DE3104155A1

DE3104155A1 - Drehbare optische schaltvorrichtung

Info

Publication number: DE3104155A1
Application number: DE19813104155
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Hitachi Fushimi; Yasuo Ibaraki Hosoda; Jushi Mito Ide; Yoshiji Hitachi Ito; Hiroshi Kaita; Hiroshi Hitachi Kuwahara; Sado Mizokawa; Hiroaki Ibaraki Ohnishi; Tadaaki Hitachi Okada; Seiichi Yasumoto
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1980-02-08
Filing date: 1981-02-06
Publication date: 1981-12-24
Also published as: US4401365A

Description

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HITACHI, LTD., Tokyo,
Japan

Drehbare optische Schaltvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine drehbare optische Schaltvorrichtung zum Umschalten, Abschalten oder Verbinden von Lichtübertragungswegen. Ein typisches Beispiel für einen Lichtübertragungsweg ist die Lichtleitfaser. Sie ist elektrischen Leitungsdrähten in bezug auf Isolation überlegen und nicht durch elektromagnetische Induktion beeinflußbar, so daß sie auf verschiedenen Gebieten mit zunehmender Kostensenkung immer mehr eingesetzt wird. Auf verschiedenen Gebieten wird sie in großem Umfang eingesetzt, z. B. in der Massenkommunikation, in Kraftanlagen, In Fertigungsverfahren verschiedener Industriebetriebe für die Stahlerzeugung usw., in zentralen Steuersystemen oder Fernsteuer- bzw. -Überwachungssystemen unter Einsatz eines Rechners für die Verkehrsregelung usw.

Um auf diesen neuen Anwendungsgebieten die Lichtleitfaser mit höherem Wirkungsgrad einsetzen zu können, wird ein Schleifenübertragungssystem angewandt, bei dem Lichtleit-

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fasern in Schleifen geschaltet bzw. verbunden sind. Z. B. ist eine Mehrzahl Stationen mittels einer einzigen Lichtleitfaser in Schleifenschaltung verbunden, und jede Station ist mittels einer weiteren gesonderten Lichtleitfaser mit einer Mehrzahl von Endgeräten verbunden, so daß jedes Endgerät einer Station eine Datenübertragung zwischen dem Endgerät selbst und einem Rechner oder einem weiteren Endgerät einer.anderen Station über die eigene Station und die andere Station vornehmen kann.

Für den Aufbau eines solchen Systems werden optische Schaltvorrichtungen benötigt, und zwar von folgender Art:

1) Optische Umgehungs-Schaltvorrichtung

Diese Schaltvorrichtung wird benutzt, um einen Ausfall des Systems bei Auftreten eines anomalen Zustands oder bei der Durchführung von Diagnoseprogrammen in einer Station zu verhindern, indem die Station unter Bildung einer Übertragungsschleife umgangen wird. Diese Umgehungs-Schaltvorrichtung ist üblicherweise in sämtlichen Stationen vorgesehen.

Z) Optische Unterbrechungs-Schaltvorrichtung

Diese wird zum gleichzeitigen Unterbrechen bzw. Abschalten sämtlicher Endgeräte von ihrer zugehörigen Station benutzt, so daß die Station geprüft werden kann.

3) Optische Schaltvorrichtung zur Schleifen-Neubildung

Diese Schaltvorrichtung dient zum Aufteilen einer Übertragungsschleife in zwei unabhängige Übertragungsschleifen oder umgekehrt zur Bildung einer einzigen Übertragungs·

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schleife aus zwei unabhängigen Übertragungsschleifen. Sie wird eingesetzt, wenn in einem Schleifenübertragungssystem ein Unterbrechungsfehler auftritt und es erwünscht ist, die Übertragung über die verbleibende Übertragungsschleife allein aufrechtzuerhalten, um so eine Unterbrechung oder ein Abschalten des Systems zu vermeiden, oder wenn die Schleifenübertragung erweitert werden soll.

4·) Optische Schaltvorrichtung zum gleichzeitigen Umschalten

Diese Schaltvorrichtung dient zum Umschalten einer Mehrzahl Lichtleitfasern, und zwar nicht nur zum Trennen mehrerer Lichtleitfasern, sondern zum gleichzeitigen Anschließen einer weiteren Mehrzahl Lichtleitfasern.

Eine herkömmliche optische Schaltvorrichtung ist so aufgebaut, daß ein Ende einer Lichtleitfaser an einem Ende eines beweglichen Organs befestigt ist, und dieses bewegliche Organ wird zu einer von zwei weiteren, gegenüberliegenden Lichtleitfasern bewegt, wodurch die Verbindung der Lichtleitfasern umgeschaltet wird.

Eine weitere optische Schaltvorrichtung ist so aufgebaut, daß zwischen entgegengesetzten Lichtleitfasern ein Dreiecksprisma für eine Totalreflexion angeordnet ist, das verschoben wird, um die Verbindung zwischen den Lichtleitfasern umzuschalten.

Bei Verwendung dieser herkömmlichen optischen Schaltvorrichtungen als Schaltvorrichtungen (1) bis (4) ergeben sich folgende Forderungen und Probleme.

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Zum Herstellen einer Umgehung müssen im wesentlichen zwei optische Schaltvorrichtungen eingebaut werden, und zwar eine auf der Eingangsseite und eine auf der Ausgangsseite der Station. Ferner muß die so umgangene Station über eine weitere in ihr vorgesehe Lichtleitfaser eine Eigenschleife bilden. Diese Schleife dient dem Zweck, die Sende- und Empfangsfunktion der Station selbst zu prüfen. In diesem Fall muß für diesen Zweck noch eine weitere optische Schaltvorrichtung vorgesehen werden.

Zum Unterbrechen oder zum gleichzeitigen Umschalten müssen mehrere optische Schaltvorrichtungen vorgesehen werden, wodurch sich ein Raumproblem ergibt.

Da für die Neubildung von Schleifen die Schaltvorrichtung vier Umschaltkontakte aufweisen muß, wird ihr Aufbau kompliziert, und es tritt an den Kontakten ein erheblicher Lichtverlust auf.

Bei einer optischen Schaltvorrichtung ist es nicht nur von Bedeutung, daß ihr Aufbau einfach ist, sondern die Anzahl Umschaltkontakte sollte auch in Anbetracht der durch die Kontakte bedingten Lichtverluste so klein wie möglich gewählt werden.

In der US-PS 3 989 94-3 ist eine drehbare optische Schaltvorrichtung angegeben; diese dient jedoch nur zum Ein- oder Ausschalten der Lichtübertragungswege und kann keine Umschaltung derselben bewirken.

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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer drehbaren optischen Schaltvorrichtung, die einfach aufgebaut ist und die mehrere Lichtleitvvege umschalten, trennen oder verbinden kann; dabei soll die Schaltvorrichtung eine geringe Anzahl Umschaltkontakte aufweisen; ferner soll es mit der Schaltvorrichtung möglich sein, mehrere Lichtleitwege gleichzeitig umzuschalten, zu trennen oder zu verbinden; außerdem soll sie zum Umgehen, Trennen und Neubilden von Schleifen für Lichtleitfaser-Schleifenübertragungssysteme geeignet sein.

Die drehbare optische Schaltvorrichtung nach der Erfindung zum Schalten von Lichtübertragungswegen durch Umschalten einander zugewandter Paare von gegenüberliegenden Anschlußflächen von Lichtleitern ist gekennzeichnet durch zwei längs einer Achse fluchtende Lichtleiter-Befestigungsorgane, deren jeweilige ebene Abschnitte einander nahe gegenüberliegen und die relativ zueinander um die Achse drehbar sind, durch eine Mehrzahl Anschlußflächen von Lichtleitern, wobei diese Anschlußflächen auf den jeweiligen ebenen Abschnitten längs einander gegenüberliegenden und mit den beiden Befestigungsorganen in bezug auf die Achse konzentrischen gedachten Kreisen derart angeordnet sind, daß die Anschlußflächen auf den jeweiligen ebenen Abschnitten einander gegenüberliegen können, und durch ein Gehäuse zur Aufnahme der beiden Befestigungsorgane.

Dabei werden, wenn die beiden Befestigungsorgane relativ zueinander gedreht werden, die gegenüberliegenden Lichtleiter an den entgegengesetzten ebenen Abschnitten entweder umgeschaltet, getrennt oder verbunden.

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Alternativ ist die drehbare optische Schaltvorrichtung gekennzeichnet durch zwei längs einer Achse fluchtende Lichtleiter-Befestigungsorgane, deren jeweilige ebene Abschnitte einander gegenüberliegen, durch eine Mehrzahl Anschlußflächen von Lichtleitern, die auf den jeweiligen ebenen Abschnitten längs einander gegenüberliegenden und mit den beiden Befestigungsorganen in bezug auf die Achse konzentrischen gedachten Kreisen angeordnet sind derart, daß die Anschlußflächen auf den jeweiligen ebenen Abschnitten einander jeweils gegenüberliegen können, durch ein zwischen den beiden Befestigungsorganen so angeordnetes Lichtübertragungselement, daß es um die genannte Achse drehbar ist, wobei es entgegengesetzte ebene Abschnitte aufweist, die den jeweiligen ebenen Abschnitten der beiden Befestigungsorgane benachbart sind, und ferner eine Mehrzahl eingebaute Lichtleiter enthält, und wobei die Anschlußflächen auf den entgegengesetzten ebenen Abschnitten des Lichtübertragungselements den entsprechenden Anschlußflächen auf den jeweiligen ebenen Abschnitten der beiden Befestigungsorgane gegenüberliegen können, und durch eine Halterung, an der die beiden Befestigungsorgane ortsfest gesichert sind.

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Fig.	2A
und	2B
Fig.	3A
bis	6B
Fig .	7A
und	7B
Fig.	8A
und	8B

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels der drehbaren optischen Schaltvorrichtung ;

Diagramme, die die Betriebsweise der Schaltvorrichtung nach Fig. 1 erläutern; schematische Ansichten, die Anwendungsmöglichkeiten der drehbaren Schaltvorrichtung nach Fig. 1 verdeutlichen; Diagramme, die eine Anwendungsmöglichkeit der drehbaren Schaltvorrichtung nach Fig. zeigen;

Diagramme, die die Arbeitsweise der Schaltvorrichtung nach den Fig. 7A und 7B erläutern ;

Fig. 9 eine Perspektivansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der drehbaren Schaltvorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 1OA Diagramme, die die Arbeitsweise der Schalt- und 1OB vorrichtung nach Fig. 9 erläutern; Fig. 11A Diagramme, die Anwendungsmöglichkeiten der

bis 12B drehbaren Schaltvorrichtung nach Fig. 9 erläutern;

Fig. 13 eine Perspektivansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der drehbaren optischen Schaltvorrichtung;

Fig. IA- ein Diagramm, das die Anwendung der Schaltvorrichtung nach Fig. 13 erläutert; und

Fig. 15A Diagramme, die die Arbeitsweise der Schalt- und 15B vorrichtung nach Fig. 14· erläutern.

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Fig. 1 zeigt ein spezielles Ausführungsbeispiel der drehbaren optischen Schaltvorrichtung nach der Erfindung.

In einem Gehäuse 10 sind Befestigungsorgane 11 und 12 zum Befestigen von Lichtleitfasern 20-23 bzw. 24-27 angeordnet. Das Befestigungsorgan 12 ist ortsunveränderlich am Gehäuse 10 gesichert, während das Befestigungsorgan 11 auf einer Welle 13 gesichert ist, die direkt mit einem Motor 14 verbunden ist, so daß das Befestigungsorgan 11 mit der Welle 13 drehbar ist, wenn diese vom Motor getrieben wird.

Die Befestigungsorgane 11 und 12 weisen jeweils ebene Abschnitte auf, die eng benachbart einander gegenüberliegen und auf denen aneinanderstoßende Anschlußflächen der Lichtleitfasern 20-23 bzw. 24-27 vorgesehen sind. Die Lichtleitfasern 20-27 sind aus dem Gehäuse 10 in der gezeigten Weise herausgeführt.

Die Fig. 2A und 2B zeigen schematisch die Lichtleitfasern 20-27 zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltvorrichtung nach Fig. 1.

Der Verbindungszustand der Lichtleitfasern entsprechend Fig. 2A kann durch Verdrehen des Befestigungsorgans 11 in den Zustand entsprechend Fig. 2B geändert werden. D. h., normalerweise ist die Lichtleitfaser 20 der Lichtleitfaser 24, die Lichtleitfaser 21 der Lichtleitfaser 25, die Lichtleitfaser 22 der Lichtleitfaser 26 und die Lichtleitfaser 23 der Lichtleitfaser 27 zugewandt, so daß die jeweiligen Übertragungswege entsprechend Fig. 2A gebildet sind; wenn das Befestigungsorgan 11 gedreht wird, wird die Lichtleitfaser 20 umgeschaltet und weist auf die Lichtleitfaser 25 anstatt 24, und die Lichtleitfaser 22 wird umgeschaltet und weist auf die Lichtleitfaser 27 anstatt 26 entsprechend Fig. 2B. In diesem Fall haben

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die Lichtleitfasern 21, 23, 24 und 26 jeweils keine gegenüberliegende Lichtleitfaser, so daß also die zugehörigen Übertragungswege durch die Schaltvorrichtung unterbrochen worden sind.

Nach den Fig. 3A, 3B, A-A und A-B wird die optische Schaltvorrichtung nach Fig. 1, die jedoch nur die Lichtleitfasern 20, 21, 24 und 25 aufweist, als Schaltvorrichtung zum Umgehen einer Station in einem Schleifenübertragungssystem eingesetzt. Die Schaltvorrichtung ist hier mit bezeichnet.

Nach Fig. 3A sind die Lichtleitfasern 20 bzw. 21 den Lichtleitfasern 2A- bzw. 25 zugewandt.

Wenn die Schaltvorrichtung 31 als Umgehungsschaltvorrichtung für eine Station ST in einem Schleifenübertragungssystem verwendet wird, sind die Lichtleitfasern 21 und 2A- mit der Station ST entsprechend Fig. 3B verbunden. Damit wird der Station ST eine auf der Lichtleitfaser 25 ankommende Information durch die optische Schaltvorrichtung 31 und die Lichtleitfaser 21 zugeführt. Information von der Station ST wird durch die Lichtleitfaser 2A-, die Schaltvorrichtung 31 und die Lichtleitfaser 20 einer weiteren Station in einer folgenden Stufe der Übertragungsschleife (nicht gezeigt) zugeführt. In dem Stadium nach Fig. 3A ist also die Station ST in die Übertragungsschleife eingeschaltet.

Wenn das Befestigungsorgan 11 in die Stellung nach Fig. A-A gedreht wird, sind nur die Lichtleitfasern 25 und 20 in der Schaltvorrichtung 31 einander zugewandt. Nach Fig. A-B wird zu diesem Zeitpunkt die auf der Lichtleitfaser 25 ankommende Information durch die Schaltvorrichtung 31 auf die Lichtleitfaser 20 gegeben, so daß die Station ST umgangen wird.

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In diesem Umgehungszustand sind nur zwei Lichtleitfasern einander zugewandt und tragen somit dazu bei, Lichtverluste an Verbindungs- oder Übertragungsflächen zu verringern.

Durch Verdrehen des Befestigungsorgans 11 kann also die in die Übertragungsschleife eingeschaltete Station ST in einfacher Weise umgangen werden.

Nach den Fig. 5A, 5B, 6A und 6B wird die optische Schaltvorrichtung nach Fig. 1 dazu verwendet, zu einem Zeitpunkt eine Mehrzahl Endgeräte, die über Lichtleitfasern mit einer Station verbunden sind, an- oder abzuschalten. Die Schaltvorrichtung ist hier mit 32 bezeichnet.

Nach Fig. 5A sind die Lichtleitfasern 20-23 den Lichtleitfasern 24·-27 zugewandt. Nach Fig. 5B sind die Station ST und Endgeräte 4-1-4-4· über die Schaltvorrichtung 32 miteinander verbunden.

Wenn nun das Befestigungsorgan 11 in die Stellung nach Fig. 6A gedreht wird, haben die Lichtleitfasern 20-23 keine Gegen-Lichtleitfaserη mehr, so daß die Endgeräte 4-1-4-4- entsprechend Fig. 6B von der Station ST abgeschaltet sind. D. h., durch Verdrehen des Befestigungsorgans 11 kann eine Mehrzahl Lichtleitfasern (vier Lichtleitfasern 24·-27 in diesem Fall) von der Station gleichzeitig getrennt werden.

In dem ebenen Abschnitt jedes Befestigungsorgans sind zwar nur die End- bzw. Verbindungsflächen von vier Lichtleitfasern auf einem mit dem Befestigungsorgan konzentrischen gedachten Kreis vorgesehen; selbstverständlich können aber weitere Lichtleitfasern an jedem Befestigungsorgan vorgesehen sein. Die drehbare optische Schaltvor-

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richtung erlaubt also das gleichzeitige Abschalten einer größeren Anzahl Lichtleitfasern.

Nach den Fig. 7A und 7B wird eine optische Schaltvorrichtung 50 zum gleichzeitigen Abschalten einer Mehrzahl Lichtleiterpaare eingesetzt.

Nach Fig. 7A sind optische Übertragungswege 61 und 62 über die Schaltvorrichtung 50 mit optischen Übertragungswegen 63 und 6A- (vgl. Fig. 8A) verbunden.

Wenn nunmehr ein Befestigungsorgan 51 des Paars von Befestigungsorganen 51 und 52 in die Stellung nach Fig. 7B verdreht wird, werden die optischen Übertragungswege 61 und 62 von den Übertragungswegen 63 und 64- auf die Übertragungswege 6A- und 65 (vgl. Fig. 8B) umgeschaltet. D. h., es werden gleichzeitig mehrere optische Übertragungswege umgeschaltet.

Um also gleichzeitig eine Mehrzahl optische Übertragungswege umzuschalten, ist es erforderlich, daß die Lichtleitfasern an jedem Befestigungsorgan 51 und 52 derart angeordnet sind, daß sie auf einem gedachten Kreis, der mit dem jeweiligen Befestigungsorgan konzentrisch ist, auf dessen ebenem Abschnitt in einem vorbestimmten Abstand angeordnet sind.

Die drehbare optische Schaltvorrichtung nach Fig. 9 ist so aufgebaut, daß jeweils zwei Lichtleitfasern 20, 22 und 24, 26 an den gegenüberliegenden ebenen Abschnitten der Befestigungsorgane 11 und 12 in deren Diagonalen angeordnet sind, so daß die einander zugewandten Lichtleitfasern durch Verdrehen des Befestigungsorgans 11 um 180 relativ zueinander umschaltbar sind.

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Nach Fig. 1OA sind die Lichtleitfasern 20 und 22 den Lichtleitfasern 24 bzw. 26 zugewandt. Wenn das Befestigungsorgan 11 um 180 gedreht wird, sind die Lichtleitfasern 20 bzw. 22 den Lichtleitfasern 26 bzw. 24 zugewandt, so daß die einander zugewandten Paare entsprechend Fig. 1OB ausgetauscht sind.

Nach den Fig. HA, HB, 12A und 12B wird eine optische Schaltvorrichtung 33 entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 zum Neuformen von Übertragungsschleifen eingesetzt.

Nach Fig. HA befindet sich die Schaltvorrichtung in einem Zustand, in dem die Abschnitte I und II eine Übertragungsschleife über die optische Schaltvorrichtung 33 bilden, wodurch die Lichtleitfasern 20 bzw. 22 den Lichtleitfasern 24 bzw. 26 zugewandt sind.

Wenn das Befestigungsorgan 11 um 180 durch die Welle in die Position nach Fig. 12A gedreht wird, ist die Lichtleitfaser 22 der Lichtleitfaser 24 und die Lichtleitfaser 20 der Lichtleitfaser 26 zugewandt, so daß die Abschnitte I und II gesonderte Übertragungsschleifen entsprechend Fig. 12B bilden.

Bisher wird ein Schaltvorgang zum Neuformen von Übertragungsschleifen durch eine Schalteinrichtung aus einer Kombination mehrerer optischer Schaltvorrichtungen bewerkstelligt. Nach der Erfindung kann jedoch durch den Einsatz nur einer einzigen optischen Schaltvorrichtung entsprechend Fig. 11 eine solche Schleifen-Neuformschaltvorrichtung realisiert werden. Wenn im übrigen in diesem Fall durch die Schaltvorrichtung 33 entsprechend Fig. HB

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eine Übertragungsschleife gebildet wird, ergeben sich zwei Umschaltverbindungen der Lichtleitfasern, und wenn zwei gesonderte Übertragungsschleifen durch die Schaltvorrichtung 33 neu geformt werden, wird für jede Schleife eine einzige Umschaltverbindung hergestellt. Dadurch werden die Lichtverluste an der Schaltvorrichtung vermindert.

Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen ist eines der Befestigungsorgane auf der Welle festgelegt und mit dieser drehbar; es kann jedoch auch die Welle festgelegt und das andere Befestigungsorgan drehbar ausgeführt werden. In beiden Fällen müssen die beiden Befestigungsorgane auf derselben Axiallinie liegen, und ihre ebenen Abschnitte müssen einander nahe gegenüberliegend und relativ zueinander drehbar sein.

Ferner muß die Welle selbst nicht unbedingt von einem Motor gedreht werden, sie kann auch manuell drehbar sein.

Das bewegliche Befestigungsteil kann ferner bevorzugt mit einem geeigneten Anschlag ausgebildet sein (nicht gezeigt), so daß die Drehpositionierung vereinfacht wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 liegen die Befestigungsorgane 11 und 12 auf derselben Axiallinie der Tragwelle 17, und zwischen die Befestigungsorgane 11 und 12 ist ein Lichtübertragungselement 15 geschaltet derart, daß es um die Welle 17 drehbar ist. Durch die Rotation des Lichtübertragungselements 15 wird das Umschalten der Übertragungswege ermöglicht. Das Lichtübertragungselement 15 wird durch den Motor 14- über ein Zahnrad 16 getrieben. In diesem Fall sind die Befestigungsorgane 11 und 12 unveränderlich an einer Halterung 19 montiert.

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Fig. Ik zeigt die optische Schaltvorrichtung nach Fig. schematisch. Das Lichtübertragungselement 15 weist bereits vorher eingesetzte Lichtleitfasern 28 und 29 auf, und seine entgegengesetzten ebenen Abschnitte sind den entsprechenden ebenen Abschnitten der beiden Befestigungsorgane 11 und 12 eng benachbart zugewandt.

Die Fig. 15A und 15B zeigen die Beziehung zwischen den Lichtleitfasern 28, 29 und Lichtleitfasern 20, 21 bzw. Zk, 25. Gemäß Fig. 15A bilden die Lichtleitfasern 20 und Zk über die Lichtleitfaser 28 des Lichtübertragungselements 15 einen Übertragungsweg, und die Lichtleitfasern 21 und 25 bilden über die Lichtleitfaser 29 des Lichtübertragungselements 15 einen weiteren Übertragungsweg.

Wenn nunmehr das Lichtübertragungselement 15 in die Lage nach Fig. 15B gedreht wird, gibt es für die Lichtleitfasern 20 und Zk keine dazwischenliegende, Licht übertragende Lichtleitfaser, sie sind also voneinander getrennt. Andererseits liegt zwischen den Lichtleitfasern 21 und 25 die Lichtleitfaser 28 des Lichtübertragungselements 15, so daß der Übertragungsweg bleibt, wie er vorher war, weil gegenüber der Stellung nach Fig. 15A die Lichtleitfasern 28 und 29 nur ausgetauscht worden sind.

Die optische Schaltvorrichtung ändert also den Zustand, in dem die beiden Übertragungswege entsprechend Fig. 15A gebildet waren, in einen Zustand, in dem durch die Lichtleitfasern 21, 28 und 25 entsprechend Fig. 15B nur ein Übertragungsweg gebildet ist.

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Wenn ferner das Lichtübertragungselement 15 aus der Stellung nach Fig. 15A umgekehrt gedreht wird, werden die beiden optischen Übertragungswege so umgeschaltet, daß nur der durch die Lichtleitfasern 20, 29 und Zk gebildete Übertragungsweg besteht.

Bei der Schaltvorrichtung nach Fig. 13 können die im Lichtübertragungselement 15 enthaltenen optischen Übertragungswege so abgewandelt werden, daß anstatt der geraden Lichtleitfasern gekrümmte Lichtleitfasern eingesetzt werden, so daß verschiedene Arten von optischen Schaltvorrichtungen realisierbar sind.

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Leerseite

Claims

Ansprüche

Ij Drehbare optische Schaltvorrichtung zum Schalten von Lichtübertragungswegen durch Umschalten einander zugewandter Paare von gegenüberliegenden Anschlußflächen von Lichtleitern,
gekennzeichnet durch

A) zwei längs einer Achse fluchtende Lichtleiter-Befestigungsorgane (11, 12), deren jeweilige ebene Abschnitte einander nahe gegenüberliegen.und die (11, 12) relativ zueinander um die Achse drehbar sind j

B) eine Mehrzahl Anschlußflächen von Lichtleitern (20-27), wobei diese Anschlußflächen auf den jeweiligen ebenen Abschnitten längs einander gegenüberliegenden und mit den beiden Befestigungsorganen (11, 12) in bezug auf die Achse konzentrischen gedachten Kreisen derart angeordnet sind, daß die Anschlußflächen auf den jeweiligen ebenen Abschnitten einander gegenüberliegen können; und

C) ein Gehäuse (10) zur Aufnahme der beiden Befestigungsorgane (11, 12).
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß das eine Befestigungsorgan (11) auf einer Welle (13) festgelegt ist, während das andere Befestigungsorgan (12) ortsfest am Gehäuse (10) gesichert ist, wobei die Welle (13) um die Achse drehbar ist.

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3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß das eine Befestigungsorgan drehbar auf einer Welle gesichert ist, während das andere Befestigungsorgan ortsfest am Gehäuse (10) gesichert ist, wobei die Welle ortsfest am Gehäuse befestigt ist.
4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß zwei Paare von Anschlußflächen jeweils einander zugewandt mit einem vorbestimmten Abstand vorgesehen sind derart,

daß eine Relativdrehung zwischen den Befestigungsorganen (11, 12) eines der beiden Paare von Anschlußflächen einander gegenüber bringt, während das andere Paar von Anschlußflächen einander nicht mehr gegenüberliegt .
5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß eine Mehrzahl Paare von Anschlußflächen auf den jeweiligen ebenen Abschnitten in vorbestimmten Abständen angeordnet ist derart, daß eine Relativdrehung zwischen den beiden Befestigungsorganen (11, 12) eine gleichzeitige Umschaltung sämtlicher gegenüberliegender Anschlußflächen bewirkt.
6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß zwei Paare von Anschlußflächen an den jeweiligen ebenen Abschnitten so vorgesehen sind, daß auf jedem ebenen Abschnitt zwei Anschlußflächen auf einer Diagonalen liegen, und

- daß zum Umschalten die beiden Befestigungsorgane (11, 12) relativ zueinander um 180° drehbar sind

(Fig. 9).

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7. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Welle (13) unmittelbar mit einem sie treibenden Motor (14-) verbunden ist.
8. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Lichtleiter (20-27) die beiden Befestigungsorgane (11, 12) so durchsetzen, daß die jeweiligen Endflächen der Lichtleiter an den jeweiligen ebenen Abschnitten freiliegen.
9. Drehbare optische Schaltvorrichtung zum Schalten von Lichtübertragungswegen durch Umschalten einander zugewandter Paare von gegenüberliegenden Lichtleiter-Anschlußflächen,
gekennzeichnet durch

A) zwei längs einer Achse fluchtende Lichtleiter-Befestigungsorgane (11, 12), deren jeweilige ebene Abschnitte einander gegenüberliegen;

B) eine Mehrzahl Anschlußflächen von Lichtleitern (20, 21, 2k, 25), die auf den jeweiligen ebenen Abschnitten längs einander gegenüberliegenden und mit den beiden Befestigungsorganen (11, 12) in bezug auf die Achse konzentrischen gedachten Kreisen angeordnet sind derart, daß die Anschlußflächen auf den jeweiligen ebenen Abschnitten einander jeweils gegenüberliegen können;

C) ein zwischen den beiden Befestigungsorganen (11, 12) so angeordnetes Lichtübertragungselement (15), daß es um die genannte Achse drehbar ist, wobei es entgegengesetzte ebene Abschnitte aufweist, die den jeweiligen ebenen Abschnitten der beiden Befestigungsorgane (11, 12) benachbart sind, und ferner eine Mehrzahl eingebaute Lichtleiter (28, 29) ent-

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hält, und

wobei die Anschlußflächen auf den entgegengesetzten ebenen Abschnitten des Lichtübertragungselements (15) den entsprechenden Anschlußflächen auf den jeweiligen ebenen Abschnitten der beiden Befestigungsorgane (11, 12) gegenüberliegen können; und

D) eine Halterung (19), an der die beiden Befestigungsorgane (11, 12) ortsfest gesichert sind

(Fig. 13).
10. Schaltvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Lxchtübertragungselement (15) von einem direkt mit einem Motor (14) gekoppelten Zahnrad (16) drehbar ist.

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