DE102010003302B4 - Verfahren zur Herstellung einer Durchführung für einen optischen Leiter - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Durchführung für einen optischen Leiter Download PDF

Info

Publication number
DE102010003302B4
DE102010003302B4 DE102010003302.2A DE102010003302A DE102010003302B4 DE 102010003302 B4 DE102010003302 B4 DE 102010003302B4 DE 102010003302 A DE102010003302 A DE 102010003302A DE 102010003302 B4 DE102010003302 B4 DE 102010003302B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tube
opening
procedure according
housing part
sintering
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
DE102010003302.2A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102010003302A1 (de
Inventor
Ingo Smaglinski
Gerhard Himmelsbach
Thomas Petigk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huber and Suhner Cube Optics AG
Original Assignee
Huber and Suhner Cube Optics 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 Huber and Suhner Cube Optics AG filed Critical Huber and Suhner Cube Optics AG
Priority to DE102010003302.2A priority Critical patent/DE102010003302B4/de
Priority to US13/637,084 priority patent/US9375787B2/en
Priority to PCT/EP2011/054296 priority patent/WO2011117219A1/de
Publication of DE102010003302A1 publication Critical patent/DE102010003302A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102010003302B4 publication Critical patent/DE102010003302B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F5/10Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of articles with cavities or holes, not otherwise provided for in the preceding subgroups
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F5/10Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of articles with cavities or holes, not otherwise provided for in the preceding subgroups
    • B22F5/106Tube or ring forms
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4248Feed-through connections for the hermetical passage of fibres through a package wall
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F5/10Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of articles with cavities or holes, not otherwise provided for in the preceding subgroups
    • B22F2005/103Cavity made by removal of insert
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/22Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces for producing castings from a slip
    • B22F3/225Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces for producing castings from a slip by injection molding

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Durchführung für einen optischen Leiter in einem Gehäuseteil mit den Schritten:a) Herstellen eines Granulats aus Metallpulver und gegebenenfalls Bindemitteln,b) Bereitstellen einer Form mit einem Formraumc) Einspritzen oder Verpressen des Granulats in die Form zur Herstellung eines Formlings,d) Sintern des Formlings,gekennzeichnet durch die zusätzlichen Schritte.e) Einbringen einer Durchgangsöffnung in den Formling vor dem Sintern,f) Einstecken eines Rohres in die Durchgangsöffnung vor dem Sintern undg) Durchführen des optischen Leiters durch das Rohr nach dem Sintern.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Durchführung für einen optischen Leiter in einem Gehäuseteil.
  • Entsprechende Durchführungen sind beispielsweise aus der EP 0 267 536 A2 bekannt Diese werden für hermetisch dichte Gehäuse von elektrooptischen oder optoelektronischen Bauelementen verwendet, um diese gegen äußere Umwelteinflüsse, z. B. Staub oder Nässe, zu schützen.
  • Eine Ausführungsform des Standes der Technik ist in den 2a - 2d dargestellt. 2 a zeigt eine Draufsicht auf ein Gehäuse mit einer entsprechenden Durchführung. 2b ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 2 a. Das Gehäuse besteht aus zwei Teilen 1,7. In einem Teil 1 ist die Durchführung für eine Glasfaser 3 angeordnet Das Gehäuseteil 1 weist eine Stufenbohrung auf, in die die Glasfaser eingebracht worden ist Zur Abdichtung wird die Glasfaser in der Stufenbohrung mit einem Klebstoff 4 verklebt Gegebenenfalls kann ein Schutzschlauch 5 verwendet werden, welche in die Bohrung eingeklebt wird und in die die Glasfaser eingeklebt wird.
  • Die Durchführung muss insgesamt hermetisch dicht sein. Da die üblicherweise verwendeten Klebstoffe, wie z. B. Epoxykleber, eine gewisse Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit zeigen, muss die Bohrung entsprechend lang ausgeführt werden und mit möglichst geringem Querschnitt, so dass sich im verklebten Zustand eine möglichst lange Diffusionslänge bei möglichst kleinem Diffusionsquerschnitt für den Klebstoff ergibt. Insbesondere das Erfordernis der langen Diffusionslänge erfordert, dass das Gehäuseteil 1 eine Dicke aufweist, die mindestens der Diffusionslänge entspricht. In der Regel muss daher das Gehäuseteil nur wegen der notwendigen Diffusionslänge dicker als aus mechanischen Gründen notwendig ausgeführt werden, was zu erhöhten Materialkosten und vor allem höherem Platzbedarf der Komponente führt.
  • Die Gehäuseteile werden in der Regel mittels spanabhebender Verfahren aus dem Vollen gefertigt.
  • Grundsätzlich ist es gewünscht, das Gehäuseteil einfacher und vor allem preiswerter herzustellen. Eine Herstellung im Spritzgießverfahren ist jedoch nicht möglich, da sich Bohrungen mit einem Aspektverhältnis größer als 5 für die geforderten geringen Querschnitte im Spritzgießverfahren nicht mit der geforderten Genauigkeit herstellen lassen.
  • Es ist auch bekannt, Gehäuseteile mittels Metallpulverspritzgießen herzustellen. Beim Metallpulverspritzgießen wird zunächst ein spritzfähiges Granulat aus Metallpulver und Bindemitteln, meist organischen Bindemitteln, wie z. B. eine Kombination aus Wachsen und Kunststoffen, in einem genau definierten Volumenanteil gemischt.
  • Das so entstandene spritzfähige Granulat kann nun mit Hilfe des Spritzgießverfahrens in einen Formling umgewandelt werden.
  • Das Spritzgießen kann auf konventionellen Spritzgießmaschinen, wie sie beispielsweise aus der Kunststoffverarbeitung bekannt sind, durchgeführt werden. Dabei ist darauf zu achten, dass die derart hergestellten Grünlinge in Folge des hohen Volumenanteils an Kunststoff und in Abhängigkeit vom verwendeten Binder und dem Metallpulver um ca. 15 bis 20% größer sind als das zu erstellende Produkt. Dennoch weist der Grünling alle typischen geometrischen Merkmale des fertigen Bauteils auf.
  • Im Allgemeinen wird im nächsten Schritt dem Grünling ein Großteil des organischen Bindemittels, welches dem Metallpulver die spritzfähigen Eigenschaften verliehen hat, wieder entzogen. Der Restbindergehalt wird durch das sogenannte Entbindern auf ca. 2 bis 3% reduziert, der garantiert, dass der Formling noch eine gewisse Stabilität aufweist.
  • Im letzten Schritt werden die Bauteile bei Temperaturen wenig unterhalb deren Schmelztemperatur (meist zwischen 1200°C und 1400°C) gesintert und erhalten dort ihre endgültige Größe. Das so gefertigte metallische Teil kann prinzipiell alle geometrischen Formen aufweisen, die mittels Spritzgießen herstellbar sind.
  • Doch auch mit diesem Verfahren ist es grundsätzlich nicht möglich, Durchgangsöffnungen mit den geforderten geringen Querschnitten und einem Aspektverhältnis von mehr als 5 zu erzeugen, die jedoch für eine hermetisch abdichtende Glasfaserdurchführung notwendig sind.
  • Aus der DE 37 42 893 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur partiellen Metallisierung von faserförmigen Festkörpern, insbesondere Lichtwellenleitern bekannt, mittels derer beim Auftragen einer metallhaltigen Paste örtlich definierte, gleichmäßige und damit reproduzierbare Schichtdicken mit geringen Aufwand erzielt werden. Dazu wird der Lichtwellenleiter mit seinem Aderteil in ein Führungsrohr eingeschoben, welches zum Auftragen der Metallpaste in Rotation versetzt wird.
  • In der DE 37 04 790 A1 wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Koppelelementes (Hülse) für optische Steckverbinder für Lichtwellenleiter sowie ein Koppelelement beschrieben, bei welchem durch Umformung eines Presskörpers ein Rohkörper mit hohlem Innenraum hergestellt und gesintert wird. Dazu wird der Presskörper zwischen Gesenkteilen angeordnet und mittels eines Gesenkteils oder eines Pressstempels Druck auf den Presskörper ausgeübt.
  • Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Durchführung für einen optischen Leiter in einem Gehäuse bereitzustellen, dass kostengünstig ist und es zudem erlaubt, die notwendigen Abmessungen des Gehäuseteils auf ein Minimum zu reduzieren.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Gehäuseteil mit Hilfe eines Sinterverfahrens, wie z.B. dem Metallpulverspritzgießen hergestellt wird, wobei zusätzlich vor dem Sintern eine Durchgangsöffnung in den Formling eingebracht wird, dass ein Rohr vor dem Sintern in die Durchgangsöffnung eingesteckt wird, so dass das Rohr zusammen mit dem Formling gesintert wird und wobei schließlich der optische Leiter, z. B. die Glasfaser nach dem Sintern durch das Rohr geführt wird.
  • Das Einbringen der Durchgangsöffnung kann entweder während des Spritzgießens oder nach dem Spritzgießen in einem separaten Arbeitsschritt erfolgen.
  • Die Durchgangsöffnung wird um etwa 10 bis 15% größer gewählt als der Rohraußendurchmesser, da sich die Durchgangsöffnung beim Sintern entsprechend verkleinert. Das Material, aus dem das Rohr hergestellt ist, ist auf das verwendete Metallpulver abzustimmen, so dass sich Rohr und Formling während des Sinterns metallurgisch verbinden.
  • Durch das beschriebene Verfahren können entsprechende Durchführungen in einfacher Weise hergestellt werden.
  • Bei den entsprechenden Durchführungen des Standes der Technik mussten die Durchgangsöffnungen eine gewisse Mindesttiefe aufweisen, d. h. das Gehäuseteil musste eine gewisse Mindestdicke aufweisen, um beim Einkleben der Glasfaser in die Durchgangsöffnung eine Mindestdiffusionslänge zu erzielen.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nur der optische Leiter nicht mehr in die Durchgangsöffnung eingebracht, sondern in das Rohr. Die entsprechende Diffusionslänge innerhalb des Klebstoffs muss daher nun innerhalb des Rohres bereitgestellt werden. Daher ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass ein Rohr verwendet wird, welches länger ist, als die Länge der Durchgangsöffnung und das derart in die Durchgangsöffnung eingesteckt wird, dass es zumindest auf einer Seite, vorzugsweise auf beiden Seiten, über die Durchgangsöffnung vorsteht. Die Dicke des Gehäuseteils wird nun erfindungsgemäß nicht mehr durch die notwendige Diffusionslänge festgelegt, sondern ausschließlich durch geometrische Anforderungen und Stabilitätsanforderungen.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es daher nun möglich, entsprechende Durchführungen kostengünstig herzustellen, da das eigentliche Gehäuseteil mit dem üblichen Spritzgießverfahren hergestellt werden kann, wobei die Öffnung mit dem notwendigen Aspektverhältnis, zur Gewährleistung einer hermetisch abdichtenden Klebung, durch das Einstecken und darauffolgendes Einsintem eines Rohres in eine entsprechende Durchgangsöffnung bereitgestellt wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Durchgangsöffnung als Stufendurchgangsöffnung eingebracht. Mit anderen Worten erweitert sich die Durchgangsöffnung in einer Richtung. Die Durchgangsöffnung hat somit einen Abschnitt mit kleinerem Querschnitt und einem Abschnitt mit größerem Querschnitt. Das Rohr ist derart dimensioniert, dass es einen Außendurchmesser hat, der etwas kleiner ist als der Durchmesser des Abschnittes mit kleinerem Durchmesser, so dass beim Sintern das Rohr sich mit dem Abschnitt mit kleinerem Durchmesser hermetisch dicht verbindet.
  • Dadurch, dass ein weiterer Abschnitt der Durchgangsöffnung einen größeren Querschnitt aufweist, wird um das Rohr ein im Wesentlichen ringförmiger Raum gebildet, der beispielweise zur Erhöhung der Stabilität des Rohres ebenfalls mit Klebstoff ausgefüllt werden kann.
  • Alternativ ist es auch möglich, dass in den Formling vor dem Sintern eine Ausnehmung eingebracht wird, wobei diese Ausnehmung entweder bereits während des Spritzgießens eingebracht werden kann, oder in einen nachfolgenden Arbeitsschritt erstellt werden kann, wobei die Durchgangsöffnung dann im Bereich der Ausnehmung eingebracht wird. Im Grunde genommen bildet sich dadurch ebenfalls eine Stufendurchgangsöffnung auf. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden mehr als eine Durchgangsöffnung im Bereich der Ausnehmung eingebracht, wobei jeweils ein Rohr in jede Durchgangsöffnung eingesteckt wird. Bei dieser Ausführungsform können daher gleich mehrere optische Leiter, wie z. B. Glasfasern, durch das Gehäuseteil geführt werden.
  • Das Rohr kann in einer bevorzugten Ausführungsform aus Metall, vorzugsweise aus Edelstahl bestehen. Besonders gute Ergebnisse wurden mit austenitischem Edelstahl 316L erzielt.
  • Das Rohr kann an zumindest einem Ende eine Aufbördelung aufweisen, d. h. das Rohr ist an zumindest einem Ende aufgeweitet, wodurch das Einfädeln des Lichtwellenleiters in das Rohr vereinfacht wird.
  • Von Vorteil ist es in diesem Fall weiterhin, wenn auch das Gehäuseteil eine sich korrespondierend erweiternde Durchgangsöffnung aufweist, so dass durch die entsprechende erweiterte Durchgangsöffnung der aufgebördelte Abschnitt des Rohres aufgenommen werden kann, so dass das Rohr mit der Durchgangsöffnung bündig abschließen kann. Die Aufbördelung bzw. die entsprechende Aufweitung der Durchgangsöffnung dienen dann als Positionierungsanschlag für das Rohr.
  • In einer alternativen Ausführungsform wird das Rohr nach dem Sintern geknickt oder gebogen. Je nach gewünschtem Verlauf des Lichtwellenleiters kann es nämlich von Vorteil sein, wenn das Rohr bereits eine entsprechende Krümmung aufweist. Um das nachträgliche Verbiegen des Rohres zu Vereinfachen, kann das Gehäuseteil bereits mit einem entsprechenden Biegeklotz ausgestattet sein, der am Besten bereits während des Spritzgießens mit ausgebildet wird.
  • Nach dem Durchführen des optischen Leiters durch das Rohr wird der optische Leiter am Besten im Rohr verklebt. Es hat sich gezeigt, dass es von Vorteil ist, wenn die Beschichtung des optischen Leiters bzw. der Glasfaser, d.h. das sogenannte Primärcoating, abschnittsweise entfernt wird, so dass innerhalb des Rohres zumindest abschnittsweise die Glasfaser keine Beschichtung aufweist Die Beschichtung wird im Allgemeinen durch PMMA (Polymethylmethacrylat) verwirklicht, welches jedoch zu einem gewissen Grad für Feuchte durchlässig ist. Durch das Entfernen der Beschichtung und das Einkleben der Glasfaser in das Rohr kann somit eine deutlich dichtere Durchführung der Glasfaser verwirklicht werden.
  • Um die Glasfaser sicher mit dem Gehäuseteil zu verbinden, ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass über das Rohr und den in das Rohr eingebrachten Lichtleiter ein Schutzschlauch aufgezogen wird.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung einiger bevorzugten Ausführungsformen sowie der zugehörigen Figuren. Es zeigen:
    • 1 eine Schnittansicht einer schematischen Darstellung der Erfindung,
    • 2a bis 2d verschiedene Ansichten einer Ausführungsform des Standes der Technik,
    • 3a bis 3c verschiedene Ansichten einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
    • 4a bis 4c verschiedene Ansichten einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
    • 5a bis 5c verschiedene Ansichten einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
    • 6a bis 6c verschiedene Ansichten einer vierten Ausführungsform der Erfindung,
    • 7 bis 9 verschiedene Ansichten einer fünften Ausführungsform der Erfindung.
  • In 1 ist eine Schnittansicht einer schematischen Darstellung der Erfindung gezeigt. Das Gehäuseteil 1 wird im Spritzgießverfahren hergestellt. Dabei wird Metallpulver mit organischen Bindemitteln vermischt, um ein spritzfähiges Granulat zu erzeugen. Das Gehäuseteil 1 wird mit einer Durchgangsöffnung ausgebildet Diese Durchgangsöffnung kann entweder während des Spritzgießvorgangs ausgebildet werden oder kann mittels eines separaten Bearbeitungsschrittes nachträglich eingebracht werden. In diese Durchgangsöffnung wird ein Metallrohr 2 eingesteckt. Dabei ist die Durchgangsöffnung im Gehäuseteil 1 zunächst etwa 10 bis 15% größer als der Außendurchmesser des Metallrohres 2. Gehäuseteil 1 und Metallrohr 2 werden in einem weiteren Arbeitsschritt gesintert. Durch den Sintervorgang erleidet das Gehäuseteil 1 einen Volumenverlust. Die Durchgangsöffnung ist derart bemessen, dass durch den Volumenverlust die Durchgangsöffnung nach dem Sintern eine feste Verbindung mit dem Metallrohr 2 eingeht Durch den Sinterprozess kommt es somit zu einer metallurgischen und damit hermetisch dichten Verbindung zwischen Gehäuseteil 1 einerseits und Metallrohr 2 andererseits. Daher sind Gehäuseteil 1 und Metallrohr 2 aus Materialien gewählt, die eine solche metallurgische Verbindung ermöglichen.
  • Durch das Metallrohr 2 kann nun ein optischer Leiter, z. B. eine Glasfaser 3 verführt werden. Glasfasern bestehen im Allgemeinen aus einem Kern und einer Ummantelung. Da die Ummantelung häufig aus einem feuchtigkeitsdurchlässigem Material, z. B. PMMA, ist, wird bei der in 1 gezeigten Ausführungsform die Ummantelung der Glasfaser 3 abschnittsweise entfernt Wie in der 1 zu erkennen ist, hat die Glasfaser 3 innerhalb des Metallrohres 2 keine Ummantelung. Stattdessen wird ein Klebstoff 4 in das Metallrohr eingebracht. Die durch das Rohr 2 gebildete Durchgangsöffnung hat ein Aspektverhältnis, d. h. das Verhältnis aus der Länge des Rohres zur kleinsten lateralen Ausdehnung des von dem Rohr gebildeten Kanals, von größer als 4, vorzugsweise von größer als 8.
  • Zum Schutz der Glasfaser kann ein Schutzschlauch 5 über das Rohr 2 geschoben werden, wie in 1 dargestellt ist. Der Schutzschlauch 5 kann mit Hilfe eines Klebstoffes 6 am Gehäuseteil 1 festgeklebt werden.
  • Anhand der 1 ist deutlich zu erkennen, dass durch das erfindungsgemäße Vorsehen eines Metallrohres 2 innerhalb eines Sinterteils 1 ein Durchgangskanal mit einem sehr großem Aspektverhältnis bereitgestellt werden kann, obgleich das Aspektverhältnis der im Sinterteil bereit gestellten Durchgangsöffnung so klein ist, dass das Sinterteil im Spritzgießverfahren hergestellt werden kann.
  • In den 2a bis 2d sind verschiedene Ansichten einer Ausführungsform des Standes der Technik gezeigt, wie eingangs bereits beschrieben.
  • 2a zeigt eine Draufsicht auf ein Gehäuse mit einer Durchführung für drei Glasfasern. 2b zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von 2a und 2c zeigt eine Detailvergrößerung von 2b. 2d zeigt eine perspektivische Ansicht. Das Gehäuse besteht aus 2 Gehäuseteilen 1, 7. Ein Gehäuseteil 1 weist eine Durchgangsöffnung zur Durchführung einer Glasfaser 3 auf. Daher ist in dem Gehäuseteil 1 eine Durchgangsbohrung vorgesehen. In dieser Durchgangsbohrung wird die Glasfaser verklebt Da die geeigneten Klebstoffe eine gewisse Durchlässigkeit gegenüber Luft und Wasser zeigen, ist es bei der Ausbildung der Durchführung wesentlich, dass ein großes Aspektverhältnis eingehalten wird. Wichtig ist, dass die Diffusionslänge möglichst groß gewählt wird, während der Diffusionsquerschnitt, der von dem Klebstoff gebildet wird, möglichst gering ausgebildet sein muss. Aus diesem Grund muss das Gehäuseteil 1 eine relativ große Dicke aufweisen, um einen genügend langen Kanal für den Klebstoff aufzunehmen. Wird, wie in der Figur gezeigt, ein Schutzschlauch verwendet, so vergrößert dieser noch die notwendige Länge, da sich der Schutzschlauch direkt an die Bohrung anschließt.
  • In den 3a bis 3c ist eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. 3a zeigt eine Draufsicht auf ein entsprechendes Gehäuse. 3b zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von 3a und 3c zeigt eine Detailvergrößerung von 3b.
  • Auch hier besteht das Gehäuse aus zwei Gehäuseteilen 1, 7. Ein Gehäuseteil 1 weist eine stufig ausgebildete Durchgangsöffnung auf. Die Durchgangsöffnung weist einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser und einen Abschnitt mit großem Durchmesser auf. Der Abschnitt mit kleinem Durchmesser hat ein im Vergleich zu der in 2 gezeigten Ausführungsform des Standes der Technik kleines Aspektverhältnis.
  • Das kleine Aspektverhältnis macht es möglich, dass Gehäuseteil 1 im Spritzgussverfahren herzustellen. Um ein hermetisch dichte Durchführung zu erhalten, wird ein Metallrohr 2 in die Durchgangsöffnung eingesetzt und zusammen mit dem Gehäuseteil 1 gesintert. Der für die hermetisch dichte Durchführung notwendige Kanal mit großem Aspektverhältnis wird nun nicht mehr von der Durchgangsöffnung durch das Gehäuseteil 1 zur Verfügung gestellt, sondern von dem Metallrohr 2.
  • Die Glasfaser 3 ist in dem Metallrohr 2 angeordnet und wird dann verklebt. Über das Metallrohr ist ein Schutzschlauch 5 geschoben, deren Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Abschnittes der Durchgangsöffnung mit kleinerem Querschnitt Man erkennt, dass die Hülse 5 soweit in die Durchgangsöffnung mit größerem Querschnitt eingeschoben ist, bis der Schutzschlauch 5 das Gehäuseteil 1 berührt Auch der Schutzschlauch 5 kann dann mit Hilfe des Klebstoffes 6 am Gehäuseteil 1 befestigt werden.
  • Bei der gezeigten Ausführungsform werden insgesamt drei Glasfasern durch das Gehäuseteil 1 geführt. D. h. das Gehäuseteil 1 weist eine taschenförmige Ausnehmung auf, in die drei Durchgangsöffnungen mit kleinem Aspektverhältnis eingebracht worden sind. Durch jede der Durchgangsöffnungen ist eine Glasfaser geführt Über jede der Glasfasern wird eine entsprechender Schutzschlauch 5 geschoben und alle drei Schutzschläuche 5 werden in einem gemeinsamen Arbeitsschritt mit Hilfe des Klebstoffes 6, der in die Ausnehmung gefüllt wird, verklebt.
  • In den 4a bis 4c ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Bei dieser Ausführungsform weist das Metallrohr 2 an seinem einen Ende eine Aufweitung bzw. Aufbördelung auf. In gleicher Weise ist der Mündungsbereich der im Gehäuseteil 1 angeordneten Durchgangsöffnung aufgeweitet, so dass, wie insbesondere in 4c zu erkennen ist, die Aufweitung 8 des Metallrohres 2 vollständig innerhalb des Gehäuseteils 1 aufgenommen werden kann und bündig mit der Oberfläche abschließt.
  • Wie in den 5a bis 5c gezeigt, welche eine dritte Ausführungsform der Erfindung darstellen, ist es nicht unbedingt notwendig, dass das Metallrohr 2 mit der Oberfläche des Gehäuseteils 1 bündig abschließt Es ist vielmehr ebenfalls möglich, dass das Metallrohr 2 über die Oberfläche des Gehäuseteils 1 vorsteht, wie insbesondere in 5c zu erkennen ist. Durch diese Maßnahme kann die Dicke des Gehäuseteils 1 noch weiter reduziert werden bzw. auf einfach Weise die Diffusionslänge vergrößert werden.
  • Die 6a bis 6c zeigen eine vierte Ausführungsform der Erfindung. Hier ist deutlich zu erkennen, dass die Durchgangsöffnung durch das Gehäuseteil 1 nicht senkrecht zur Oberfläche des Gehäuseteils erfolgen muss, sondern beispielsweise auch schräg, z. B. im Winkel von 45° erfolgen kann. Bei der gezeigten Ausführungsform ist das Rohr über einen relativ großen Bereich 9 eingeklebt, was die Stabilität der Durchführung verbessert.
  • Des Weiteren ist es nicht unbedingt notwendig, dass das Metallrohr 2 gerade verläuft Daher sind in den 7 bis 9 schematisch die Verfahrensschritte gezeigt, um eine Durchführung mit gebogenem Durchführungskanal herzustellen.
  • 7a zeigt eine weitere Ausführungsform eines Gehäuseteils 1 mit einer Durchführung für eine Glasfaser. Das Gehäuseteil 1 wird in gleicher Weise hergestellt wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass die Ausnehmung in dem Gehäuseteil 1, in der die Durchgangsöffnung, in die das Metallrohr 2 eingesintert wird, eine konkav gekrümmte Wand aufweist, die als Biegeklotz dienen kann.
  • Nach dem Einsintem kann daher das Metallrohr 2 in Pfeilrichtung gekrümmt werden, so dass sich das Metallrohr 2 an die konkave Biegefläche des Gehäuseteils 1 anlegt Diese Situation ist den 8a und 8b gezeigt.
  • Im nächsten Schritt kann dann die Glasfaser in der bekannten Art und Weise in das Metallrohr 2 eingebracht und verklebt werden. Diese Situation ist in den 9a und 9b dargestellt.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, Gehäuseteile sehr preisgünstig im Spritzgießverfahren herzustellen. Darüber hinaus können die Bauteile kleiner dimensioniert werden, da die notwendige Länge des Klebekanals nun nicht mehr über die Wanddicke des Bauteils festgelegt wird, sondern über die Länge des eingesinterten Metallrohres.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Gehäuseteil
    2
    Metallrohr
    3
    Glasfaser
    4
    Klebstoff
    5
    Schutzschlauch
    6
    Klebstoff
    7
    Gehäuseteil
    8
    Aufweitung
    9
    Verklebung

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Durchführung für einen optischen Leiter in einem Gehäuseteil mit den Schritten: a) Herstellen eines Granulats aus Metallpulver und gegebenenfalls Bindemitteln, b) Bereitstellen einer Form mit einem Formraum c) Einspritzen oder Verpressen des Granulats in die Form zur Herstellung eines Formlings, d) Sintern des Formlings, gekennzeichnet durch die zusätzlichen Schritte. e) Einbringen einer Durchgangsöffnung in den Formling vor dem Sintern, f) Einstecken eines Rohres in die Durchgangsöffnung vor dem Sintern und g) Durchführen des optischen Leiters durch das Rohr nach dem Sintern.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt f) ein Rohr verwendet wird, welches länger ist, als die Länge der Durchgangsöffnung und derart in die Durchgangsöffnung eingesteckt wird, dass es zumindest auf einer Seite, vorzugsweise auf beiden Seiten, über die Durchgangsöffnung vorsteht.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt e) eine Stufendurchgangsöffnung eingebracht wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr aus Metall, vorzugsweise aus Edelstahl besteht
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr an zumindest einem Ende eine Aufbördelung aufweist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Sintern eine Ausnehmung in den Formling eingebracht wird und dass in Schritt e) die Durchgangsöffnung im Bereich der Ausnehmung eingebracht wird, wobei vorzugweise mehr als eine Durchgangsöffnung im Bereich der Ausnehmung eingebracht werden und jeweils ein Rohr in jede Durchgangsöffnung eingesteckt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Sintern das Rohr geknickt oder gebogen wird, wobei vorzugsweise in Schritt b) eine Form bereitgestellt wird, die gewährleistet, dass der Formling einen Biegeklotz aufweist
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt g) der optische Leiter im Rohr verklebt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als optischer Leiter eine Glasfaser verwendet wird, wobei vorzugsweise die Beschichtung der Glasfaser abschnittsweise entfernt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass über Rohr und in das Rohr eingebrachtem Lichtleiter ein Schutzschlauch aufgezogen wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) ein spritzfähiges Granulat aus Metallpulver und Bindemitteln hergestellt wird, dass in Schritt b) eine Spritzgießform bereitgestellt wird, dass in Schritt c) das Granulat in die Spritzgießform eingespritzt wird, und dass nach Schritt c) der Formling aus der Spritzgießform entformt wird.
DE102010003302.2A 2010-03-25 2010-03-25 Verfahren zur Herstellung einer Durchführung für einen optischen Leiter Active DE102010003302B4 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010003302.2A DE102010003302B4 (de) 2010-03-25 2010-03-25 Verfahren zur Herstellung einer Durchführung für einen optischen Leiter
US13/637,084 US9375787B2 (en) 2010-03-25 2011-03-22 Method for producing a leadthrough for an optical conductor
PCT/EP2011/054296 WO2011117219A1 (de) 2010-03-25 2011-03-22 Verfahren zur herstellung einer durchführung für einen optischen leiter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010003302.2A DE102010003302B4 (de) 2010-03-25 2010-03-25 Verfahren zur Herstellung einer Durchführung für einen optischen Leiter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102010003302A1 DE102010003302A1 (de) 2011-09-29
DE102010003302B4 true DE102010003302B4 (de) 2020-07-30

Family

ID=43921136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010003302.2A Active DE102010003302B4 (de) 2010-03-25 2010-03-25 Verfahren zur Herstellung einer Durchführung für einen optischen Leiter

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9375787B2 (de)
DE (1) DE102010003302B4 (de)
WO (1) WO2011117219A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016120678A1 (de) 2016-10-28 2018-05-03 Endress+Hauser SE+Co. KG Verfahren zum Herstellen eines Druckmittlersystems

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1923138A1 (de) * 1968-05-17 1969-11-27 Corning Glass Works Verfahren zur Herstellung eines monolithischen polykristallinen keramischen Koerpers
EP0105198A2 (de) * 1982-09-07 1984-04-11 Siemens Aktiengesellschaft Druckfeste und gasdichte Lichtwellenleiterdurchführung
EP0267536A2 (de) 1986-11-12 1988-05-18 Alcatel SEL Aktiengesellschaft Hermetisch dichte Glasfaserdurchführung
DE3704790A1 (de) 1987-02-16 1988-08-25 Rainer Wadewitz Verfahren zur herstellung eines koppelelementes (huelse) fuer optische steckverbinder fuer lichtwellenleiter sowie koppelelement
US4810277A (en) * 1987-04-30 1989-03-07 Siemens Aktiengesellschaft Method for fastening a glass fiber to a light wave guide component
DE3742893A1 (de) 1987-12-17 1989-07-06 Siemens Ag Verfahren zur partiellen metallisierung von faserfoermigen festkoerpern, insbesondere lichtwellenleitern, und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE69303489T2 (de) * 1992-09-16 1997-01-30 Patra Patent Treuhand Dichtungselement für aluminumoxid-entladungskolben und verfahren zu deren herstellung

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS617812A (ja) * 1984-06-22 1986-01-14 Furukawa Electric Co Ltd:The 光コネクタ用フエル−ル
US6447173B1 (en) * 1998-11-27 2002-09-10 Murata Manufacturing Co., Ltd. Ferrule for optical connector, metal article having a through-hole and manufacturing method therefor
DE19923416C2 (de) * 1999-05-21 2002-01-17 Tyco Electronics Logistics Ag Ferrule für einen Lichtwellenleiter, Verfahren zum Herstellen einer solchen Ferrule und Verfahren zum Befestigen einer Ferrule an einem Lichtwellenleiter
JP2001100065A (ja) * 1999-10-01 2001-04-13 Ykk Corp 光ファイバ一体型フェルール及びその製造方法
KR100354489B1 (ko) * 2000-03-13 2002-09-30 (주)이탑스테크놀로지 광파이버 종단 페룰 및 그 제조방법
JP2002250839A (ja) * 2001-02-26 2002-09-06 Chikuma Sangyo Kk 光ファイバコネクタ用フェルール及びその製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1923138A1 (de) * 1968-05-17 1969-11-27 Corning Glass Works Verfahren zur Herstellung eines monolithischen polykristallinen keramischen Koerpers
EP0105198A2 (de) * 1982-09-07 1984-04-11 Siemens Aktiengesellschaft Druckfeste und gasdichte Lichtwellenleiterdurchführung
EP0267536A2 (de) 1986-11-12 1988-05-18 Alcatel SEL Aktiengesellschaft Hermetisch dichte Glasfaserdurchführung
DE3704790A1 (de) 1987-02-16 1988-08-25 Rainer Wadewitz Verfahren zur herstellung eines koppelelementes (huelse) fuer optische steckverbinder fuer lichtwellenleiter sowie koppelelement
US4810277A (en) * 1987-04-30 1989-03-07 Siemens Aktiengesellschaft Method for fastening a glass fiber to a light wave guide component
DE3742893A1 (de) 1987-12-17 1989-07-06 Siemens Ag Verfahren zur partiellen metallisierung von faserfoermigen festkoerpern, insbesondere lichtwellenleitern, und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE69303489T2 (de) * 1992-09-16 1997-01-30 Patra Patent Treuhand Dichtungselement für aluminumoxid-entladungskolben und verfahren zu deren herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
US20130202475A1 (en) 2013-08-08
US9375787B2 (en) 2016-06-28
DE102010003302A1 (de) 2011-09-29
WO2011117219A1 (de) 2011-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2352003C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer optischen Mehrschichtenfaser
DE69430116T2 (de) Optisches Halbleitermodul und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3210506A1 (de) Uebertragungsvorrichtung fuer laserstrahlen
DE3807491A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum hermetischen durchfuehren eines lichtwellenleiters
EP1316828A1 (de) Hermetisch dichte Durchführung für eine Lichtleitfaser und Verfahren zu deren Herstellung
EP2502031A1 (de) Messgerät
DE19961803C2 (de) Klemmenanordnung und Verfahren zum Bearbeiten des Endbereichs einer optischen Faser, um diese mit der Klemmenanordnung zu verbinden
DE102010003302B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Durchführung für einen optischen Leiter
DE69108606T2 (de) Herstellungsverfahren von einem Eingangskonns an einem faseroptischen Steckerstift und Vorrichtung zu dessen Durchführung.
WO2008113517A1 (de) Glasscheiben-anordnung und verfahren zu deren herstellung
EP0094906B2 (de) Verfahren zum Zentrieren und Fixieren einer Lichtleitfaser, nach diesem Verfahren hergestelltes Lichtleiterendstück und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
AT521836A2 (de) Verfahren zum Pressen eines Grünlings
DE102013102439B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer fluidischen Verbindungskomponente für die Chromatographie
DD151523A5 (de) Tonabnehmer mit beweglichem magneten und verfahren zu seiner herstellung
WO2011032784A1 (de) Stabförmiges optisches element, insbesondere in anordnung mit lichtquelle und wellenleiter, sowie verfahren zum erzeugen eines solchen elements
EP1120179B1 (de) Verfahren zum Befestigen eines stabförmigen Teiles in einer Halterung.
DE10218002B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Steckverbindergehäuse sowie Steckverbindergehäuse
DE102011119194B4 (de) Verbundglasrohr
DE3704790A1 (de) Verfahren zur herstellung eines koppelelementes (huelse) fuer optische steckverbinder fuer lichtwellenleiter sowie koppelelement
DE4321072A1 (de) Verbindung zwischen zwei Rohren
EP3875020A1 (de) Endoskop mit einer lichtleitereinrichtung, verfahren zur herstellung eines endoskops mit einer lichtleitereinrichtung und verwendung eines verfahrens zur herstellung eines endoskops
DE2344578C3 (de) Blasinstrument
EP0650212B1 (de) Winkelstück für Hohlleiterverbindungen
WO2011116754A1 (de) Vorrichtung mit optischem modul und trägergehäuse
DE19923416A1 (de) Ferrule für einen Lichtwellenleiter, Verfahren zum Herstellen einer solchen Ferrule und Verfahren zum Befestigen einer Ferrule an einem Lichtwellenleiter

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R082 Change of representative

Representative=s name: WSL PATENTANWAELTE PARTNERSCHAFT MBB, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: HUBER+SUHNER CUBE OPTICS AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: CUBE OPTICS AG, 55129 MAINZ, DE

Effective date: 20150416

R082 Change of representative

Representative=s name: WSL PATENTANWAELTE PARTNERSCHAFT MBB, DE

Effective date: 20150416

R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final