SE508275C2 - Anordning för vridning av en optisk fiber - Google Patents

Description

25 30 508 275 2 visas i figur 2 bestående av en manuell roteringsanordning, en positioneringsanordning och en vakuumchuck.

REDoGöRELsE FÖR UPPHNNINGEN Det är ett syfte med uppfinningen att anvisa en vridningsanordning för optiska fibrer i sam- band med skarvning av dessa, som ger ett noggrant bestämt läge för fibrerna.

Det är ett ytterligare syfte med uppfinningen att anvisa en vridningsanordning för optiska fibrer i samband med skarvning av dessa, som utnyttjar en vinkelränna eller ett spår, i vilket fibems ände vilar och fasthålls i noggrant bestämt läge i radiell led eller i sidled men ändå kan vridas till olika vinkellägen utan att förlora det noggrant bestämda läget.

Det är ett ytterligare syfte med uppfinningen att anvisa en vridningsanordning för optiska fibrer i samband med skarvning av dessa, som har enkel och kompakt uppbyggnad, med kort utsträckning i fibrernas längdriktning.

Dessa syften uppnås med uppfinningen, vars närmare kännetecken framgår av de bifogade patentkraven.

Fiberroteraren består dels av en fasthållningsanordning, som innefattar sugkanaler, dels av en till fasthållningsanordningen sammankopplingsbar roteringsanordning, som innefattar en kugg- hjulsdel, en plattform och en elektrisk stegmotor. Fasthållningsanordningens sugkanalcr kan förses med ett lagom lågt undertryck, så att den fiber, som skall roteras och svetsas kan fasthållas tillräckligt, men ändå roteras mot släta ytor på i fasthållningsanordningen ingående block.

Roteringsanordningens kugghjulsdel är försedd med en slits mellan två kuggtänder, i vilken den fiber, som skall roteras och svetsas, placeras. Fibern fixeras sedan på plattformen medelst en i figurerna ej visad hållare av standardtyp, som hålls fast mot plattformen med hjälp av på plattformen anordnade magneter. Den elektriska stegmotorn är på sin utgående axel försedd med ett kugghjulsdrev, vilket är i ingrepp med kugghjulsdelens kuggar, så att motorn kan styras till att rotera fibern till önskat vinkelläge.

Allmänt innefattar sålunda en anordning för vridning av en optisk fiber kring dess längdaxel en vridbar hållare, monterad för rotation kring en axel och en fast anordnad stödanordning med en stödränna eller stödvinkel, så att en optisk fiber kan vila i stödrännan eller vinkeln med sin längdaxel i huvudsak inriktad med den vridbara hållarens rotationsaxel. På den vrid- bara hållaren kan en fasthållningsanordning anbringas, såsom en lösgörbar fiberhållare av standardtyp, för fasthållning av en optisk fiber med dess längdaxel i huvudsak liggande längs 15 20 25 30 508 275 3 den vridbara hållarens rotationsaxel. Den vridbara hållaren har en i huvudsak cylindrisk lagerdel med sin symmetri- eller rotationsaxel sammanfallande med hållarens rotationsaxel och lagerdelen är vridbart lagrad i en fast monterad ramdel. Denna lagerdel är anordnad mel- lan den fast anordnade stödanordningen och fasthållningsanordningen på den vridbara hålla- ren, vilket ger en kort totallängd för anordningen, med så få fasthållnings- och stödpunkter som möjligt för fiberändarna.

För enkelt införande av en fiberände finns ett spår eller en slits i lagerdelen gående i ett plan genom axeln, från yttersidan på lagerdelen och förbi axeln. Detta spår eller denna slits har en sådan bredd och ett sådant djup, att en optisk ñber kan placeras i spåret med sin längdaxel längs lagerdelens axel med något spel till sidorna och bottnen i spåret. Vidare finns ett mot- svarande spår eller slits i ramdelen från en yttersida därav och in till det lagerutrymme, där lagerdelen är lagrad. Spåret eller slitsen i ramdelen har en sådan bredd och är så beläget, att lagerdelen kan vridas till inriktning av sitt spår eller sin slits med spåret eller slitsen hos ramdelen, vilket möjliggör att en fiber i detta läge kan införas i sidled eller i radiell led genom de inriktade spåren eller slitsama för placering längs i huvudsak hållarens och lagerde- lens rotationsaxel.

För motoriserad drivning av rotationsrörelsen, tex med hjälp av en stegmotor, kan en kugg- krans finnas på lagerdelen för samverkan med ett drivkugghjul på en motor. Slitsen i lagerde- len sträcker sig då lämpligen genom ett mellanrum mellan två kuggtänder på kuggkransen.

Vid vridning av en fiberände är det viktigt, att vridningen sker utan något axiellt spel eller spel i fiberändens längdriktning. För detta trycks mot en stödring i ramdelen en mot axeln vinkelrät yta hos lagerdelen med hjälp av magnetisk repulsionskraft, som härrör från en mag- net anordnad i ramdelen och en magnet anordnad i lagerdelen.

Den fast anordnade stödanordningen för en fiberändes yttersta parti innefattar med fördel två i huvudsak plana stödytor anordnade i en vinkel, exempelvis en rät vinkel, i förhållande till varandra, så att fiberänden kan vila i vinkeln uppstödd av de båda stödytorna och med sin längdaxel i huvudsak inriktad med den vridbara hållarens rotationsaxel. För vridbart fasthål- lande av det yttersta partiet hos änden finns kanaler, som mynnar i eller invid den vinkel- spets, vilken bildas av de två stödytorna. Dessa kanaler är på avstånd från sina mynningar anslutna till en vakuum- eller undertrycksanordning, så att en fiber inlagd i vinkeln mellan stödytorna kommer att fasthållas vid vinkelspetsen, när undeitrycksanordningen är aktiverad och suger ut luft genom kanalerna. Öppningarna eller mynningarna hos undertryckskanalerna kan med fördel vara långsträckta med längdriktning parallell med stödytornas skärningslinje i vinkeln dem emellan och vidare 15 20 25 30 508 275 4 bör de vara så smala, att inte en fiber kan sugas in i öppningarna. Ett lämpligt villkor är öppningama är smalare än eller lika med den halva ytterdiametem hos de fibrer, för vilka anordningen är avsedd att användas. Öppningarna eller mynningarna hos kanalema ligger då företrädesvis med sina mittpunkter belägna längs en linje parallell med stödytornas skärningslinje i vinkeln dem emellan.

Stödanordningen kan vara sammansatt av två stöddelar på vilka det finns yttre sidor, så att en yttre sida på varje stöddel bildar en av de två stödytorna för en fiber. En av dessa yttre sidor anligger mot en yta på den andra stöddelen, så att den avsedda vinkeln bildas. Allmänt är alltså på en av stöddelarna den i huvudsak plana stödytan förlängd och en sidoyta på den andra stöddelen ansluter till stödytan på den andra stöddelen och anligger mot den förlängda stödytan på den första stöddelen, så att vinkeln mellan stödytorna bildas vid det ställe, där denna anliggningsyta på den andra stöddelen anligger mot stödytan på den ena stöddelen.

Urtagningar eller grunda spår finns i anliggningsytan på den andra stöddelen, vilka sträcker sig från stödytan på den andra stöddelen för bildande av kanalerna.

Urtagningarna är med fördel utförda som parallella spår, vilka sträcker sig i huvudsak i rät vinkel mot anslutningslinjen mellan anliggningsytan och stödytan på den andra stöddelen, där denna anslutningslinje är den ovan nämnda vinkelspetsen.

En ytterligare urtagning kan finnas i anliggningsytan på den andra stöddelen och den ansluter då till urtagningarna, som ansluter till stödytan och bildar kanalerna. Den ytterligare urtag- ningen har större djup än kanalerna och bildar en suglåda och är då anslutbar till undertrycks- källan.

Mellan urtagningarna, som ansluter till stödytan på den andra stöddelen och bildar kanalema, finns partier, vilka har en bredd, sett riktningen för skärningslinjen mellan stödytoma, dvs i vinkelspetsens riktning, som är avsevärt mycket mindre än urtagningarnas bredd, sett i samma riktning, och denna bredd kan särskilt vara högst l/5 av urtagningarnas bredd.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall nu beskrivas närmare i anslutning till ett ej begränsande utföringsexempel i samband med de bifogade ritningarna, i vilka: - Fig. l visar en perspektivvy av en stödanordning, - Fig. 2 visar en perspektivvy av en vridningsanordning, - Fig. 3 visar en vy uppifrån av ett stödbord för en fiberhällare och - Fig. 4 visar en perspektivvy av hela vridningsanordningen. 10 15 20 25 30 35 508 275 5 BESKRIVNING AV FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM I en skarvningsapparat för optiska fibrer, där fibrema skall kunna roteras före skarvning, dvs vridas kring sin långdriktning till korrekt vinkelläge för skarvning, vilar ett parti av en ände av en fiber 1 i en vinkel bildad mellan två i huvudsak rätvinkliga block 3 och 5, se ftg. 1, som anligger mot varandra längs i huvudsak vertikala sidoytor. Fiberänden ligger sålunda i den vinkel, som bildas av en i huvudsak vertikal, plan sidoyta hos det första blocket 3 och den övre, i huvudsak horisontella ytan på det andra blocket 5, där själva vinkeln alltså bildas genom att den övre ytan på det första blocket 3 ligger högre än den övre ytan på det andra blocket 5. Det andra blocket 5 är med sin vertikala sida, vilken ansluter till det första blocket 3, också fast monterat vid den i huvudsak vertikala sidan ett underlagsblock 7, se även fig. 4, som är fixerat vid något större, ej visat underlag. Det första blocket 3 vilar med sin undre yta mot den övre ytan på underlagsblocket 7. Sidoblocket 3 kan lösgöras från sin plats intill det andra blockets 5 vertikala sidoyta och hålls på plats med hjälp av magneter 9 och ll place- rade i hålrum i respektive block 3, 5. För en styrning av det första blocket 3 finns styrpelare 13, som uppskjuter från underlagsblocket 7 in i rätvinkliga urtagningar, som är utformade som av ett trappsteg bildade rännor 15, vid de bakre sidokanterna av det första blocket 3. så att dessa går i väsentligen vertikal riktning och har ett inbördes avstånd avpassat till dct inbör- des avståndet mellan styrpelama 13.

I vinkeln mellan de första och andra blocken 3, 5 finns sugkanaler 17, som bildas ai spar I - urtagna i den sidoyta hos det andra blocket, som anligger mot det första blocket .i Ir. \ _ sugkanaler ansluter till en suglåda 21 inuti det andra blocket 5, vilken år utformad wa: t-f djup rätvinklig urtagning i samma vertikala sidoyta och är ansluten till en vakuuntkalla. c. visad, via borrade kanaler 23, 25 i det andra blocket 5. Spåren 19 för bildande av sugkanaler na i vinkeln går i vertikal riktning, parallellt med de vertikala sidoytorna och kanterna hos det andra blocket 5 och är mycket grunda, med ett djup mindre än halva eller högst lika med fiberdiametern hos den smalaste typ av optisk fiber l, som kan användas. Spåren är vidare i det föredragna utförandet minst två stycken och åtskiljs av rätt tunna väggar, i det visade utförandet endast en vägg 27, vid vilkas övre ände fibern l också kan uppstödjas, om så erfordras. Suglädan 21 har yttre vertikala sidoytor, vilka är vinkelräta mot blockets 5 anligg- ningsyta mot det första blocket 3 och ligger i samma plan som de yttersta sidoytoma hos spå- ren 19, vilka ligger närmast de andra vertikala sidoytor hos det andra blocket 5, som ansluter till anliggningsytan mot det första blocket 3. Med lagom lågt undertryck anbragt i kanalema 17 bildade av spåren 19 kan ftbern l fasthållas tillräckligt och fortfarande rotera mot, dvs vridas kring sin längdaxel i anliggning mot, de släta ytorna på blocken 3 och 5. Det område av ñbern 1, som ligger närmast änden, är vid skarvning normalt befriat från sitt yttre plast- skikt och således är det en cylindrisk kropp av ett glasmaterial, som vilar i vinkeln mellan blocken 3 och 5. 10 20 25 508 275 6 Vid det anslutande området, där det yttre skyddshöljet finns kvar, ligger fibern 1 i en hållare av standardtyp, som inte visas i figurerna. Denna hållare placeras och hålls fast med hjälp av magneter 29 mot kanter på en utskjutande del 31, se fig. 2, tillhörande en vridbar del i en vridnings- eller roteringsanordning 33. Själva den vridbara delen visas sett uppifrån i tig. 3 och den innefattar förutom plattformen 31 med magneterna 29 och kanterna 35, mot vilken fi- berhållaren skall anligga, en kugghjulsdel 37 placerad i ett hålrum inuti roterarhuset 33.

Kuggar 39 finns på denna del för ingrepp med ett kugghjulsdrev 41 på axeln till en elektrisk stegmotor 43, se fig. 2. En slits 45, se fig. 2, löper genom kugghjulsdelen 37 mitt i en lucka mellan två kuggtänder 39 in till centrum av den vridbara delen 31, 37. I roterarhuset 17 ñnns också en lagerring 47 anbragt vid den ena sidan, mot vilken hela den roterande delen 31, 37 anligger i ett noggrant definierat läge i axiell led genom att den trycks mot lagerringen 47 för att anligga med en plan ringformig yta, vinkelrät mot den roterande delens axel, mot en motsvarande inre yta hos lagerringen 47. Lagerringen 47 tjänar också som radiallager och är för detta utförd med en inre avsatsfortnig yta, så att ett i radiell led inskjutande utsprång 48 bildas, mot vars inre sida den roterande delen 31, 37 anligger.

Förspänningen av den roterande delen 31, 37 mot lagerringen 47 åstadkoms med hjälp av ttíi magneter 49 och 51, varav den ena 49 sitter vid den inre änden av den roterande delen. dit inuti huset, och den andra 51 är fast anbragt i huset. Den magnet 49, som sitter i den rutt-rar de delen 31, 37, är försedd med en slits på samma sätt som den roterande delen och iir m: i. tad med dess slits 45. Magnetema 49 och 51 är anordnade, så att de repellerar varandra l - fiber kan införas i slitsen 45, när den roterande delen 31, 37 står i läge med denna sim 4* uppåt, genom att motsvarande slitsar 53 och 55 finns i lagerringen 47 respektive i huset .ii och också i den fasta magneten 51.

I fig. 4 visas anordningen, som den används för vridning i samband med skarvning av två optiska fibrer. Det finns sålunda två spegelvänt utformade vridningsanordningar och två lika- dana stödanordningar, mot vilka fibrerna anligger i noggrant bestämda lägen. Vid montering av anordningen måste sålunda tillses att vridningsaxlarna för vridningsanordningarna och axeln för en fiber lagd i vinkeln i stödblocken är tämligen väl inriktade med varandra på vardera sidan av skarvningsstället. Vid själva svetsskarvningen måste sedan stödanordningarna inriktas mycket noggrant med varandra för att åstadkomma att fiberändarna blir mycket väl inriktade med varandra. Därvid bör anordningarna på vardera sidan om svetsstället vara monterade på rörliga backar, vilkas rörelse kan styras mycket noggrant.

Claims (11)

10 20 25 30 35 508 275 7 PATENTKRAV

1. Anordning för vridning av en optisk fiber ( 1) kring dess längdaxel, innefattande - en vridbar hållare (31), monterad för rotation kring en axel, och - en fast anordnad stödanordning (3, 5) med en stödränna eller stödvinkel, så att en optisk fiber (1) kan vila i stödrännan eller vinkeln med sin längdaxel i huvudsak inriktad med den vridbara hållarens (31) rotationsaxel, - en fasthållningsanordning på den vridbara hållaren (31) för fasthållning av en optisk fiber (1) med dess längdaxel i huvudsak liggande längs den vridbara hållarens (31) rotationsaxel, - en i huvudsak cylindrisk lagerdel ingående i den vridbara hållaren (31) med axel sammanfal- lande med hållarens rotationsaxel, - en fast monterad ramdel (33) för vridbart upptagande av lagerdelen, k ä n n e t e c k n a d av att lagerdelen är anordnad mellan den fast anordnade stödanord- ningen (3, 5) och fasthållningsanordningen på den vridbara hållaren (31).

2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av - ett spår (45) i lagerdelen gående i ett plan genom axeln, från yttersidan på lagerdelen och förbi axeln, med sådan bredd och sådant djup att en optisk fiber ( 1) kan placeras i spåret (45) med sin längdaxel längs lagerdelens axel med något spel till sidorna och bottnen i spåret, och - ett spår i ramdelen (33) från en yttersida därav och in till ett lagerutrymme för passage av lagerdelen, vilket spår har en sådan bredd och är så beläget, att lagerdelen kan vridas till inriktning av sitt spår (45) med spåret hos ramdelen, så att en fiber i detta läge kan införas i sidled eller i radiell led genom de inriktade spåren för placering längs i huvudsak hållarens (31) och lagerdelens rotationsaxel.

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av en kuggkrans på lagerdelen för sam- verkan med ett drivkugghjul (41) på en motor (43), varvid spåret (45) i lagerdelen sträcker sig genom ett mellanrum mellan två kuggtänder (39) på kuggkransen.

4. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av - en stödring (47) i ramdelen (33), mot vilken en mot axeln vinkelrät yta hos lagerdelen kan anligga, - en första magnet (51) anordnad i ramdelen (33) och en andra magnet (49) anordnad i lager- delen, vilka magneter är så placerade och har sådana polariteter, att lagerdelen trycks mot stödringen (47), för minimering av spel i axiell riktning.

5. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att - den fast anordnade stödanordningen (3, 5) innefattar två i huvudsak plana stödytor anord- nade i en vinkel i förhållande till varandra, så att en optisk fiber (l) kan vila i vinkeln upp- stödd av de båda stödytorna och med sin längdaxel i huvudsak inriktad med den vridbara 10 20 25 508 275 hällarens (31) rotationsaxel, - kanaler (17), vilka mynnar i eller invid den vinkelspets, som bildas av de två stödytoma, och vilka är anslutbara till en undertrycksanordning, så att en fiber (1) inlagd i vinkeln mellan stödytorna kan fasthållas vid vinkelspetsen, när undertrycksanordningen är aktiverad.

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att öppningar eller mynningar hos kanalerna (17) är långsträckta och har sin längdriktning parallell med stödytomas skämings- linje i vinkeln dem emellan och är så smala, att inte en fiber (1) kan sugas in däri, särskilt är smalare än eller lika med fiberns halva ytterdiameter.

7. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att öppningar eller mynningar hos kanalema (17) ligger med sina mittpunkter längs en linje parallell med stödytomas skämings- linje i vinkeln dem emellan.

8. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av - två stöddelar (3, 5) ingående i stödanordningen, på vilka en yttre sida bildar en av de två stödytorna för en fiber (1), - att på en första stöddel (3) är den i huvudsak plana stödytan förlängd och att en sidoyta på en andra stöddel (5) ansluter till stödytan på den andra stöddelen och anligger mot den för- längda stödytan på den första stöddelen, så att vinkeln mellan stödytorna bildas vid det ställe, där denna anliggningsyta på den andra stöddelen anligger mot stödytan på den första stödde- len, - urtagningar (19) i anliggningsytan på den andra stöddelen (5), som sträcker sig från stödytan på den andra stöddelen (S) för bildande av kanalerna (17).

9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att urtagningarna (19) är utförda som parallella spår, vilka sträcker sig i huvudsak i rät vinkel mot anslutningslinjen mellan anligg- ningsytan och stödytan på den andra stöddelen (5).

10. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av en ytterligare urtagning (21) i anligg- ningsytan på den andra stöddelen (S), vilken ansluter till de nämnda urtagningarna (19), som ansluter till stödytan, och vilken har större djup än dessa för bildande av en suglåda och vilken är anslutbar till undertryckskållan.

11. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att mellan de urtagningar (19), som ansluter till stödytan på den andra stöddelen (5), finns partier (27), vilka har en bredd, sett riktningen för skärningslinjen mellan stödytorna, som är avsevärt mycket mindre än urtag- ningarnas (19) bredd, sett i samma riktning, särskilt är högst 1/5 därav.