DE3428092A1

DE3428092A1 - Verfahren zur herstellung von v-foermigen nuten fuer eine mehrfachspleissvorrichtung fuer glasfaserbuendel und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3428092A1
Application number: DE19843428092
Authority: DE
Inventors: Helmut 7440 Nürtingen Hanisch; Johann Dr.rer.nat. 7307 Aichwald Springer; Gerhard 7000 Stuttgart Wessel
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1984-07-30
Filing date: 1984-07-30
Publication date: 1986-02-06

Description

Verfahren zur Herstellung von V-förmigen Nuten
für eine Mehrfachspleißvorrichtung für Glasfaserbündel und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von V-förmigen Nuten für eine Mehrfachspleißvorrichtung für Glasfaserbündel unter Verwendung eines Materials, das aus Glas oder Glaskeramik besteht und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die Problematik der Verbindung der Enden der Fasern von Glasfaserbündeln besteht hauptsächlich in der präzisen Ausrichtung der sich gegenüberliegenden Enden der Fasern untereinander. Zu diesem Zweck werden mehrere Fasern eines Glasfaserbündels nebeneinander in V-f6rmigen Nuten angeordnet und in diesen Nuten in geeigneter Weise festgelegt. Auf die gleiche Weise werden die gegenüberliegenden Enden der Fasern angeordnet bzw.
festgelegt, die mit den erstgenannten Enden der Fasern verbunden werden sollen. Damit eine präzise Ausrichtung der sich gegenüberliegenden Enden der Fasern erfolgen kann, ist eine der Hauptvoraussetzungen, daß die Abmessungen der V-förmigen Nuten und der Abstand zwischen den V-fömigen Nuten genauestens übereinstimmt, so daß später nach Schneiden und eventuell Schleifen der Enden der Fasern eine genaue Flächendeckung der sich gegenüberliegenden und miteinander zu verbindenden Enden der Fasern erreicht werden kann. Um solche V-förmigen Nuten entsprechend maßhaltig ausbilden zu können, ist bereits vorgeschlagen worden, die V-förmigen Nuten in Metall zu fräsen oder in Silizium oder Glas zu ätzen. Diese Arten der Bearbeitung der V-förmigen Nuten sind aber sehr aufwendig und kostspielig.
Bei der in der DE-OS 24 49 359 beschriebenen Koppelvorrichtung für optische Fasern werden zur Herstellung der V-förmigen Nuten Plättchen aus einem Weichaluminiumstreifen mit einem maschinengehärteten Stahl-Präzisionsgesenk geprägt oder in einer entsprechend ausgebildeten Gießanlage gegossen. Eine mit diesen geprägten oder gegossenen Plättchen hergestellte Spleißverbindung ist aber im Volumen sehr auftragend und, wenn man dies vermeiden will und die Dicke der Plättchen reduziert, weist das verwendete Material, das in den Spleiß mit einbezogen wird, nicht die Steifigkeit auf, um die Maßhaltigkeit der präzise hergestellten Abmessungen bis zur Beendigung des Spleißvorganges zu garantieren.
Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur Herstellung von V-förmigen Nuten für eine Mehrfachspleißvorrichtung unter Verwendung eines Materials, das aus Glas oder Glaskeramik besteht, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit dem die V-förmigen Nuten kostengünstiger in der notwendigen Präzision hergestellt werden können, die weiterhin beim Spleißen unverformbar und für weitere Spleißungen wieder verwendbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Verfahrensschritte gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 und eine Vorrichtung zur Durchfühung des Verfahrens im Anspruch 6 enthalten.
Im folgenden wird das Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anhand von Beispielen beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, vergrößert dargestellt, in perspektivischer Ansicht, Fig. 2 eine Ausführungsform des Glases oder Keramikstückes mit durch die Vorrichtung in die Oberfläche des Stückes eingepreßten V-förmigen Nuten, Fig. 3 eine andere Ausführungsform des Glases oder Keramikstückes mit in die Oberfläche des Stückes eingepreßten V-förmigen Nuten.
In der Figur 1 ist ein Stempel 1 in perspektivischer Ansicht dargestellt, der aus Hartmetall besteht. Auf der Oberfläche 2 des Stempels 1 sind durch Bearbeitung mit einem Diamantwerkzeug mehrere parallel zueinander verlaufende prismenförmige Erhebungen 3 stehen geblieben bzw. herausgearbeitet. Diese prismenförmigen Erhebungen 3 entsprechen in ihren äußeren Abmessungen den inneren Abmessungen der V-förmigen Nuten für eine Faser in einer Spleißvorrichtung, in die die abgemantelten Enden von Glasfasern eingelegt werden. Der präzise gearbeitete Stempel 1 wird in dem anschließend beschriebenen Verfahren als Werkzeug zur Herstellung von V-förmigen Nuten verwendet.
Die prismenförmigen Erhebungen 3 auf der Oberfläche 2 des Stempels 1 können aber auch so ausgebildet sein, daß zu den prismenfömigen Erhebungen 3, die nach dem Einpressen in die erhitzte Oberfläche eines Glases oder Glaskeramikstückes 4 die V-förmigen Nuten 5 ergeben, in die die abgemantelten Enden von Glasfasern zu liegen kommen, zusätzlich noch in der Dimension größere prismenförmige Erhebungen vorgesehen sind, die nach dem Einpressen in die erhitzte Oberfläche eines Glases oder Glaskeramikstückes 4 die V-förmigen Nuten 6 ergeben, in die die noch mit einem Mantel versehenen Glasfasern zu liegen kommen. Die V-förmigen Nuten 6 sind breiter und tiefer und nehmen den Mantel der Glasfaser an dem Teil auf, der in das abgemantelte Ende der Faser übergeht.
Dieses abgemantelte Ende der Faser kommt dann in der V-förmigen Nut 5 zu liegen, deren Mittellinie die Verlängerung der Mittellinie der V-förmigen Nut 6 ist.
Ein so ausgebildeter Stempel 1 kann ein Mehrfach- oder ein Einfachstempel 1 sein.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die V-förmigen Nuten 5 und 6 in die erhitzte Oberfläche des Glases oder Glaskeramikstückes 4 so eingepreßt, daß jeweils eine V-förmige Nut 5 zwischen zwei V-förmigen Nuten 6 angeordnet ist. Diese Anordnung wurde durch einen Mehrfachstempel 1 in die Oberfläche des Glases oder Glaskeramikstückes 4 eingepreßt, ist aber so für eine Spleißanordnung nicht zu verwenden. Erst wenn man das Glas oder Glaskeramikteil 4 an der Mittellinie 7 trennt, entstehen zwei gleiche Teile, die für eine Spleißanordnung verwenbar sind. Das Trennen des Glases oder Glaskeramikstückes 4 kann in herkömmlicher Weise durch Anritzen und Brechen entlang der Mittellinie 7 erfolgen.
In Fig. 3 ist ein Glas oder Glaskeramikstück 4 dargestellt, das mit einem Einfachstempel 1 hergestellt ist.
Diese Ausführung kann sofort in einer Spleißanordnung verwendet werden. Ein Anritzen und Brechen entlang der Linie 7, wie bei Fig. 2, ist bei dieser Ausführung nicht notwendig.
Das Ausgangsmaterial, in das die V-förmigen Nuten eingebracht werden sollen, kann Natronkalkglas, Bleiglas oder ein Glaskeramikmaterial sein. Das Ausgangsmaterial ist in einer Stückgröße hergestellt, die in Spleißvorrichtungen gut verwendbar ist. Die Stücke 4 sind quaderförmig und können die Abmessungen 20 mm mal 30 mm, bei einer Dicke von ca. 5 mm, aufweisen. Die Breite einer Nut 5 ist etwa 150 um und der Abstand zwischen zwei Nuten etwa 2 mm. Es kommt nur darauf an, daß die Abmessung der Nuten und der Abstand der Nuten untereinander in jedem Fall immer gleich groß ist.
Diese Stücke des Ausgangsmaterials 4 werden auf eine Temperatur von 9000 C bis 1250 0c erhitzt, wobei die zu bevorzugende Temperatur von der Art des verwendeten Glases abhängig ist. Durch die Erhitzung des Ausgangsmaterials in dem angegebenen Temperaturbereich ist das Ausgangsmaterial plastisch verformbar. Zu diesem Zeitpunkt wird der Stempel 1, in einer Aufnahme entsprechend geführt, in die plastisch verformbare Oberfläche des Ausgangsmaterials, eventuell unter Zugabe von Gleit- oder Trennmitteln, so weit gedrückt, bis die prismenförmigen Erhebungen 3 vollständig von dem Ausgangsmaterial aufgenommen werden.
Anschließend wird nach Entfernen des Stempels 1 das Ausgangsmaterial abgekühlt, und zwar entweder schnell 0 bis zum Transformationspunkt, der bei ca. 600°C liegt, und anschließend um 5°C/sec bis ca. 3800C langsam, oder über den ganzen Temperaturbereich schnell mit einer nachfolgenden Temperung des Materials unterhalb des Glaspunktes (TG). Die Schrumpfung des Glases erfolgt isotrop. Die Präzision der V-förmigen Nuten ist daher problemlos gewährleistet.
Wie bereits oben erwähnt, kann als Ausgangsmaterial auch Glaskeramik verwendet werden, die nach der Verformung durch den Stempel 1 durch die anschließende Temperung ganz oder teilweise in den kristallinen Zustand übergeführt wird. Damit läßt sich eine besonders gute Temperaturwechselbeständigkeit und Abriebfestigkeit des ausgeformten Ausgangsmaterials, das als Justierhilfsmittel verwendet wird, erreichen.
Als Gleit- oder Trennmittel eignen sich Kohlenstoff-oder Schwefelverbindungen oder eine Kombination aus diesen Materialien.
- Leerseite -

Claims

Patentanspruche 1. Verfahren zur Herstellung von V-förmigen Nuten fur eine Nehrfachspleißvorrichtung fur Glasfaserbundel unter Verwendung eines Materials, das aus Glas oder Glaskeramik besteht, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende Verfahrensschritte - Erhitzung des Materials, in das die V-förmigen Nuten eingebracht werden sollen, auf eine Temperatur zwischen 9000 und 1250 0c.

- Einpressen eines Präzisionsstempels (1) in die durch Erhitzen plastisch verformbare Oberfläche des Materials, gegebenenfalls unter vorheriger Zugabe von Gleit- oder Trennmitteln.

- Abkuhlung des Materials nach Entfernen des Prazisionsstempels (1).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkuhlung des Materials bis zum Transfor-0 mationspunkt (ca. 600°C ) erst schnell und anschließend um 50/sec bis ca. 3800C langsam erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkuhlung über den ganzen Temperaturbereich schnell erfolgt und anschließend eine Temperung des Materials unterhalb des Glaspunktes (TG) durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Material, in das die V-formigen Nuten eingepreßt werden, Natronkalkglas, Bleiglas oder ein Glaskeramikmaterial verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichn,av daß als Trennmittel eine Kohlenstoff-oder Schwefe > dung oder eine Kombination aus diesen Materialien verwendet wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einem Hartmetallstempel (1) besteht, der durch Bearbeitung mit Diamantwerkzeugen mit prismenförmigen Erhebungen (3) versehen ist.