DE68904425T2

DE68904425T2 - Fiberfuehrung.

Info

Publication number: DE68904425T2
Application number: DE9090901142T
Authority: DE
Inventors: K Schotter
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1988-12-15
Filing date: 1989-11-06
Publication date: 1993-05-06
Anticipated expiration: 2009-11-07
Also published as: NO175051C; EP0400140A1; EP0400140B1; DE68904425D1; JPH0647428B2; CA2002911C; ES2020035A6; US4925126A; CA2002911A1; AU4840190A; NO903451D0; KR910700190A; AU611338B2; NO175051B; JPH03503396A; KR930009003B1; WO1990006893A1; NO903451L

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Faserführung, insbesondere eine derartige Faserführung, die eine einstellbare Faseröffnung hat.
Eine Faserführung ist aus der FR-A-2,265,654 bekannt.
In vielen Fällen wird, wenn eine Faser auf eine Spindel gewickelt, wird, also wenn beispielsweise optische Fasern auf Spulen gewickelt werden und als Verbindungsmittel zwischen einer Station und einem Projektil verwendet werden, eine Form eines Klebemittels auf die Faser aufgebracht, um sicherzustellen, daß die Wicklungen auf der Spule in einer korrekten Lage gehalten werden.
Zur Zeit wird das Klebemittel gewöhnlich durch eine von zwei unterschiedlichen Techniken aufgebracht. Eine Technik ist das Aufbringen des Klebemittels, für gewöhnlich durch Sprühen, nachdem jede Schicht der Faser aufgewickelt worden ist.
Beispielsweise wird, wenn jede Schicht der optischen Faser vollständig ist, das Klebemittel auf diese Schicht aufgesprüht. Somit wird bei dieser Technik die optische Faser ohne Klebemittel gewickelt und das Besprühen der vorhergehenden Lage trägt zur Lagefixierung der nachfolgenden Lage bei. Die Sprühtechnik hat mehrere Nachteile. Insbesondere wird die Spule und somit der Aufwickelprozeß angehalten, nachdem jede Schicht aufgewickelt worden ist, um das Klebemittel auf die freiliegende Schicht auf sprühen zu können. Die Spule wird dann schrittweise gedreht, um das Klebemittel vollständig auf die Schicht aufzubringen. Somit ist die Wickelzeit einer gegebenen Spule aufgrund der Notwendigkeit des Anhaltens und schrittweise Bewegens verlängert. Ein weiterer Nachteil dieser Technik ist, daß ungeachtet verschiedener Sicherheitsmaßnahmen das Klebemittel schwierig gleichmäßig sowohl entlang als auch zwischen jeder Schicht auf zubringen ist. Somit kann sich beim Abwickeln die optische Faser nicht fließend abwickeln und kann aufgrund unterschiedlicher Klebekräfte entlang der Gesamtlänge hiervon beschädigt werden.
Eine andere Technik zum Aufbringen eines Klebemittels auf eine Faser beim Aufwickeln auf eine Spule ist, effektiv, sowohl drucklos als auch fortlaufend. Diese Arten von Techniken lösen im wesentlichen die Nachteile der Sprühtechniken. Allerdings bestehen andere Schwierigkeiten. Beispielsweise kann die optische Faser, nachdem das Aufwickeln begonnen hat, nicht ohne Bruch oder beachtliche Schwierigkeiten entfernt werden. Wenn beispielsweise ein Fehler in der aufgewickelten optischen Faser gefunden wird, muß sie für Reparaturzwecke zum Hersteller zurückgebracht werden. Als weiteres Beispiel sei angeführt, da das Klebemittel vor dem tatsächlichen Wickeln aufgebracht wird, wird das Klebemittel bei einem Unterbrechen des Wickelns trocknen und die optische Faser kann an dem Wickelmechanismus festgeklebt werden. Momentan beinhalten die bekannteren Vorrichtungen, welche diese Klebemittel-Aufbringtechnik verwenden, Faserführungen, die als Röhren-/Nadel-Matritze oder Spaltmatritze charakterisiert werden können.
Bei der Röhren-/Nadel-Faserführung wird die optische Faser durch das Ende einer Nadel gefädelt, welche die optische Faser hält und führt. Infolgedessen muß, um die optische Faser zu entfernen, die optische Faser entweder gebrochen werden, oder vollständig aus der Nadelöffnung gezogen werden. Wenn die optische Faser gebrochen wird, muß die Faser danach wieder gespleißt werden, so daß die Kommunikations- und/oder Festigkeitscharakteristiken erheblich verringert werden können. Wenn die optische Faser durch die Nadel gezogen wird, kann ein erheblicher Abfall anfallen. Weiterhin hat die Nadel einer derartigen Anordnung eine festgelegte Öffnung, so dar unterschiedliche Vorrichtungen notwendig sind für unterschiedliche Größen von optischen Fasern.
Bei der Spaltmatritzen-Faserführung wird die optische Faser zwischen den Teilen der Matritze festgelegt und hindurchgezogen. Allerdings muß die Anordnung jedesmal dann auseinandergebaut werden, wenn die optische Faser entfernt werden soll oder der Wickelprozeß für eine längere Zeitdauer unterbrochen wird. Weiterhin hat die Spaltmatritze eine feste Öffnung, so daß unterschiedliche Matritzen für unterschiedliche Größen von optischen Fasern benötigt werden.
Es wird somit eine Faserführung benötigt, die nicht nur das Entfernen der Faser ohne Schwierigkeiten oder Beschädigungen hierfür zu jeder Zeit ermöglicht und eine gleichförmige Klebemittelaufbringung verbessert, sondern auch eine einstellbare Öffnung beinhaltet, um Variationen der Fasergröße besser kompensieren zu können.

Zusammenfassung der Erfindung

Demzufolge ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Faserführung bereit zu stellen, welche die oben genannten Nachteile bekannter Faserführungen im wesentlichen löst.
Diese Aufgabe wird wenigstens teilweise gelöst durch das Bereitstellen einer Faserführung nach Anspruch 1, welche unter anderem erste und zweite Bauteile aufweist, von denen jedes Kerben zur Aufnahme einer Faser hat. Die ersten und zweiten Bauteile sind in einer bevorzugten Ausführungsform in einer Hülse angeordnet, welche einen Längsschlitz hat. Die Bauteile sind innerhalb der Hülse so angeordnet, daß wenn die Kerben mit dem Schlitz fluchten, eine Faser aus der Führung entfernt oder in diese eingelegt werden kann, ohne die Führung auseinanderbauen oder die Faser brechen zu müssen. Weiterhin ist in der bevorzugten Ausführungsform eines der Bauteile derart drehbar, daß die Öffnung zwischen den Bauteilen einstellbar ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenschau mit den nachfolgenden Ansprüchen und der beigefügten Zeichnung ergeben.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Zeichnung, die nicht maßstabsgerecht ist, beinhaltet in:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Faserführung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang Linie A-A der Faserführung von Fig. 1;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang Linie B-B der Faserführung von Fig. 1;
Fig. 4a und 4d eine Querschnittsansicht entlang Linie B-B der Faserführung von Fig. 1 zur Veranschaulichung unterschiedlicher Öffnungs-Festsetzungen; und
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Betriebsumgebung für die Faserführung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Eine Faserführung, die in Fig. 1 allgemein mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist und die Prinzipien der vorliegenden Erfindung darstellt, umfaßt eine Hülse 12 mit einer in Längsrichtung verlaufenden Öffnung 14, ein erstes Bauteil 16, das innerhalb der Hülse 12 benachbart einem ersten Ende 18 der Hülse 12 befestigt ist. Zusätzlich beinhaltet die Faserführung 10 ein zweites Bauteil 20, welches drehbeweglich innerhalb der Hülse 12 angeordnet ist und ein Ende 22 hat, welches benachbart dem zweiten Ende 24 der Hülse 12 ist. Weiterhin beinhalten die ersten bzw. zweiten Bauteile 16 bzw. 20 eine erste bzw. zweite Kerbe 26 bzw. 28 in sich. Die erste Kerbe 26 des ersten Bauteils 16 fluchtet im wesentlichen mit der in Längsrichtung verlaufenden Öffnung 14 der Hülse 12. Die Faserführung 10 beinhaltet weiterhin eine Einrichtung 30 zum Drehen des zweiten Bauteils 20 innerhalb der Hülse 12.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Hülse 12 aus einem steifen Material, beispielsweise rostfreiem Stahl hergestellt, und hat eine Länge größer als ungefähr 25,4 mm (1 inch). Weiterhin hat die Hülse 12 in dieser bevorzugten Ausführungsform einen Außendurchmesser von ungefähr 6,34 mm (0,25 inch) und eine Wandstärke von ungefähr 0,76 mm (0,03 inch). In einer Ausführungsform ist die in Längsrichtung verlaufende Öffnung 14 mit einer Breite ausgebildet, die ungefähr gleich einem Bogen ist, der sich um einen 40º-Winkel erstreckt.
In einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet das erste Bauteil 16 das erste bzw. zweite Ende 32 bzw. 34 und ist innerhalb der Hülse 12 befestigt. Vorzugsweise ist das erste Ende 32 des ersten Bauteils 16 benachbart dem ersten Ende 18 der Hülse 12 angeordnet, wobei die erste Kerbe 26 mit der in Längsrichtung verlaufenden Öffnung 14 fluchtet. Vorzugsweise ist das erste Ende 32 des ersten Bauteils 16 auf ungefähr den Innendurchmesser der Hülse 12 aufgeweitet. Bei dieser Ausführungsform ist der nicht aufgeweitete Durchmesser des ersten Bauteils 16 in der Größenordnung von ungefähr 0,30 mm (0,012 inch). Die erste Kerbe 26 des ersten Bauteils 16 liegt vorzugsweise in der Größenordnung von ungefähr 20º und beinhaltet einen abgerundeten Boden mit einem Radius ungefähr des Radius' einer optischen Faser, beispielsweise ungefähr 0,15 mm (0,006 inch).
In der bevorzugten Ausführungsform beinhaltet das zweite Bauteil 20 erste bzw. zweite Enden 36 bzw. 38 und ist innerhalb der Hülse 12 angeordnet mit dem ersten Ende 36 benachbart dem zweiten Ende 24 der Hülse 12. Bei dieser Ausführungsform schlägt das zweite Ende 38 des zweiten Bauteils 20 an dem zweiten Ende 34 des ersten Bauteils 16 an und fluchtet mit diesem axial. Alternativ können die ersten und zweiten Bauteile 16 und 20 ebenso exzentrisch ausgerichtet sein, um eine vorgewählte Öffnung zu schaffen. Weiterhin ist die Kerbe 28 des zweiten Bauteils 20 im wesentlichen gleich der Kerbe 26, die in dem ersten Bauteil 16 ausgeformt ist. Vorzugsweise ist das erste Ende 36 des zweiten Bauteils 20 ebenfalls auf ungefähr den Innendurchmesser der Hülse 12 aufgeweitet, ohne hierbei die Drehbarkeit zu beschränken.
Bei dieser Ausführungsform beinhaltet die Einrichtung 30 zum Drehen des zweiten Bauteils 20 innerhalb der Hülse 12 eine Handhabe 40, von der ein Ende 42 an dem zweiten Bauteil 20 befestigt ist und sich durch einen lateralen Schlitz in der Hülse 12 erstreckt. Um eine maximal mögliche Variation der Faseröffnung durch die ersten und zweiten Bauteile zu schaffen, erstreckt sich der laterale Schlitz in dieser Ausführungsform um ungefähr 180º entlang dem Umfang der Hülse 12. Vorzugsweise ist der laterale Schlitz von der in Längsrichtung verlaufenden Öffnung 14 in der Hülse 12 beabstandet. Eine derartige Anordnung erhält die Strukturfestigkeit der Hülse 12.
Wie in Fig. 3 dargestellt, sind die Kerben der ersten und zweiten Bauteile in dieser Ausführungsform fluchtend, und da sie beide mit seitlichen Radien ausgestattet sind und an den Bodenflächen gerundet sind, bilden sie eine Öffnung, durch welche eine optische Faser geführt wird. Durch Drehungen des zweiten Bauteils 20, wie in den Fig. 4a bis 4d dargestellt, kann die Größe der Öffnung variiert werden, um sich an unterschiedlich grobe optische Fasern anzupassen. Im Betrieb wird die Öffnung vorzugsweise so eingestellt, daß überschüssiges Klebemittel von der optischen Faser vor dem Aufwickeln der Faser auf die Spule entfernt wird. Die Arbeitsweise der Faserführung 10 wird nachfolgend unter Bezug auf Fig. 5 näher erläutert.
Ein typischer Anwendungsfall, bei dem die Faserführung 10 besonders gut einsetzbar ist, ist in Fig. 5 dargestellt. Hierbei ist die Faserführung 10 zwischen dem Klebemittelreservoir 44 und der Spule 46 angeordnet, welche aufgewickelt wird. Die optische Faser wird durch das Klebemittel mit einer bestimmten Geschwindigkeit hindurchgezogen und hierdurch mit dem Klebemittel überzogen. Die optische Faser läuft dann durch die Faserführung 10, welche zusätzlich zum Führen der Faser auf die Spule überschüssiges Klebemittel entfernt, bevor die optische Faser die Spule, auf die aufgewickelt wird, erreicht.
Die Faserführung 10 erzeugt somit eine Wischbewegung, die sicherstellt, daß das Klebemittel im wesentlichen gleichmäßig auf die Faser aufgebracht wird, wenn sie die Spule erreicht. Diese Gleichmäßigkeit hilft, Beschädigungen an der optischen Faser zu verhindern, wenn die Faser von der Spule abgezogen wird. Weiterhin kann die optische Faser ohne Beschädigungen aus der Faserführung 10 entfernt werden, um Fehlerkorrekturen zu ermöglichen, oder um längere Unterbrechungen des Wickelvorgangs zu ermöglichen.

Claims

1. Eine Faserführung (10) mit:

einer Hülse (12), wobei die Hülse eine in Längsrichtung verlaufende Öffnung (14) aufweist, wobei die Öffnung so dimensioniert ist, daß eine Faser hindurchpaßt;

einem ersten Bauteil (16), welches innerhalb der Hülse benachbart an einem ersten Ende (18) hiervon befestigt ist, wobei das erste Bauteil eine erste Kerbe (26) aufweist, welche sich in dieses hinein erstreckt, wobei die erste Kerbe im wesentlichen mit der in Längsrichtung verlaufenden Öffnung in der Hülse derart fluchtet, daß die Faser durch die in Längsrichtung verlaufende Öffnung in der ersten Kerbe anordenbar ist;

einem zweiten Bauteil (20), welches innerhalb der Hülse angeordnet ist, wobei das zweite Bauteil innerhalb der Hülse drehbar ist und eine zweite Kerbe (28) aufweist, welche sich in dieses hinein erstreckt, wobei die zweite Kerbe mit der in Längsrichtung verlaufenden Öffnung so ausrichtbar ist, daß die Faser durch die in Längsrichtung verlaufende Öffnung in der zweiten Kerbe anordenbar ist; und

einer Einrichtung (30) zum Drehen des zweiten Bauteils.

2. Die Faserführung nach Anspruch 1, worin das erste Bauteil weiterhin aufweist:

ein erstes aufgeweitetes Ende (32), wobei das erste aufgeweitete Ende des ersten Bauteils benachbart demersten Ende der Hülse ist.

3. Die Faserführung nach Anspruch 2, worin die erste Kerbe aufweist:

erste und zweite radiale Seiten und eine Bodenfläche, wobei die Bodenfläche einen Radius hat, der wenigstens gleich dem Radius der Faser ist.

4. Die Faserführung nach Anspruch 3, worin das erste Bauteil, welches die erste Kerbe hat, innerhalb der Hülse so angeordnet ist, daß es, wenn die Faser hierin angeordnet ist, im wesentlichen koaxial zu der Hülse ist.

5. Die Faserführung nach Anspruch 2, worin das zweite Bauteil weiterhin aufweist:

ein zweites aufgeweitetes Ende (36), wobei das zweite aufgeweitete Ende des zweiten Bauteils benachbart dem zweiten Ende der Hülse ist.

6. Die Faserführung nach Anspruch 5, worin die zweite Kerbe des zweiten Bauteils aufweist:

7. Die Faserführung nach Anspruch 6, worin das zweite Bauteil innerhalb der Hülse so angeordnet ist, daß die Bodenfläche der zweiten Kerbe im wesentlichen koaxial mit der Hülse derart ist, daß die Faser, wenn sie hierin angeordnet ist, im wesentlichen koaxial zu der Hülse ist.

8. Die Faserführung nach Anspruch 7, worin die ersten und zweiten Bauteile innerhalb der Hülse distal von den ersten und zweiten Enden der Hülse aneinander anschlagen.

9. Die Faserführung nach Anspruch 8, worin die erste Kerbe und die zweite Kerbe im wesentlichen identisch sind.

10. Die Faserführung nach Anspruch 1, worin die Einrichtung zum Drehen des zweiten Bauteils aufweist:

einen lateralen Schlitz, der sich durch die Hülse entlang eines Teils des Umfangs hiervon erstreckt; und

eine Handhabe (40), wobei sich die Handhabe durch den lateralen Schlitz erstreckt und mit dem zweiten Bauteil befestigt ist.

11. Die Faserführung nach Anspruch 10, worin sich der laterale Schlitz wenigstens um 180º entlang des Umfangs der Hülse erstreckt.

12. Die Faserführung nach Anspruch. 11, worin der laterale Schlitz entlang eines Teils des Umfangs der Hülse außerhalb des in Längsrichtung verlaufenden Schlitzes angeordnet ist.

13. Eine Faserwickelvorrichtung mit:

einer Einrichtung (44) zum Aufbringen eines Klebemittels auf eine Faser;

einer Spule (46), wobei die Spule in der Lage ist, sich zu drehen; und

einer Einrichtung (10), welche zwischen der Klebemittel-Aufbringeinrichtung und der Spule angeordnet ist, um die Faser dazwischen zu führen, wobei die Faserführungseinrichtung aufweist:

eine Hülse (12), wobei die Hülse eine in Längsrichtung verlaufende Öffnung (14) aufweist, wobei die Öffnung so dimensioniert ist, daß eine Faser hindurchpaßt;

ein erstes Bauteil (16), welches innerhalb der Hülse benachbart an einem ersten Ende (18) hiervon befestigt ist, wobei das erste Bauteil eine erste Kerbe (26) aüfweist, welche sich in dieses hinein erstreckt, wobei die erste Kerbe im wesentlichen mit der in Längsrichtung verlaufenden Öffnung in der Hülse derart fluchtet, daß die Faser durch die in Längsrichtung verlaufende Öffnung in der ersten Kerbe anordenbar ist;

ein zweites Bauteil (20), welches innerhalb der Hülse angeordnet ist, wobei das zweite Bauteil innerhalb der Hülse drehbar ist und eine zweite Kerbe (28) aufweist, welche sich in dieses hinein erstreckt, wobei die zweite Kerbe mit der in Längsrichtung verlaufenden Öffnung so ausrichtbar ist, daß die Faser durch die in Längsrichtung verlaufende Öffnung in der zweiten Kerbe anordenbar ist; und

eine Einrichtung (30) zum Drehen des zweiten Bauteils.

14. Die Vorrichtung nach Anspruch 13, worin die Klebemittel-Aufbringeinrichtung (44) ein Reservoir umfaßt, welches das Klebemittel beinhaltet.