Lichtwellenleiters (1) sowie eine, den Lichtwellenleiter
(1) festhaltende Klemmeinrichtung (4, 5) mit Trennwerkzeug (7) und
Schneidmesser (10, 11) hat.
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Patent Zeichnungen (PDF)
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