Brevet FR2403573A1 — publié le 19790413

La pressente invention concerne un faisceau de base pour la transmission optique des informations, comprenant au moins deux fibres optiquement conductrices formant un cable et compo tant chacune une couche primaire de protection, avec un manchon de protection qui les entoure On a déjà réalisé differentes variantes de cables et conducteurs pour la transmission optique des informations On rencontre toutefois la difficultés dgune part, de ne pas briser les fibres optiquement conductrices en ciblant les différentes fibres optiquement conductrices pour former un faisceau ou un câble conducteur et, d'autre part, le comportement de transmission des fibres optiquement conductrices en faisceau ou en cable ne doit pas etre sensiblement plus mauvais que le comportement des differentes fibres optiquement conductrices a l'état non calez Ici, cest particulièrement l'amortissement de la transmission qui constitue un critère essentiel Leinvention a donc pour but de creer un faisceau et un cable de base pour la transmission optique des informations qui se caractérise par un bon comportement de transmission et qui ne présente qu'un faible amortissement supplementaire impose par la réalisation.Selon l'invention, ce but est atteint en ce que les fibres optiquement conductrices sont individuellement entourées, dans leur etat en extension, d'une deuxième couche protectrice lache du type tuyau souple et sont cablees autour d'un element médian résistant à la traction La couche de protection lache et du type tuyau souple offre une protection mecanique lors du cablage des fibres optiquement conductrices et sert en-méme temps de rembourrage dans le faisceau de base terminé. I1 est significatif, selon l'invention, que les fibres optiquement conductrices soient disposées â lZetat en extension dans la couche protectrice du type tuyau souple et prennent cette position a la tempe rat ure ambiante, meme dans le faisceau ou le cable de base, car ce n'est qu'alors que l'on peut garantir que l'amortis- sement optique des fibres optiquement conductrices est index pendant de la température.La couche protectrice du type tuyau souple est de préférence extrudée autour des fibres optiquement conductrices L'élément médian résistant à la traction sert a décharger les fibres optiquement conductrices des efforts de traction pendant le processus.de cablage et l'extrusion de la couche protectrice du type tuyau souple, de façon que les fibres optiquement conductrices n'assument aucun effort de traction ou uniquement de faibles efforts.Pour que les fibres optiquement conductrices puissent prendre sans empechement la position en extension dans la couche du type tuyau souple, il est avantageux que cette couche soit faite en un matériau â surface lisse I1 s'est montré particulièrement approprie que soit prévu, entre chaque fibre optiquement conductrice et la couche de protection en forme de tuyau souple correspondante un lubrifiant, particulièrement une huile à base de silicone Grâce aux deux mesures indiquées, la résistance de frottement entre la fibre optiquement conductrice et la couche de protection en forme de tuyau souple est réduite de façon que, lors du refroidissement de la couche de protection après son extrusion, le retrait ainsi cause a la couche de protection ne puisse exercer aucune influence sur la position des fibres optiquement conductrices dans la couche de protection. Ce lubrifiant est de préférence applique avant extrusion sur les fibres optiquement conductrices Comme combinaison de matériax pour la couche primaire de protection des fibres optiquement conductrices et de la deuxième couche de protection du type tuyau souple, l'utilisation de polyimide ou de résine à base de silicone ou de resine époxy pour la première couche de protection et de polymères à base de fluor, en particulier de fluorures polyvinylidiques pour la deuxième couche de protection en forme de tuyau souple, s'avère particulièrement avantageuse Il est ainsi garanti que la température de ramollissement de la couche de protection primaire est supérieure a la température d'extrusion sur la fibre optiquement conductrice. Pour former le faisceau de base selon llinvention5 il est prévu que les fibres optiquement conductrices câblées sont enveloppées ensemble dans une gaine extérieure. Cette galne extérieure sert a maintenir les fibres optiquement conductrices câblées et, en outre, de rembourrage et de protection pour la suite de la manutention du faisceau de base. Dans le cable termine, elle offre en outre une protection mécanique et évite donc des amortissements supplémentaires. De façon approprìee9 cette gaine est extrudée sous forme de tuyau souple lâche et est en polyéthylène ou en chlorure de polyvinyle.Ce matériau dont est fait le tuyau souple peut également etre armé de fibres ou bien des éléments resistant â la traction sont loges dans la paroi du tuyau. Pour protéger les fibres optiquement conduc trices contre une influence thermique, tant lors de l'apport du tuyau extérieur que lors de l'apport d'une éventuelle enveloppe pour le câble, il peut de plus etre avantageux- que les fibres optiquement conductrices câblées soient entourées d'une couche de protection thermique Cette couche de protection thermique est, de façon appropriée, constituée d'un enroulement inférieur en feuilles lisses, a' bon coefficient de glissement, stables à haute température, d'un enroulement moyen en un matériau en feuilles absorbant la chaleur et d'un enroulement extérieur en un matériau en feuilles stables à haute température. Gemme matériaux appropriés pour le bobinage interieur et extérieur, il est indiqué d'utiliser un ester polytéréphtalique et pour le bobinage moyen une feuille de polyéthylène. Grâce au bobinage moyen qui absorbe la chaleur, on utilise la chaleur provenant de l'extrusion pour fondre le matériau en feuille et les bobinages intérieur et extérieur interdisent qu'il ne se produise de ce fait un collage des fibres optiquement conductrices entre elles ou avec le tuyau extérieur I1 est de plus avantageux qu'entre le tuyau extérieur lache et le bobinage protecteur contre la chaleur soit prévue une couche de glissement, en particulier d'huile à base de silicone. On évite ainsi dans cette zone des frottements qui pourraient éventuellement provoquer des refoulements ou des brisures des fibres optiquement conductrices elles-memes. Selon l'invention, on crée ainsi un faisceau de base pour la transmission optique de l'information, qui se compose d'au moins deux fibres optiquement conductrices cablées. De préférence, le faisceau comprend six fibres optiquement conductrices cablées, où le diamètre des fibres optiquement conductrices, compris la couche de protection lache extérieure qui entoure chacune, correspond alors au diamètre de l'élément médian. Cet élément médian peut, par exemple, etre en plastique à haute résistance à la traction ou etre réalise sous forme de fil metallique gainé. Autour du tube extérieur lâche, on peut rapporter une en-veloppe de protection Dans ce cas, on utilise le faisceau de base selon l'invention comme conducteur d'information isolé. Mais on peut également câbler le faisceau de base selon l'invention avec d'autres faisceaux de base du meme type pour en faire un câble ou le câbler egalement avec d'autres composants d'un cible comme des tubes coaxiaux, des circuits quadruples en cuivre, des conducteurs pour transmission de l'énergie électrique. Lors de la formation d'un câble pour transmission optique de l'information, avec un ou plusieurs câbles de base selon l'in- vention, il est approprié que l'unité de câblage constituée de plusieurs câbles de base ou dDun ou de plusieurs faisceaux de base avec d'autres composants du câble soit entourée drune couche de protection thermique.Cette couche de protection thermique se compose, de façon appropriée, d'un bobinage intérieur en un matériau en feuille lisse, bon conducteur5 stable à haute température, en particulier une feuille d"un ester polytéré phtalique et d'un bobinage moyen en un matériau qui absorbe la chaleur, en particulier de polyéthylène, ainsi que d'un bobinage extérieur en un matériau résistant à la traction et stable à la température, en particulier d'une feuille d'un ester poly- téréphtalique. Pour terminer le câble selon l'invention, on rapporte, par exemple on extrudé autour de la couche thermi quement protectrice, une enveloppe protectrice lache.Cette enveloppe extérieure du câble est faite en polyéthylène ou en PVC ou en un polymère fluoré. Ces différents plastiques peuvent etre armés de fibres. L'enveloppe extérieure peut également etre conçue sous la forme dite enveloppe stratifiéec On peut éga- lement utiliser comme enveloppe une enveloppe metallique ondule. Dans le cas où le câble est conçu comme câble sous-marin, on propose comme enveloppe du câble un enroulement de jute. Dans les angles entre les différents constituants du câble, on peut mettre pour remplissage des morceaux de câble. On a ainsi crées selon l'invention, un faisceau de base pour transmission optique de l'information, qui se caractérise par un très faible amortissement supplémentaire et convient en outre soit pour etre utilise comme conducteur isole pour transmission, soit comme constituant dgun câble pour monter un câble de transmission qui se compose soit uniquement des différents faisceaux de base câblés ensemble, soit aussi d'autres composants conventionnels de câble. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins annexes représentant un exemple de realisation de l'invention, dessins dans lesquels - La figure 1 est une coupe d'un faisceau de base selon l'invention; - La figure 2 est une coupe d'un cable de transmission comportant un faisceau de base selon l'invention. Comme le montre la figure 1, un faisceau de base selon l'invention 1 comprend, dans l'exemple représenté, six fibres optiquement conductrices 2 câblées entre elles. Il s'agit ici de fibres optiquement conductrices comportant un revêtement primaire. Ce revêtement primaire est constitué, de façon appro- priée, de polyimide. Le diamètre des fibres optiquement conduc- trices utilisées, y compris le revetement primaire, se monte à 100 à 300 microns. L'épaisseur du revêtement primaire y est de 5 à 40 microns.Les fibres optiquement conductrices 2 sont entoures, de façon lache, d'une couche protectrice 3 du type tuyau souple. Cette couche protectrice 3 du type tuyau souple peut avoir un diamètre intérieur allant jusqu'à 1,5 mm. L'épais seur de paroi de la couche protectrice 3 se-situe entre 0,1 et 0,5 mm. La couche protectrice 3 est en un matériau a surface lisse, ce pour quoi est particulièrement indiqué du fluorure de polyvinyllidène. Les fibres optiquement conductrices 2, avec leur enveloppe protectrice 3 du type tuyau souple, sont câblées autour d'un élément médian 4 assumant l'effort de traction. Le tour du câble se monte alors à 50 à 400 mm. L'élément médian 4 peut être fait en un plastique à haute résistance à la traction mais aussî être exécuté sous forme d'un fil métallique gaine. Pour diminuer la résistance au frottement entre les fibres optiquement conductrices 2 et la couche protectrice du type tuyau souple 3, on entoure les fibres optiquement conductrices d'un lubrifiant. Les fibres optiquement conductrices 2 câblées et comportant leur couche extérieure protectrice 3 sont enfermées dans une couche constituant une protection thermique qui se compose de trois enroulements. Il s'agit ici d'un enroulement inférieur 5 en un matériau lisse, à bon coefficient de glissement, stable à haute température, en un enroulement moyen 6 en un matériau absorbant la chaleur et un enroulement extérieur 7 à nouveau constitué d'un matériau stable à haute température. L'enroulement inférieur et exterieur est de façon avantageuse constitué d'une feuille d'un ester polyterephtalique et l'enrou lement moyen d'une feuille de polyéthylène. La couche de pro tection thermique est entouree de façon lâche d'un tuyau souple 8 et entre ce tuyau souple 8 et l'enroulement extérieur 7, il est prévu une couche de glissement, en particulier d'huile à base de silicone. Cette couche de glissement n'est pas représentée sur la figure.Le tuyau souple 8 a, de préférence, une épaisseur de paroi de 0,1 à 1,5 mm et est en polyethylene ou en chlorure de polyvinyle. Le matériau plastique utilisé peut être armé de fibres. En outre, le tuyau souple peut comporter dans sa paroi des éléments 9 résistant à la traction. Ce tuyau souple est rapporté par le procédé d'extrusion La figure 2 montre un câble 10 avec un faisceau de base 1 monté selon la figure 1. Ce faisceau de base 1 correspond au point de vue constitution à celui de la figure 1, ce qui fait que les mêmes éléments comportent les mêmes chiffres repères. Le faisceau de base 1 est câble avec d'autres constituants de câble. Dans le cas présent, il s'agit, en fait, d autres constituants de câble, de deux circuits quadruples en étoile 11 qui sont chacun entourés d'une gaine 12. Dans les espaces libres, particulièrement dans les espaces libres extérieurs, des éléments du câble, se trouvent les morceaux de câble 13.Les composants de câble câblés 1, 11, 13 sont entourés d'une couche de protection thermique qui se constitue de trois enroulements et de façon précise d'un enroulement interne 14 fait d'un matériau lisse et stable à haute température, d'un enroulement moyen 15 en un matériau qui absorbe la chaleur et d'un enroulement extérieur 16 en un matériau lisse et stable à haute température. Comme matériau pour l'enroulement interne et extérieur, on peut uti- liser de façon appropriée un ester polytéréphtalique et pour l'enroulement moyen du polyéthylène. Pour fermer extérieurement le calbe, on utilise une enveloppe 17 qui entoure de façon lâche la couche de protection thermique 14, 15, 16. Cette enveloppe peut etre en polyéthylène, en chlorure de polyvinyle ou en un polymère fluoré. Il peut également s'agir d'un plastique armé de fibres. Cette enveloppe peut également etre conçue sous la forme dite enveloppe stratifiée. De plus, des éléments resistant à la traction peuvent être disposés dans la paroi de l'enveloppe. R EV ENDI C AT IONS 10) Faisceau de base pour transmission optique des informations, comprenant au moins deux fibres optiquement conductrices câblées, avec chacune une couche de protection primaire, ainsi qu'une gaine de protection qui les entoure, faisceau caractérisé en ce que les fibres optiquement conductrices (2) sont chacune entourees, en position d'extension, dune deuxième couche (3) de protection, lâche, du type tuyau souple9 et sont câblées autour d'un élément médian (4) à haute résistance à la traction. 20) Faisceau de base selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche protectrice du type tuyau souple (3) est en un matériau à surface lisse. 30) Faisceau de base selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'entre la fibre optiw quement conductrice (2) et la couche de protection (3) du type tuyau souple est prévu un lubrifiant, de préférence une huile à base de silicone. 40) Faisceau de base selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche de protection primaire est en polyimide ou en résine à base de silicone ou en résine époxy et la couche de protection secondaire du tuyau souple (3) est en un polymère fluoré, en particulier du fluorure de polyvinylidène. 50) Faisceau de base selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les fibres optiquement conductrices (2) câblées sont entourées d'une couche de protection thermique. 60) Faisceau de base selon la revendication 5, caractérisé en ce que la couche de protection thermique est constituée d'un enroulement inférieur (5) en un matériau en feuille lisse, à bon coefficient de glissement et stable à haute température, un enroulement moyen (6) en un matériau en feuille qui absorbe la chaleur et un enroulement extérieur (7) en un matériau en feuille lisse et stable à haute température. 70) Faisceau de base selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'enroulement intérieur et extérieur est en une feuille dgun ester polytéréphtalique et l'enroulement moyen en une feuille de polyéthylène et en ce qu'ils sont enroulés à recouvrement. 8 ) Faisceau de base selon l'une quelconque des reven dications 5 à 7, caractérisé en ce que la couche de protection tehrmique est entourée de façon lache, d'un tuyau souple (8). 9 ) Faiseceau de base selon la revendication 8 , caractérisé en ce que le tuyau souple (8) est en plastique, de préférence polyéthylène ou PVC. 10 ) Faisceau de base selon l'une quelconque des reve dications 8 ou 9, caractérisé en ce que le matériau plastique servant à réaliser le tuyau souple (8) est armé fibres ouence que des éléments résistant à la traction sont contenus dans la paroi de ce tuyau souple. 11 ) Faisceau de base selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'entre le tuyau (8) et la couche de protection thermique, est prévue une couche de glis- sement, en particulier d'une huile à base de silicone. 12) Faisceau de base selon l'une quelconque des revendications 8 à 119 caractérisé en ce qu'autour du tuyau (8) il est prévu une enveloppe dun matériau résistant à la traction. 130) Câble pour transmission optique des informations, qui comporte au moins un faisceau de base (1) selon l'ensemble des revendications 1 à 11, câble caractérisé en ce qu'il constitue une unite de câblage avec un autre faisceau de base etZou avec des circuits quadruples en cuivre et/ou des tubes coaxiaux et/ou des conducteurs d'énergie électrique. 140) Câble selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'unité de câblage est entouree d'une couche de protection thermique. 15 ) Câble selon la revendication 14, caractérise en ce que la couche de protection thermique comporte un enroulement interne (14) en un matériau en feuille lisse, à bon coefficient de glissement et stable à haute température, en particulier un ester polytéréphtalique et un enroulement moyen en un matériau absorbant la chaleur, en particulier du polyéthylène, ainsi qu'un enroulement extérieur, en un matériau lisse et stable à haute température, en particulier un ester polytéréphtalique. 160) Câble selon l'une quelconque des revendications 14 et 15, caractérise en ce quqautour de la couche de protection thermique on rapporte de façon lâche une enveloppe (17).