DE7323070U

DE7323070U - Vorrichtung zur herstellung eines faseroptischen busches

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Publication number: DE7323070U
Application number: DE19737323070U
Authority: DE
Original assignee: Rank Organization Ltd
Current assignee: Rank Organization Ltd
Priority date: 1972-06-21
Filing date: 1973-06-20
Publication date: 1978-07-27
Also published as: BR7304585D0; BE801267A; AU5710973A; FR2189761A1; JPS5520561B2; DE2331527C3; DE2331527B2; GB1389047A; CA977727A; AU470210B2; US3849219A; DE7810779U1; FR2189761B1; DE2331527A1; IT986542B; JPS4964448A

Description

Vorrichtung zur Herstellung eines faseroptischen Busches"

Faseroptische Büsche werden in Dekorationslampen oder sogenannten Fontänenleuchten benutzt. Sie bestehen aus einem Bündel von optischen Fasern (Glasfasern), welche am einen Ende zusammengebunden und an diesem Ende so gelagert sind, daß die freien Faserstücke oberhalb des zusammengebundenen Endes frei stehen bzw. straußartig herabhängen. In das untere Ende des Bündels wird gewöhnlich durch ein sich drehendes Vielfarbenfilter Licht geleitet, so daß an den herabhängenden Enden der Fasern ein sich kontinuierlich änderndes Muster von Licht unterschiedlicher Farbe erscheint.

Ein Nachteil der bekannten Büsche besteht darin, daß die Zahl der Faserenden pro Flächeneinheit der Buschoberfläche nicht einheitlich ist. Die Mehrzahl der Fasern hängt bis zu dem größtmöglichen Ausmaß über, so daß es im Zentrum des Busches an Fasern mangelt. Dies beeinträchtigt die visuelle Wirkung der Leuchte.

Die Aufgabe der Neuerung besteht darin, einen faseroptischen Busch zu schaffen, der ein über seine ganze Oberfläche gleichmassig volles Aussehen gewährleistet.

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Da die zentralen Fasern des hier beschriebenen Busches kürzer und entsprechend leichter sind, fallen sie in einem geringeren Umfang herab und füllen daher den zentralen Bereich der Oberfläche des Busches aus. Durch eine geeignete Abstufung der Faserlängen kann eine weitgehend gleichmässige Verteilung der Faserenden über die gesamte Buschoberfläche erzielt werden.

Zur Herstellung des Busches dient die im Anspruch 1 gekennzeichnete Vorrichtung, die den wesentlichen Vorteil hat, daß man die freistehenden Stücke der Fasern nicht von Hand auf die jeweils richtigen Längen zuschneiden muß. Das Abschneiden der freien Enden der einzelnen Fasern ist zeitraubend, erfordert schnell verschleißende Schneidwerkzeuge, besonders wenn es sich um Glasfasern handelt, und kann auch nur mit begrenzter Genauigkeit durchgeführt werden.

Bei Verwendung der hier beschriebenen Vorrichtung wird ein Bündel geformt, welches eine große Zahl von optischen Fasern von zunächst gleicher Länge enthält, die sich jeweils von Ende zu Ende des Bündels erstrecken. Ein Ende des Bündels wird vorzugsweise mittels eines Halterings in den offenen Endteil des Formgebungsringeb eingeführt. Die Anordnung wird dann geschüttelt oder durch Vibrationsschwingungen gerüttelt, damit die inneren Fasern des Bündels in einem entsprechend der inneren Verjüngung gesteffelten Maße in den unteren, sich verjüngenden Teil des Formgebungsringes fallen. In dieser Stellung werden die Fasern im Haltering zusammengebunden. Der Formgebungsring wird abgezogen, und die dadurch entblößten Fasern gestaffelter Länge werden abgeschnitten.

Der sich verjüngende Teil des Formgebungsringes kann eine steile konische Form haben. Für eine gleichmäßigere Staffelung der Faserlängen hat der Formgebungsring jedoch zwischen aufeinanderfolgenden Zwischenzonen des Bündels zwischen dem Zentrum und dem Randvorzugsweise eine Reihe von inneren, vorstehenden

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Rändern zur Bildung des inneren sich verjüngenden Teiles.

Für die meisten Zwecke ist ein Busch mit einer im wesentlichen halbkugelförmigen Oberfläche erforderlich. Daher weisen der Formgebungs- und der Haltering normalerweise einen kreisförmigen Querschnitt für zylindrisches Faserbündel auf.

In Abhängigkeit von der Steifigkeit und anderen physikalischen Eigenschaften der Fasern hat der sich verjüngende Teil des Formgebungsringes vorzugsweise einen mittleren Verjüngungswinkel von 5° bis 20°. Der Ausdruck "mittlerer Verjüngungswinkel" bezieht sich darauf, daß der sich verjüngende Teil des Formgebungsringes aus einer Reihe von inneren Absätzen oder vorspringenden Rändern gebildet werden kann, wie oben erwähnt wurde, im Falle eines Formgebungsringes mit kreisförmigem Querschnitt also der sich verjüngende Teil aus einer Reihe von kurzen Zylindern mit (stufenweise) kleiner ..-rdendem inneren Durchmesser bestehen kann.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Neuerung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen faseroptischen Busch bekannter Art;

Fig. 2 einen Busch gemäß der Neuerung;

Fig. 3 einen Haltering für den Busch gemäß Fig. 2;

Fig. 4 einen Formgebungsring zur Herstellung des Busches;

Fig. 5 ein in dem Haltering gelagertes Faserbündel;

Fig. 6 die gestaffelten Fasern nach Vibration des Bündels und nach Entfernung des Formgebungsringes; und

Figo 7 den Unterteil des fertigen Busches.

Der bekannte Busch gemäß Fig. 1 hat den Nachteil, daß in seinem Zentrum über seinem Unterteil ein Mangel an freien

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Faserenden besteht. Der neuerungsgemäß ausgebildete Busch, welcher in Fig. 2 gezeigt ist, vermeidet diesen Nachteil und weist eine weitgehend gleichmäßige Verteilung der Faserenden über eine halbkugelförmige Oberfläche auf. Die Herstellung des Busches gemäß Fig. 2 wird durch die Figuren 3 bis 7 illustriert.

Die Vorrichtung zur Herstellung des Busches besteht aus einem Haltering 10 (Fig.3), einem Formgebungsring 11 (Fig.4) und einem Rütteltisch (nicht gezeigt). Der Haltering 10 besteht seinerseits aus einer zylindrischen Muffe mit einem inwendig sich verjüngenden Eintrittsteil 101 an einem Ende. Der Formgebungsring 11 hat einen zylindrischen Eingangsteil 111, der zur Aufnahme des Endes 102 des gegenüber dem inwendig verjüngten Eingangsteil angeordneten Halteringes 10 entsprechend dimensioniert ist. Unter dem Eingangsteil 111 weist der Formgebungsring einen sich verjüngenden Teil 112 auf, der von einer Reihe von ringförmigen, vorspringenden Rändern 113 geformt wird, wodurch aufeinanderfolgende zylindrische Räume 114 von sich verminderndem inneren Durchmesser gebildet werden. Der zylindrische Raum 114a von maximalem inneren Durchmesser schließt sich an den Eingangsteil 111 des Formgebungsringes an. Sein innerer Durchmesser χ ist gleich dem inneren Durchmesser χ des Endes 102 des Halteringes 10, der vom Formgebungsring 11 aufgenommen wird. Der kleinste innere zylindrische Raum 114b wird von dem vom Eingangsteil entfernten Unterteil 115 des Formgebungsringes abgeschlossen.

Als Beispiel für die ungefähren relativen Abmessungen kann der. sich verjüngende Teil 112 des Formgebungsringes 11 eine Länge haben, die gleich dem vierfachen Wert des inneren Durchmessers χ des größten zylindrischen Raumes 114a ist, welcher seinerseits gleich dem inneren Durchmesser des Halterinyes ist. Es können beispielsweise acht ringförmige, vorstehende Ränder 113 in im wesentlichen gleichem Abstand entlang der Länge des sich verjüngenden Teiles 112 angeordnet sein. Allgemeiner gesagt, kann der mittlere Verjüngungswinkel zwischen 5° und 20° betragen.

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Der Rütteltisch ist von herkömmlicner Art und bezüglich Schwingungsfrequenz und Schwingungsamplitude einstellbar.

Der Haltering 10 gemäß Fig. 5 hält durch Reibungsgriff ein zylindrisches Faserbündel 12, welches von einer großen Zahl von Fasern gleicher Länge, die sich jeweils von Ende zu Ende des Bündels erstrecken, gebildet wird. Ein Ende des Faserbündels 12 wird in den Haltering 10 durch den verjüngten Eintrittsteil 101 so eingeführt, daß das innere Ende des Bündels leicht über das andere Ende 102 des Halteringes hervorsteht.

Der Haltering 10 wird danii in den Eingangsteil 111 des Formgebungsringes 11 eingeführt, Durch den Unterteil 115 des Formgebungsringes wird gewährleistet, daß die Anordnung senkrecht auf dem Rütteltisch steht.

Der Rütteltisch wird für eine ausreichende Zeitdauer, normalerweise einige Sekunden, in Funktion gesetzt, damit die Fasern des Faserbündels 12 unter den Einfluß der Schwerkraft zur Ausfüllung des Formgebungsringes nach unten fallen. Die zentralen Fasern 12a fallen am weitesten, die Randfasern 12b im geringsten Maße, was deutlich wird, wenn der Formgebungsring 11 abgezogen wird, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Allgemeiner ausgedrückt, fallen die Fasern in einem abgestuften Ausmaß entsprechend der inneren Verjüngung des Formgebungsringes.

Nach Abzug des Formgebungsringes 11 werden mit einer dünnen kreisförmigen Diamantsäge die abgestuften, freigelegten Faserstücke abgesägt, wobei ein kurzer Vorsprung 121 des Bündels unter dem Haltering 10 übriggelassen wird (siehe Fig. 7). Anschließend wird ein Epoxidharz in die Fasern innerhalb des Halteringes 10 eingeführt. Das Harz wird ausgehärtet, damit ein zusammengefügter Unterteil entsteht, aus welchem die den Busch bildenden Stücke 122 der Fasern frei hervorspringen. Das abge-

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schnittene Ende 123 des zusammengefügten Unterteils wird geschliffen und poliert, damit die Wirkung des Busehes verbessert wird, wenn er z.B. in einer sogenannten Fontäneleuchte an eine geeignete Lichtquelle angeschlossen ist.

Das Endprodukt ist ein Faseroptikbusch, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, und bei welchem die den Busch bildenden Stücke der Fasern regelmäßig von einem Minimum im Zentrum des Bündels bis zu einem Maximum am Rande abgestuft sind. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel zur Verwendung in einer Dekorationsleuchte beträgt der Durchmesser des Faserbündels an dem geschliffenen und polierten Ende zwischen 10 und 30 mm. Die Fasern, die normalerweise einen Durchmesser im Bereich von 0,04 bis 0,18 mm aufweisen, haben regelmäßig abgestufte Längen von etwa 18 bis 39 cm.

Unter bestimmten Umständen kann auch ein konischer Formgebungsring anstelle einer gestuften Verjüngung, welche normalerweise bevorzugt wird, zweckmäßig sein.

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Claims

4 ■ t I t · I t · ι The Rank Org. Ltd. 9083-73/H/Vu Schutzansprüche:

1) Vorrichtung zur Herstellung eines faseroptischen Busches insbesondere für eine Dekorationsleuchte mit einer großen Zahl von optischen Fasern, die an ihrem einen Ende au einem Bündel zusammengefügt sind, während sie am anderen Ende straußartig freistehen bzw. herabhängen, gekennzeichnet durch einen hohlen, am einen Ende offenen, die zu bündelnden Enden der Fasern aufnehmenden Formgebungsring (11), welcher sich innen kontinuierlich oder stufenweise von einer dem Durchmesser des Faserbündels (12) entsprechenden größten Abmessung am offenen Ende bis zu einer kleinsten Abmessung am anderen Ende verjüngt.

2) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Formgebungsring (11) an seinem offenen Ende einen zur Aufnahme eines Halteringes (10) des Faserbündels (12) dienenden Endteil (111) hat.

3) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der sich verjüngende Teil des Formgebungsringes (11) einen mittleren Verjüngungswinkel im Bereich von 5° bis 20° hat.

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