Brevet FR2473733A1 — publié le 19810717

La présente invention concerne un connecteur pour fibres optiques. Elle s'applique au raccordement de tronçons de fibres optiques pour la réalisation d'une liai- son continue à distance, permettant la transmission d'in- formations optiques. On sait que la qualité de la transmission d'in- formations par fibres optiques dépend notamment de la qua- lité des cot;ylages entre les tronçons de fibres de chaque ligne Je transmission. En effet, le couplage entre deux extrmitées de fibres doit être réalisé en respectant l'ali- gnement axial des fibres à coupler et en maintenant un fai- ble tamtent des surfaces frontales aux extrémités des fibLes a 8 Cou8lur pa r il est nécessaire de protéger les ex.t.t= des fibres an évitant un contact direct. L'uti- !5 l].s]n], i?1us er plus importante des fibres optiques eic, Vch L 'E c onexions entre tronçons de fibres soient 2simp3.e2s7 tout en respectant l'alignement des fi- bses ains. q. e'carteWment entre les extrémités des fibres à couT '.îet f.In, les connecteurs de fibres optiques doi- vent être étanhe vis-of-vis du milieu environnant et le o uplage qu'ils prmettent de réaliser doit être suffisam- ment soeple pour è}iter toute détérioration des tronçons de fibres à Itl. ki.ix.teur du connecteur, notamment en présence dan contrain. s,; nques externes. Ces contraintes peuvent etre longitudinales ou transversales par rapport aux fibres à coupler. Aucun connecteur connu ne permet de réaliser un couplage entre fibres optiques permettant à la fois de res- pecter l'alignement des fibres couplées, l'écartement des extrémités de ces fibres, l'étanchéité du connecteur vis-à- vis de l'environnement et une bonne souplesse vis-à-vis des contraintes mécaniques externes. L'invention a pour but de remédier à ces inconvé- nients et notamment de réaliser un connecteur de fibres optiques répondant à tous ces buts et permettant en outre -2 de conserver la qualité de la transmission optique après -chaque démontage et remontage du connecteur. L'invention a pour objet un connecteur de fibres optiques comprenant des moyens de retenue des extrémités de fibres à relier, des moyens d'assemblage et d'alignement des fibres retenues, ces moyens maintenant en regard les surfaces frontales planes des fibres à relier, de sorte que les axes optiques de ces fibres soient alignés, caractérisé en ce que les moyens d'alignement et d'assemblage compren- nent un barillet en deux parties, présentant des traversées dans lesquelles s'engagent respectivement les moyens de re- tenue des extrémités de fibres à relier, ces parties de barillet présentant des surfaces frontales en regard, pa- rallèles à celles des fibres, ainsi que des éléments d'ali- gnement des fibres à relier, des moyens démontables dont une partie interne maintient en contact, grace à des moyens de butée, les surfaces frontales des deux parties de baril- let, et des moyens élastiques pour maintenir l'étanchéité autour des surfaces frontales des deux parties de barillet, à l'intérieur des moyens démontables. Selon une autre caractéristique, le. connecteur comprend en outre, dans le prolongement des moyens de butée et solidaire de ceux-ci, une douille traversée par les fi- bres à relier, par L'intermédiaire d'un passage étanche, ce passage étanche étant constitué de -manière à permettre l'emmagasinage à l'intérieur de la douille, d'une longueur de fibre supérieure à la longueur interne de la douille. Selon une autre caractéristique, les moyens de retenue des extrémités de fibres sont constitués par des bagues solidaires de chaque fibre à son extrémité et s'en- gageant dans les traversées du barillet, de sorte que la surface frontale de chaque bague corresponde à la surface frontale de la fibre correspondante, les surfaces frontales de chaque fibre et de la bague qui lui correspond étant en retrait par rapport à la surface frontale de la partie cor- respondante du barillet. Selon une autre caractéristique, les éléments d'alignement des fibres comprennent au moins un pion de positionnement s'engageant dans chacune des parties du ba- rillet. Selon une autre caractéristique, les moyens de retenue des extrémités de fibres sont constitués par des bagues solidaires de chaque fibre à son extrémité, de ma- nière que la surface frontale de chaque bague corresponde à la surface frontale de la fibre correspondante, les traver- sées dans une première partie du barillet étant constituées de manière que les surfaces frontales des bagues soient en retrait par rapport à la surface frontale de cette première partie de barillet, les traversées dans la deuxième partie du barillet étant constituées de manière que les surfaces frontales des bagues soient en avant de la surface frontale de cette deuxième partie de barillet, de sorte que la jonc- tion des extrémités des fibres s'opère dans la première partie de barillet, les éléments d'alignement des fibres étant constitués par les bagues dans la deuxième partie de barillet, ces bagues présentant une surface extérieure co- nique dans leur partie qui est située en avant de la surfa- ce frontale de la deuxième partie de barillet, cette surfa- ce extérieure conique s'engageant dans la surface intérieu- re partiellement conique, de la traversée correspondante de la première partie du barillet. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront encore de la description qui va sui- vre, donnée en référence aux dessins annexés dans les- quels: - la figure 1 est une coupe longitudinale schéma- tique d'un connecteur conforme à l'invention, - la figure 2 représente schématiquement quelques unes des fibres du connecteur de la figure 1, au niveau de leur extrémité de couplage, dans un premier mode de réali- sation du connecteur. - la figure 3 représente de manière plus détail- lée le connecteur de la figure 1, selon une coupe longitu- dinale, au niveau de la jonction des fibres, selon le pre- mier mode de réalisation du connecteur, - la figure 4 est une coupe schématique longitu- dinale du connecteur de la figure 1, au niveau de la jonc- tion des fibres, pour un second mode de réalisation du con- necteur conforme à l'invention. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement en coupe longitudinale un connecteur conforme à l'inven- tion. Sur la figure 2, on a représenté de manière plus détaillée, la jonction des extrémités de tronçons de fi- bres, à l'intérieur de ce connecteur, pour un premier mode de réalisation de celui-ci. Ce connecteur comprend des moyens 1, 2 de retenue des extrémités de fibres 3, 4 à relier, ainsi que des moyens d'assemblage et d'alignement de ces fibres ainsi retenues; ces moyens d'assemblage et d'alignement maintiennent en regard les surfaces frontales planes 5, 6 des fibres à relier, de manière à aligner les axes optiques de ces fibres. Ils sont constitués par un barillet 7 en deux parties 8, 9 présentant des traversées dans lesquelles s'engagent respectivement les moyens de re- tenue 1, 2 des extrémités des fibres à relier. Les deux parties de barillet présentent des surfaces frontales 10, 11 en regard, parallèles aux surfaces frontales 5, 6 des fibres, ainsi que des éléments d'alignement des fibres à relier. Dans ce premier mode de réalisation du connecteur conforme à l'invention, les éléments d'alignement compren- nent au moins un pion de positionnement 12, s'engageant dans les parties 8 et 9 du barillet. Il est bien évident que le nombre des pions de positionnement qui permettent d'aligner les deux parties du barillet et, -par conséquent, les fibres que ces parties soutiennent, peut être variable; généralement deux pions de positionnement sont nécessaires pour assurer un très bon alignement. Ces pions de positionnement seront décrits plus loin en détail. Dans ce premier mode de réalisation du connecteur conformi pi l'invention, les moyens de retenue 1, 2 des fi- bres À cAfr sont constitués par des bagues dans lesquel- cs anqg.:-!e; 3: Eimit:s 3, 4 des fibres à relier; mst. antenues à l'intérieur des bagues i:'. e9ntoure chacune des fibres à re- i..... 'D...1i.. e 15 entcure l'ensemble -4 -'. AL1 P t-5 - -::.... ', 2! Cplus î.-r n détaii, des moyens -'. "-'.o ''';7-', '.;' ';^= '-- _... v;::-;:-À. ';7: ' -n' { ico ntact, t ice à des s--e - 2 -.f-: -: -. '..;.' -.:.._.3'd' e'.3,C_ _.?......................'?a ú'.'zi> $e s À.,.=. -.. - . _. -,j. &'L '._; 2*X t-L' $ :...,:::... ....d u te- ; -* j _2..f_.A Iia e - _, .. ,,s- |, ' {i Z'r o ea i- ----_ _. .... ;". '.,_;.'.,;.b! -c _,;do _" .!*' ' "f.,....,_-.f.]. 2' i:_,-;!c de: --, ", '- -'.:..L ",,?. ',^ Sd a. Y on : -.2-_.;':..;- -.. *-.;o a. é t, Ce ?;r.-:-. _, =::_:; =.'' '"-,.; ''':i s pa_ des pieces :; j l, -é,;;C. -:.-:te du baLi!let; les :.''; ->i,..'" z.;. - c ? des bagues 18, 19 -l-.4 uZe k"e "-' -.Lt -lr i.et:ices de butée 16, 17 -m.=..ant.!- de T.%EC. t i cDrotact les surfaces frontales 3.62e z'.e; barties de Lau llr. La bague 18 présente un file- age intreur tandi, que la bague 19 présente un filetage ext&rieur correspondant au filetage intérieur de la bague 18; Lors du montage du connecteur, ces deux bagues sont vissées l'une sur l'autre. Le connecteur comprend également des moyens élas- tiques 20, 21 qui seront décrits plus loin en détail, et qui permettent de maintenir l'étanchéité autour des surfa- ces frontales des deux parties du barillet à l'intérieur des bagues 18 et 19. Le pion de positionnement 22 permet d'assurer le positionnement de la butée 16 par rapport à la douille 19 lors du montage. Le connecteur comprend en outre0 pour les deux modes de réalisation de in v tiong dans le prod lgemene des moyens de butée et s oidaire de ceu-ci, une douil.e 23 traverse&par les fbs-s A relier a un jassage 'ta'e 24. La d.ull2 coEmrnd "- at c - reus25 c"i pe rmet - 2ou I.ng n e -- lotniueur de s r' Ds ,s. i.. c..... qui nsere a gine5 =.tua t!ese!ees... fld I aI p 1 ecin r fD 0 e =, _ - 20.Jc, en - mit. 13 de 'La -I.. c:î u lm fOrP - conitque de sa basc, dl Su nîIc p 2. r3% qui enserre ltoa 23 1 n.s s-Z c5 optiques. La en1p u audn une baz mité coniqueest fendue, de q 23 permet demmagasiner une certaine longueur de fibres op- tiques de manière à assurer une meilleure souplesse du con- necteur dans la direction axiale des fibres. Cette douille permet aussi de réparer l'extrémité d'une ou plusieurs fi- bres à relier lorsqu'un incident de montage, par exemple, rend nécessaire le remplacement d'une ou plusieurs bagues de retenue. Les joints élastiques 27, 28 et 32 permettent d'assurer l'étanchéité entre l'intérieur et l'extérieur de la douille 23. Comme on le verra plus loin en détail, les moyens élastiques d'étanchéité 20 et 21 jouent le même rôle. Il est bien évident qu'une douille identique à la douille 23 pourrait être présente sur la partie opposée du connecteur, du c8té de la pièce de butée 17. La figure 3 représente de manière plus détaillée le connecteur des figures 1 et 2, selon une coupe longitu- dinale, au niveau de la jonction des fibres, pour le pre- mier mode de réalisation du connecteur. Les mêmes éléments portent les mêmes références sur cette figure et sur les figures précédentes. On a représenté en 12 l'un des pions de posi- tionnement des deux parties 8, 9 du barillet; ce pion per- met de positionner correctement les deux parties du baril- let de manière à aligner les fibres 4, 5; les bagues de retenue de chacune des extrémités des fibres sont représen- tées en 1, 2 et s'engagent dans les traversées correspon- dantes des deux parties du barillet. Les pièces de butées sont représentées en 16, 17 tandis que les douilles d'as- semblage sont représentées en 18, 19. Enfin, on a représenté--en 20, 21 les joints élas- tiques qui permettent d'assurer l'étanchéité autour des surfaces frontales des fibres à relier. Comme représenté sur la figure, les deux parties 8, 9 du barillet sont assemblées avec les pièces de butée 17, 16, par l'intermédiaire des douilles filetées 32, 33; ces douilles d'extrémité prennent appui sur des épaulements respectifs de chacune des parties du barillet.Des joints souples 34, 35, 36 et 37 permettent d'assurer l'étanchéité entre les surfaces frontales des deux parties du barillet et les parties creuses 38, 39 des pièces de butée 16, 17. Enfin, on a représenté sur cette figure, le pion de positionnement 22 de la pièce de butée 16 par rapport à la douille d'assemblage 19. De la même manière, on a repré- senté en 40 et 41 des pions de positionnement de chacune des parties du barillet par rapport aux pièces de butée correspondantes. Ces divers pions assurent le positionne- ment des divers éléments du connecteur, mais permettent également d'éviter, lors du montage la rotation des pièces de butée et des deux parties du barillet à l'intérieur des douilles 18, 19. La vis 42 immobilise la butée 17 dans la douille 19. Grâce à ce montage, l'étanchéité est assurée autour des surfaces frontales des fibres à relier et l'ali- gnement de ces fibres est parfaitement réalisé; En référence à la figure 4, on a représenté, en coupe schématique longitudinale, un connecteur conforme à l'invention au niveau de la jonction des fibres, pour un second mode de réalisation de ce connecteur. Les mêmes élé- ments portent les mêmes références sur cette figure et sur les figures précédentes. Sur cette figure, on a- représenté les deux par- ties 8, 9 du barillet, les douilles 18, 19 d'assemblage, les pièces 16, 17 de butée avec leurs douilles d'extrémité 32, 33; le pion 43 représenté sur cette figure joue essen- tiellement le rôle de détrompeur de position entre les deux parties du barillet. L'étanchéité autour des surfaces fron- tales des deux parties du barillet est assurée par les joints élastiques annulaires 44, 45, 46, 47. Dans ce second mode de réalisation, les moyens de retenue des fibres, à leurs extrémités, sont constitués par des bagues 48, 49 rendues solidaires de ces fibres par col- lage, par exemple; les surfaces frontales 50, 51 de ces bagues correspondent aux surfaces frontales des fibres qu'elles retiennent. Dans la première partie 9 du barillet, les tra- versées qui contiennent les bagues 49 sont constituées de manière que les surfaces frontales des bagues soient- en retrait par rapport à la surface frontale 52 de cette pre- mière partie du barillet. Dans la deuxième partie 8 du ba- rillet, les traversées 53 sont constituées de manière que les surfaces frontales 50 des bagues 48 soient en avant de la surface frontale de cette deuxième partie du barillet. Il en résulte que la jonction des extrémités des fibres 4, s'opère dans la première partie 9 du barillet. Dans ce second mode de réalisation du connecteur conforme à l'invention, les éléments d'alignement des fi- bres sont constitués par les extrémités des bagues 48, qui s'engagent dans la deuxième partie 9 du barillet; ces ba- gues présentent à leur extrémité une surface extérieure 54, de forme conique, située en avant de la surface frontale de la deuxième partie 8 du barillet; cette surface extérieure conique s'engage dans la surface intérieure partiellement conique de la traversée correspondante de la première par- tie 9 du barillet. Ainsi, il n'est plus nécessaire de pla- cer, entre les deux parties du barillet, des pions d'ali- gnement de ces deux parties. Le contact entre les deux par- ties 8 et 9 du barillet est assuré grâce aux pièces de butée 16, 17 qui appuient sur des entretoises 55, 56 et 57, 58. Ces entretoises agissent sur les épaulements des bagues 48, 49 par l'intermédiaire des joints élastiques 46, 47. Ainsi, grâce à ce montage, l'alignement des fibres optiques est parfaitement assuré grâce aux bagues d'extrémité de ces fi- bres, tandis que l'étanchéité autour des surfaces frontales est assuré grâce aux différents joints représentés sur la figure. Ces joints, outre l'étanchéité permettent d'assurer une souplesse du connecteur vis-à-vis notamment des con- traintes m1ëcarniques transversales. Enfin, dans ce second mode de réalisation, du fait de la forme conique de l'extrémité des bagues de rete- nue des fibres, un volume libre 59 entoure la jonction des fibres. Ce volume libre peut être rempli par un liquide de couplage optique. Le connecteur qui vient d'être décrit permet de garantir l'étanchéité de la jonction des fibres vis-à-vis de l'environnement de cette jonction; il permet également de garantir une souplesse du montage, compatible avec l'en- castrement de divers éléments qui sont raccordés. Les sur- faces frontales des fibres sont légèrement espacées de ma- nière à assurer la protection des états de surface des ex- trémités des fibres. REVENDICATIONS 1. Connecteur pour fibres optiques comprenant des moyens (1, 2) de retenue des extrémités (3, 4) de fibres à relier, des moyens (7) d'assemblage et d'alignement des fi- bres retenues, ces moyens maintenant en regard les surfaces frontales (5, 6) planes des fibres à relier, de sorte que les axes optiques de ces fibres soient alignés, caractérisé en ce que les moyens (7) d'alignement et d'assemblage com- prennent un barillet en deux parties (8, 9) présentant des traversées dans lesquelles s'engagent respectivement les moyens de retenue (1, 2)- des extrémités de fibres à relier, ces parties de barillet présentant des surfaces frontales (5, 6) en regard, parallèles à celles des fibres, ainsi que des éléments d'alignement (12) des fibres à relier, des moyens démontables (18, 19) dont une partie interne main- tient en contact, grâce à des moyens de butée (16, 17) les surfaces frontales (5, 6) des deux parties de barillet, et des moyens élastiques (20, 21) pour maintenir l'étanchéité autour des surfaces frontales (5, 6) des deux parties de barillet, à l'intérieur des moyens démontables (18, 19). 2. Connecteur selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il comprend en outre, dans le prolongement des moyens de butée (16, 17) et solidaire de ceux-ci, une douille (23) traversée par les fibres à relier par l'inter- médiaire d'un passage étanche (24), ce passage étanche étant constitué de manière à permettre l'emmagasinage à l'intérieur de la douille, d'une longueur de fibre supé- rieure à la longueur interne de la douille. 3. Connecteur selon-la revendication 2, caracté- risé en ce que les moyens de retenue (1, 2) des extrémités de fibres sont constitués par des bagues solidaires de cha- que fibre à son extrémité et s'engageant dans les traver- sées du barillet, de sorte que la surface frontale de cha- que bague corresponde à la surface frontale de la fibre 1l correspondante, les surfaces frontales de chaque fibre et de la bague qui lui correspond étant en retrait par rapport à la surface frontale de la partie correspondante du baril- let. 4. Connecteur selon la revendication 3, caracté- risé en-ce que les éléments d'alignement des fibres com- prennent au moins un pion (12) de positionnement s'enga- geant dans chacune des parties du barillet. 5. Connecteur selon la revendication 2, caracté- risé en ce que les moyens de retenue des extrémités des fibres sont constitués par des bagues (48, 49) solidaires de chaque fibre à son extrémité, de manière que la surface frontale de chaque bague corresponde à la surface frontale de la fibre correspondante, les traversées dans une premiè- re partie (9) du barillet étant constituées de manière que les surfaces frontales des bagues soient en retrait par rapport à la surface frontale de cette première partie (9) de barillet, les traversées dans la deuxième partie (8) du barillet étant constituées de manière que les surfaces frontales des bagues soient en avant de la surface frontale de cette deuxième partie du barillet (8), de sorte que la jonction des extrémités de fibres s'opère dans la première partie (9) de barillet, les éléments d'alignement des fi- bres étant constitués par les bagues de la deuxième partie de barillet, ces bagues présentant une surface extérieure (50, 51) conique dans leur partie qui est située en avant de la surface frontale de la deuxième partie de barillet (8), cette surface extérieure conique s'engageant dans la surface intérieure partiellement conique, de la traversée :30 correspondante de la première partie (9)du barillet. 6. Barillet symétrique de positionnement des fi- bres dans chaque partie du barillet du connecteur conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est constitué par une partie symétrique de la par- tie de barillet du connecteur o les fibres sont à posi- tionner, des embouts de fibres de positionnement étant fixés dans cette partie symétrique, en regard des traver- sées de la partie considérée du barillet du connecteur, de sorte que ces embouts dépassent de la surface frontale de la partie symétrique, en regard de la surface frontale de la partie du barillet du connecteur, d'une longueur égale à la moitié de l'écartement recherché.