Wiederverwendbarer Muffen- Lecksensor

Die Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung der Messvorrichtung EP 1 1 10 070 B1 , nämlich einen wiederverwendbaren Muffen-Lecksensor zur Erkennung von Wassereintritt in Verbindungsmuffen von Lichtwellenleitern, wobei dieser Sensor mit einem wasserquellenden Körper auf einem Schieber angeordnet ist. Bei Wasseraufnahme schiebt der Quellkörper den Schieber mit dem Abschnitt des Lichtwellenleiters (LWL) so weit in das Gehäuse, dass der LWL bei einer Biegung von max. 20 mm an dem angeschlossenen optischen Messgerät in einer Entfernung von bis über 70 km den Wassereintritt ortsgenau in der Verbindungsmuffe erkannt werden kann. Nach Was- sereintrittsortung kann noch nach über 30 Tagen der Fehler ab der Verbindungsmuffen beseitigt, die Muffe und das Gehäuse getrocknet und ohne Unterbrechung der LWL der wasserquellende Schieber ausgetauscht werden. Bekannt ist ein Wassersensor aus der Beschreibung EP 1 1 10 070 B1 mit dem Titel „Lichtwellenleiter-Wassersensor". Die mit weit über 100.000 Stück in der Praxis bewährte Vorrichtung arbeitet mit einer Viskoseschwammplatte und einem PE- Spannband, das eine optisch zulässige Eigenschaftsänderung abstützt. Der Wasser- sensor ist nur als Einweg-Sensor herstellbar.

Nachteil der bekannten Messvorrichtung besteht darin, dass sie nicht wieder verwendbar ist und dass der Wassereintritt mit mindestens vier Sensor-Typenreihen trotz der Sicherung durch diese vielen Sensoren nur ein Teil der neuen LWL- Generation E DIN EN 60793-2-50 erkannt wird.

Ein weiterer Nachteil ist, dass LWL-Kabelhersteller/-Iieferanten keine einheitliche Fasertypen-/ Makrobiegeverlust-Zuordnung angeben und dass durch das LWL- Einfärbeverfahren oder der Farbauftrag keine zuverlässige Erkennung in einem tole- rierten Minimal- bzw. Maximaldämpfungsbereich des Wassereintritts gewährleistet werden kann.

Bekannt ist ein weiterer Feuchtesensor für LWL-Systeme zur Erkennung von relativer Luftfeuchte in Muffen, so dass schon geringe Undichtigkeiten erkannt werden können, bevor sich die Muffe mit Wasser füllt und selbst bei Benetzung mit Wasser nach Austrocknung wieder betriebsbereit ist.

Nachteilig bei diesem Feuchtesensor ist, dass es bei dem LWL bei einer max. Durchbiegung mit einem Durchmesser von 5 mm bei den nach E-DN EN 60793-2-50 Abs. 5.5 geforderten Prüfungen und Umweltanforderungen höchstwahrscheinlich zu einem Faserbruch kommen würde. Ein weiterer Nachteil ist, dass unter Betriebsbedingung DIN EN 5041 1-2-3, Tabelle 7 (bei verschlammtem Wasser) eine Wiederverwendbarkeit bis zur Leckstellenbeseitigung nicht mehr gewährleistet ist. Ein wesentlicher weiterer Nachteil ist, dass der Feuchtesensor nicht auf eine einfache Weise werk- oder bauseitig durch Justierung das sog. Hygrobändchen auf die neuen Fasergenerationen E-DIN EN 60793-2-50 angepasst werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen für verschiedene LWL universell ein- setzbaren, wiederverwendbaren Muffen-Lecksensor bereit zu stellen, welcher auch bei Verschmutzung zuverlässig eine Leckage im Bereich des LWL anzeigt.

Diese Aufgabe wird durch einen Muffen-Lecksensor gemäß Anspruch 1 gelöst. Bei einem Muffen-Lecksensor ist der Quellkörper auf einem auswechselbaren Schieber angeordnet.

Ein erfindungsgemäßer Muffen-Lecksensor ist mit einem wasserempfindlichen Quellkörper versehen, welcher ausgebildet ist, bei Aufnahme von Flüssigkeit oder Suspension zu expandieren und einen Lichtwellenleiter umzubiegen, wobei eine Leckstelle, welche das Wasser oder die Suspension abgibt, ortsgenau durch einen Makrokrümmungsverlust des Lichtwellenleiters messbar ist.

Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Muffen-Lecksensor ein mindestens zweigeteiltes flüssigkeit- oder suspension-aufnehmendes, luftdurch- lässiges Gehäuse mit einem Gehäuseunterteil und einem Gehäuseoberteilaufweist, in welchem der Lichtwellenleiter zumindest teilweise vorgesehen ist, dass in dem Gehäuse ein austauschbarer Quellkörper-Schieber eingelegt ist, welcher mindestens eine Auflage für den Quellkörper aufweist, wobei der Quellkörper-Schieber bei einer Expansion des Quellkörpers aus einer ersten Position in mindestens eine zweite Position translatorisch verschiebbar ist, in welcher der Quellkörper-Schieber dem Lichtwellenleiter lichtwellenleiter-umbiegend zugestellt ist, dass die mindestens eine Auflage für den Quellkörper in Verschiebungsrichtung des Quellkörper-Schiebers seitlich an dem Quellkörper-Schieber vorgesehen ist , und dass der Quellkörper-Schieber eine lichtwellenleiter-zugewandte Oberfläche aufweist, welche, vorzugsweise nach der Aufnahme von Flüssigkeit oder Suspension durch den Quellkörper, den Lichtwellenleiter unmittelbar kontaktiert, wobei der Lichtwellenleiter in Abhängigkeit von der Expansion des Quellkörpers umbiegbar ist, wodurch ein Makrokrümmungsverlust, insbesondere bei 1625 nm > 0,2 dB erzeugbar ist, welcher mit einem RFTS-System ortsgenau lokalisierbar ist.

Nach einem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung ist ein Schieber in einem Gehäuse vorgesehen, welcher durch Expansion eines Quellkörpers in dem Gehäuse verschiebbar ist. Durch Aufnahme von Flüssigkeit oder Suspension kann der Quellkörper in seiner GrößeA/olumen zunehmen und Druck auf den Schieber ausüben, wodurch dieser den Schieber in dem Gehäuse verschieben kann. An dem Schieber kann zumindest eine Auflage für den Quellkörper vorgesehen sein, auf welcher der Quellkörper seitlich zur Bewegungs- beziehungsweise Verschiebungsrichtung des Schiebers aufgelegt ist. Der Quellkörper und/oder der Schieber können in dem Gehäuse austauschbar vorgesehen sein.

Durch die mindestens eine seitliche Auflage an dem Schieber für den Quellkörper kann eine Reibung oder ein AnhaftenA/erkleben von Quellkörper an dem Gehäuse oder anderen Einrichtungen in dem Gehäuse vorgebeugt werden. Die Auflage kann Sich mit dem Schieber bei einer Verschiebung des Schiebers mitbewegen und ist vorzugsweise als Teil des Schiebers ausgebildet Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Auflage für den Quellkörper eine Flächen-Normale aufweist, welche in etwa orthogonal zur Verschiebungsrichtung des Quellkörperschiebers ausgerichtet ist und/oder dass sich die Auflage für den Quellkörper in Verschiebungsrichtung des Quellkörper-Schiebers er- streckt. Die Auflage kann insbesondere so angeordnet sein, dass der Quellkörper mit einer Seite orthogonal zu einer Verschiebungsrichtung des Schiebers auf einer Oberfläche der Auflage angeordnet ist. Mit einer zweiten Seiten kann der Quellkörper an einem Bereich aufliegen, an welcher die lichtwellenleiter-zugewandte Oberfläche vorgesehen ist, wobei die zweite Auflagefläche der lichtwellenleiter-zugewandte Oberfläche gegenüberliegt, also auf einer lichtwellenleiter-abgewandten Seite/Oberfläche vorgesehen ist. Die lichtwellenleiter-abgewandten Seite/Oberfläche weist eine normale auf, welche in etwa parallel zur Verschiebungsrichtung des Schiebers angeordnet ist. Vorzugsweise sind die seitliche Auflage und die zweite Auflagefläche in etwa orthogonal zu einander.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass an dem Quellkörper-Schieber mindestens zwei Auflagen für den Quellkörper vorgesehen sind, welche in Bewegungsrichtung des Quellkörper-Schiebers seitlich an dem Quellkörper-Schieber vorgesehen sind, sich in Verschiebungsrichtung des Quellkör- per-Schiebers erstrecken und jeweils für den Quellkörper eine in Verschiebungsrichtung seitliche Auflage bilden. Die mindesten zwei Auflagen können jeweils eine normale aufweisen, welche orthogonal zu der Verschiebungsrichtung des Schiebers ausgerichtet ist. Vorzugsweise sind die mindestens zwei Auflagen zusätzlich zu der Auflage auf der lichtwellenleiter-abgewandten Seite/Oberfläche des Schiebers vor- gesehen.

Nach einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Quellkörper-Schieber mindestens zweiteilig gebildet ist, wobei ein erster Teil die seitlichen Quellkörper-Auflage-n bildet, die in Fig. 4b beispielhaft mit dem Bezugszeichen 4d bezeichnet sind, und ein zweiter Teil die Kontaktfläche mit dem Lichtwellenleiter in Form der lichtwellenleiter-zugewandte Oberfläche bildet. Der zweite Teil kann insbesondere auch die Auflagefläche aufweisen, welche eine Nor- male parallel zur Verschiebungsrichtung hat. Diese Auflagefläche ist in Fig. 4b mit dem Bezugszeichen 4f versehen.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteh darin, dass in dem zweiten Teil des Quellkörper-Schiebers auf der lichtwellenleiter-zugewandte Oberfläche ein Lichtwellenleiter-Führungskanal, vorzugsweise als Längskerbe, bereitgestellt ist, welcher parallel zu einer Ausbreitungsrichtung des Lichtwellenleiters in dem Gehäuse vorgesehen ist und ausgebildet ist, den Lichtwellenleiter (6) aufzunehmen und/oder auszurichten. Der Lichtwellenleiter kann mit einer Vorspannung in dem Gehäuse vorgesehen sein, wobei er in dem Führungskanal angeordnet ist. Alternativ hierzu kann der Lichtwellenleiter erst bei einer Verschiebung des Schiebers in den Führungskanal eingreifen, wobei in beiden Fällen einem Abrutschen oder Abrollen des Lichtwellenleiters von dem Schieber vorgebeugt sein kann.

Besonders zweckmäßig ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass die seit- liehen Auflage-n für den Quellkörper jeweils mindestens eine Auflagefläche aufweist/aufweisen, die in etwa der Größe des Quellkörpers entspricht, und auf welcher der Quellkörper vorgesehen ist. Grundsätzlich kann die Auflage eine beliebige Größe aufweisen, welche auch größer oder kleiner als der vorgesehene Quellkörper sein kann. Besonders bevorzugt ist es jedoch, dass der Quellkörper vollständig seitlich auf der jeweiligen Auflage aufliegt. Hierdurch werden die Vorteile, des Grundgedankens der Erfindung besonders vorteilhaft erreicht. Eine weitere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass der Quellkörper, aus einem mindestens zweilagigen Viskose-pressschwamm oder aus mindestens zwei Lagen Quellvliesband gebildet ist. Besonders zweckmäßig ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass im Gehäuseunterteil durchgängige Öffnungen für die Flüssigkeit oder die Suspension, ein Quellkörper-Schieber-Haltestift zum arretieren des Quellkörper-Schiebers in einer Position, eine Quellkörper-Schieber-Führung, entlang welcher der Quellkörper- Schieber führbar verschiebbar ist, ein Lichtwellenleiter-Führungskanal mit Lichtwel- lenleiter-Umlenk-bögen (entlang welcher der Lichtwellenleiter definiert ausgerichtet und umbiegbar ist und/oder Deckelöffnungen für Aufclipsdorne angeordnet sind.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es zweckmäßig, dass das Gehäuseoberteil mit abgerundeten Aufclipsdornen mit Lichtwellenleiter-Führungsschienen, Zwangsentlüftungslöchern und/oder Deckelgriffen ausgebildet ist.

Anders als beim Stand der Technik detektiert der wiederverwendbare Muffen- Lecksensor die Anforderungen nach DIN EN 5041 1 -2-3 (LWL-Spleißkassetten und -muffen für die Anwendung in LWL-Kommunikationssystemen: Tabelle 7: Anforde- rungen an das umweltbezogene Dichtungsverhalten im Temperaturbereich von -30° C bis +60° C (EN 61300-2-22)) und Eintauchen in Wasser- und Schlammgemische HCl bei pH 2, NaOH bei pH 12 (EN 61300-2-34).

Von besonderem Vorteil ist auch, dass mit, vorzugsweise zwei, bauseitig austausch- baren Quellkörper-Schiebern bei der neuen Fasergeneration ITU-T

G.652.A B, G.652.C/D

G.657.A1 , G.657.A2 und G.657.B2

eine Muffen-Leckstelle zuverlässig und ortsgenau detektiert werden kann. Ein Aspekt der Erfindung besteht darin, in einer Weiterentwicklung des LWL- Wassersensors der EP 1 110 070 B1 einen Muffen-Lecksensor mit, vorzugsweise maximal zwei, austauschbaren Quellkörper-Schiebern zur Detektierung von Muffen- Leckstellen zu schaffen, der gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 auch für LWL der neuen Generationen der E-DIN EN 60793-2-50 einsetzbar ist.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines mit austauschbarem Quellkörper-Schieber ausgestatteten, geöffneten Muffen-Lecksensors;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines aktivierten Quellkörper- Schiebers der Fig. 1 ;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Deckels des Muffen- Lecksensors

Fig. 4a einen auswechselbaren Quellkörper-Schieber gemäß Fig. 1 und

Fig. 2;

Fig. 4b einen Quellkörper-Schieber;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Quellkörper-Schiebers ohne

Quellkörper.

Die Fig. 1 zeigt das Prinzip des Muffen-Lecksensors 1 , bestehend aus einem wasserdurchlässigen Gehäuseunterteil 1a, 1 b zum Ankleben in einer LWL-Spleiß- kassette oder am Boden einer Muffe und einem wasserquellenden Quellkörper auf einem Quellkörper-Schieber 4a, also einem Schieber, mit einer Schieberführung 1d, also einer seitlichen Auflagefläche im Gehäuseunterteil 1a. In einem LWL- Führungskanal 1e, vorzugsweise mit ausgebildeten LWL-Umlenkbögen 1f, ist ein LWL 6, insbesondere gemäß der neuen Generation E-DIN EN 60793-2-50, eingelegt, der am Ende mit einem Remote Fiber Test System (RFTS) OTDR 7 verbunden werden kann. Bei geöffnetem Gehäuse ist der LWL in den Führungskanal 1e unmittelbar einlegbar.

Die Fig. 2 zeigt einen Muffen-Lecksensor der Fig. 1 mit einem durch Wasser- Schlammgemisch-Aufnahme, insbesondere von pH 2 bis pH 12, bis zum Gehäuseende 1a aktivierten Quellkörper-Schieber 4a mit einem LWL 6, der über LWL- Umlenkbögen 1f, 4e mit einem kleinsten Biegedurchmesser von 20 mm geschoben sein kann.

Die Fig. 3 zeigt einen Muffen-Lecksensor der Fig. 1 und Fig. 2 mit einem Quellkörper-Haltestift 1c zum Halten des Quellkörper-Schiebers der Figur 4a während und nach der Montage des Muffen-Lecksensors 1 und des LWL 6. Der Haltestift 1c garantiert, dass durch den Quellkörper-Schieber der Fig. 4a ohne Wasser- Schlammgemische der LWL 6 nicht gebogen wird und das (RFTS-) OTDR-System 7 keine Fehlalarmmeldungen signalisieren kann.

Die Fig. 4a zeigt einen in der Fig. 1 und Fig. 2 auswechselbaren Quellkörper- Schieber 4a. Dieser weist eine Quellkörper-Auflage 4d und eine, im Betriebszustand, dem lichtwellenleiter-zugewandte Oberfläche mit einem LWL-Führungskanal 4e auf. Eine dem lichtwellenleiter-abgewandte Oberfläche 1f, kann als Auflage oder Klebestelle für den Quellkörper 4c dienen. Im eingebauten Zustand bewegt sich die Quellkörper-Auflage 4d in etwa orthogonal zur Oberfläche 4f, wobei der Quellkörper 4c auf der mindestens einen, seitlich vorgesehenen Quellkörper-Auflage 4d aufliegt. Hierdurch kann in besonders bevorzugter Weise bei einer Ausdehnung des Quellkörpers und damit verbundener relativ Bewegung zwischen Gehäuse und Quellkörper- Schieber 4a, die Reibung zwischen den sich bewegenden Teilen, insbesondere dem Quellkörper und dem Gehäuse, vermindert werden und einem Verkleben des Quellkörpers mit dem Gehäuse vorgebeugt werden.

Die Fig. 4b zeigt einen Quellkörper-Schieber der Fig. 4a ohne Quellkörper 4c mit einem zum LWL 6 angeordneten Führungskanal 4e mit einer Quellkörper- Anklebefläche als lichtwellenleiter-abgewandte Oberfläche 4f.

Die Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Deckels 5 des Muffen- Lecksensors mit kreisrunden Zwangsentlüftungen 5a, abgerundeten Aufclipsdomen 5b und LWL-Führungsschienen 5c, der mit Deckelgriffen 5d ausgerüstet sein kann.

Bezugszeichenliste

Nr. Nummernliste

Fig. 1 1 Muffen-Lecksensor

1a Gehäuseunterteil zum Ankleben

1 b durchgängige Öffnungen für Wasser-Schlamm-Gemische

1d Quellkörper-Schieberführung

1e Lichtwellenleiter-Führungskanal

1f Lichtwellenleiter-Umlenkbogen

ig Deckelöffnungen für Aufclipsdorne

4a Quellkörper-Schieber

4e Lichtwellenleiter-Führungskanal

6 Lichtwellenleiter Typ OS1 oder OS2

7 RFTS-/OTDR-Messsystem

Fig. 2 1 Muffen-Lecksensor

1a Gehäuseunterteil zum Ankleben

1b durchgängige Öffnungen für Wasser-Schlamm-Gemische

1f Lichtwellenleiter-Umlenkbogen

4a Quellkörper-Schieber durch Wasseraufnahme aktiviert

4e Lichtwellenleiter-Führungskanal

6 Lichtwellenleiter Typ OS1 oder OS2

6a Lichtwellenleiter > 0 20 mm, umgebogen

7 RFTS-/OTDR-Messsystem

Fig. 3 1 Muffen-Lecksensor

1a Gehäuseunterteil zum Ankleben

1c Quellkörper-Schieber-Haltestift 4a Quellkörper-Schieber auswechselbar

4c Quellkörper

4d I Quellkörper-Auflage

4e I Lichtwellenleiter-Führungskanal

I Quellkörper-Auflage

Lichtwellenleiter-Führungskanal zum Ankleben des Quellkörpers

I Gehäuseoberteil (= Deckel) des Muffen-Lecksensors kreisrunde Zwangsentlüftung

abgerundeter Aufclipsdorn

I Lichtwellenleiter-Führungsschiene

Deckelgriff

DIN EN IEC ITU-T

60793-2-50 86A/1343 / CD:2010

(Nov. 2010)

B1.1 G.652.A/B

60793-2-50 B1.3 G.652.C/D

(Nov. 2010) B-6a1 G.657.A1

B6-a2 G.657.A2

B6-b2 B2

50411-2-2 ICS 33.180.20

(Nov. 2012)

50411-2-3 ICS 33.180.20

(Sep. 2012)

61300-2-22 61300-2-22

(Jahr 2007)

61300-2-34 61300-2-34

(Dez. 2009)