Brevet FR2473500A1 — publié le 19810717

Dispositif de ftcturation de fibres optiques" La présente invention concerne les fibres optiques et porte plus particulièrement sur un dispositif destiné à fracturer des fibres optiques en préparation de la connexion optique de ces fibres avec d'autres fibres. Lorsqu'on accouple mutuellement des fibres optiques dans des épissures et des connecteurs, il est essentiel de faire en sorte que chaque fibre optique à connecter ait des surfaces d'extrémité perpendiculaires à l'axe longitudinal de la fibre, compte tenu d'une tolérance nominale. En outre, la surface d'extrémité de la fibre doit théoriquement présenter un poli de type miroir. Les demandes de brevet U.S. 17 344 et 17 345, toutes deux déposées le 5 mars 1979, décrivent un dispositif commode i pour fracturer ainsi des fibres. Dans chacune de ces demandes de brevet, une tige allongée définit un conduit longitudinal destiné à supporter une fibre et cette tige supporte en outre un élément coupant qui est monté de façon à tourner autour de l'axe longitudinal du conduit et qui peut être déplacé de O fa;on à rencontrer la fibre, lorsqu'il effectue un tour com- plet. Dans chaque cas, l'élément coupant est placé en une position décalée par rapport au conduit de façon qu'on puisse disposer initialement la fibre dans le conduit, après quoi on déplace radialement l'élément coupant par rapport à la fibre >' pour l'amener en contact avec cette dernière, en faisant tourner l'élément coupant pour former une rainure périphérique continue dans la fibre. Lorsque l'opération de rainurage est terminée, on dégage l'élément coupant par rapport à la fibre et une action de traction longitudinale exercée sur la fibre *O permet d'obtenir une fibre correctement fracturée, qui con- vient pcur la connexion à une fibre fracturée de façon simi- laire. Dans le dispositif de chacune des demandes de brevet précitées, le mouvement de l'élément coupant dans la direction radiale de la fibre, amenant cet élément en contact avec la fibre, fait apparaître deux caractéristiques de fonctionne- ment qui réduisent l'efficacité des dispositifs construits de cette manière. Tout d'abord, avant l'insertion de la fibre dans le conduit, il est nécessaire que l'opérateur dépla- ce l'élément coupant radialement vers l'extérieur par rapport au conduit, contre l'action de moyens de rappel qui ont pour fonction de maintenir, au repos, l'élément coupant dans le conduit. Secondement, du fait que l'élément coupant est poussé dans la fibre après l'insertion de la fibre dans le conduit et après que l'opérateur a libéré l'élément coupant, cet élément effectuant pour chaque fracture un tour complet en étant solli- cité radialement de façon à être en contact avec la fibre, l'usure de l'élément coupant est importante et son remplacement est plus fréquent qu'il est souhaitable. Un but de l'invention est de réaliser des dispositifs de fracturation.du type général indiqué ci-dessus mais ayant de meilleures performances. L'invention a plus particulièrement pour but de réaliser des dispositifs de fracturation du type envisagé ci-dessus dans lesquels on peut espérer une durée de vie prolon- gée de l'élément coupant. Les buts ci-dessus ainsi que d'autres sont atteints -0 grâce à un dispositif destiné à fracturer une fibre optique dans lequel une tige allongée définit un conduit longitudinal traversant cette tige qui est destiné à supporter une fibre et dans lequel des moyens de fracturation de fibre sont suppor- tés par la tige de façon à tourner autour d'un axe parallèle à l'axe du conduit et décalé par rapport à ce dernier. Au cours de la rotation des moyens de fracturation, un élément coupant est amené sélectivement dans une position dans laquelle il rencontre le conduit. Les moyens de fracturation permettent de disposer facilement l'élément coupant à l'extérieur du con- iO duit, par une simple rotation de cet élément, ce qui simplifie ledispositif des demandes de brevet précitées, par la suppression de la structure nécessaire pour produire le mou- vement radial relatif décrit entre le conduit et l'élément coupant. En outre, conformément à l'invention, le-mouvement de l'élément coupant s'effectue sans qu'un élément de rappel exerce une poussée radiale sur la fibre qui se trouve dans le conduit. Pour permettre d'exercer une traction sur la fibre, le dispositif de l'invention comporte une structure établis- - 3 2473500 sant un contact sélectif avec la fibre et restreignant directe- ment la traction exercée sur la fibre à une direction longitu- dinale, ce qui améliore la précision de l'extrémité de la fibre lorsque l'opération de fracturation est achevée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation, donnés à titre non limitatif. La suite de la description se réfère aux dessins annexés sur lesquels: le figure 1 est une représentation en perspective du mode de réalisation préféré de l'outil de fracturation de l'invention; la figure 2 est une représentation de face éclatée, en élévation, des éléments de l'outil de la figure 1, avec une partie des éléments représentés en coupe pour montrer les détails et avec le manche tourné de 900 par rapport aux autres pièces de l'outil, pour la commodité de la représentation; et les figures 3 à 6 sont des vues en plan, de dessus, de divers éléments de l'outil de la figure 1, considérés individuellement, et partiellement modifiés. *'0 En se reportant aux figures 1 et 2, on voit un outil 10 qui comprend une tige ou un manche 12 de forme allon- gée comportant un corps 14 qui définit un conduit longitudinal central 16 qui est de façon générale ouvert sur sa longueur s'étendant vers l'extrémité 16a et qui se termine dans une région 18, à son extrémité opposée 16b. Une partie de tête 20 du manche 12 comprend un axe cylindrique court 22 et une pièce de support cylindrique 24. Un tube de guidage 26 part de la surface supérieure de l'axe court 22 et traverse le support 24 en coïncidence avec l'axe longitudinal du manche 12. Le manche est profilé de façon appropriée, comme le montre la figure 1, pour pouvoir être tenu en main commodément. Une fibre optique F (figure 1) à fracturer est placée dans le conduit 16, elle traverse la région 18, pénè- tre dans le tube de guidage 26 et s'étend au-delà de ce der- ?9 nier. Le manche 12 comporte une ouverture 28 qui est destinée à recevoir un support pivotant 30 d'un élément de blocage 32. Une fois qu'on a logé le support 30 dans l'ouverture 28, on introduit une tige 34 dans une ouverture longitudinale 36 du - 4- manche 12 et dans une ouverture 38 du support d'élément de blocage 30, ce qui retient l'élément de blocage 32 sur le man- che 12 et permet un mouvement de rotation de l'élément de blo- cage 32 sur la région 18 pour emprisonner la fibre optique qui se trouve dans le manche. Un tampon 32a est fixé en place sur l'élément de blocage 32 pour venir en contact avec la fibre, c'est-à-dire pour pénétrer dans le conduit 16 et pour emprisonner longitudinalement la fibre. Une plaque de transition 40 accouple le manche 12 à une virole de fibre 42 et à un dispositif de coupé 44. Comme le montrent plus particulièrement les figures 2 et 6, la plaque 40 comporte un alésage axial 46 dont le diamètre et la longueur sont dimensionnés de façon à entourer l'axe court 22. du manche 12, l'alésage 46 communiquant avec un 1'i siège 48. Un passage 50, situé à gauche de l'alésage 46 sur la figure 2, communique également avec le siège 48. La virole de fibre 42 comporte une partie inférieure agrandie 52, de forme circulaire, ayant une dimension qui lui permet de s'ajuster dans le siège 48 de la plaque 40. Lorsque la virole 0 42 est ainsi positionnée dans la plaque 40, un passage 54 de la virole 42 coïncide avec le passage 50 de la plaque 40. De plus, lorsque la virole 42 est ainsi positionnée, un tube de guidage de fibre 56 qui traverse la virole 42 et-se termine par une partie inférieure évasée 58, est placé en coïncidence i avec le tube de guidage 26 de l'axe court 22 du manche. Le tube de guidage 56 présente de préférence une section circu- laire dans une direction transversale par rapport à l'axe A de l'outil, c'est-à-dire l'axe longitudinal du manche 12. Du côté droit de l'alésage 46, sur la figure 2, la plaque 40 définit un alésage 60 qui forme un logement pour un coussinet 62. Un axe de montage 64 du dispositif de coupe 44 est taraudé en 66 et est dimensionné de façon à être ajus- té dans le coussinet 62, tandis qu'une vis 68 qui peut être intrcduite dans l'alésage 60 comporte une partie filetée 70 r qui est associée à la partie taraudée 66 pour fixer le dispo- sitif de coupe 44 sur la plaque 40. Une rondelle 72 est appliquée contre une surface 40a pour emprisonner l'axe de montage 64. Le dispositif 44 comporte une languette 44a, - 5- 2473500 dirigée vers le bas, qui est conçue de façon à se loger dans une encoche de limitation de rotation, 74, formée à la surface de li plaque 40. La figure 6 montre que l'encoche 74 ne s'étend que sur un angle aigu 76 à la surface supérieure de la plaque 40 adjacente au coussinet 62. Le dispositif de coupe 44 comprend en outre un élément coupant 78 qui est placé dans un passage qui s'étend radialement dans le dispositif 44 et qui est fixé dans ce passage au moyen d'une goupille 80. La plaque 40, la virole 42 et le dispositif 44 ont des dimensions et des configurations qui assurent la coinci- dence de l'élément coupant 78 et d'une ouverture transversale 82 formée dans la virole 42, le long de l'axe longitudinal A de l'outil 10. On choisit la distance sur laquelle l'élément coupant 78 pénètre dans le tube de guidage 56 de la virole 42 1'r de façon qu'une fibre placée dans le tube de guidage 56 soit entaillée superficiellement au cours de la rotation du dispo- sitif de coupe 44 sur un angle 76, c'est-à-dire que la lan- guette 44a et l'encoche 74 définissent conjointement une posi- tion de repos pour l'élément coupant 78 dans laquelle cet élément est dégagé du tube de guidage 56, lorsque la languette 44a est en contact avec une surface d'extrémité 74a de l'enco- che, et une position de fracturation pour l'élément coupant, lorsque la languette 44a est en contact avec une surface d'extrémité 74b de l'encoche 74. Comme on le verra, dans la position de repos de l'élément coupant, on peut insérer libre- ment une fibre dans le manche 12 et la virole 42, sans qu'il soit nécessaire que l'opérateur exerce une action sur l'élé- ment coupant pour le dégager du.chemin d'insertion de la fibre. Ainsi, on fait simplement tourner le dispositif de coupe 44 9) pour l'amener à sa position. de repos dans laquelle il est dégagé par rapport au chemin de la fibre et l'opération de coupe peut commencer lorsque la fibre est logée dans l'outil. Au cours de l'opération de fracturation, l'élément coupant 78 vient en contact avec la fibre sans être sollicité radiale- J5 ment au moyen de ressorts ou d'éléments analogues, comme c'est le cas dans les outils des demandes de brevet précitées et, du fait du décalage entre l'axe A de l'outil et l'axe B du dispositif de coupe, il existe une trajectoire de rencontre - 6- ayant la forme générale d'un secteur circulaire qui s'étend sur une partie très limitée de la périphérie de la fibre. On notera que ces deux caractéristiques de l'outil de l'invention prolon- gent considérablement la durée de vie de l'élément coupant 78 par rapport à celle qu'on peut obtenir dans les outils des demandes de brevet précitées, tout en définissant simultanément de façon appropriée les faces d'extrémité de la fibre, sous l'effet de la traction qui fait suite à l'entaillage. L'outil décrit jusqu'ici permet de réaliser une action de traction limitée à une direction longitudinale grâce à la présence d'un dispositif de traction de fibre 83, repré- senté en coupe sur la figure 2, qui comprend un corps définis- sant un alésage inférieur 84 destiné à recevoir et à entourer partiellement la virole de fibre 42, et une cavité latérale 86 qui est conçue de façon à mettre à nu l'ouverture 82 de la virole lorsque le dispositif de traction de fibre 83 est accou- plé à la virole 42. Le dispositif de traction 83 comporte des premier et second éléments qu'on peut déplacer mutuellement dans une direction transversale par rapport à l'axe A de l'outil, pour les amener en contact avec la fibre et qu'on peut déplacer conjointement le long de l'axe de l'outil. Le dispositif de traction 83 comprend ainsi de préférence une partie verticale 88 sur laquelle est articulée une autre par- tie 90, l'articulation étant obtenue par la réalisation d'un passage 92 dans la partie 90 et d'une fente 94, représentée sur la figure 2, qui s'étend le long de l'axe A et coïncide avec le tube de guidage 56 de la virole, ou élément de retenue, 42. Un passage longitudinal 96 traverse le corps 88, en coïncidence avec les passages 54 et 50 qui sont respectivement formés dans l'élément'de retenue 42 et la plaque 40, et une tige de guidage de traction 98 traverse les passages 96, 54 et et pénètre dans un autre passage qui est formé dans le m.3;^he 12. Lorsque l'entaillage de la fibre au moyen du dispo- sitif coupant 44 est terminé, on pince ensemble les parties 88 3') et 90 du dispositif de traction 83 pour les amener en contact avec la fibre entaillée et on déplace le dispositif de traction 83 vers le haut (figure 2) le long de la tige de guidage 98. L'élément de blocage 32 interdit tout mouvement de translation - 7- de la partie de fibre qui s'étend dans le manche à partir de la partie entaillée. L'action de fracturation est ainsi ache- vée et on peut extraire la fibre en la faisant sortir du man- che 12 par l'ouverture 16a. S Le dispositif de traction de fibre 83 assure en association avec la languette 44a et la fente de limitation de rotation 74, une fonction supplémentaire de l'outil qui consiste en une protection de l'élément coupant 78. En effet, la prolongation de la partie 90 du corps du dispositif de traction au-dessus de la cavité 86 et la limitation de la rotation de l'élément coupant à l'angle 76 seulement font en S;orte que l'élément coupant se trouve toujours à l'intérieur de la structure protectrice de l'outil et ne soit pas endomma- gé par une mauvaise utilisation de l'outil, comme par exemple par une chute de celui-ci. Comme le montrent plus particulièrement les vues en plan des pièces 83, 42 et 40 représentées respectivement sur les figures 3, 4 et 6, chacun des passages 96, 54 et 50 existe de préférence en double, de façon que l'outil comporte une f paire de tiges de guidage 98 du dispositif de traction, entourées par le dispositif de traction 83. Pour la commodité de la représentation, la figure 2 montre un mode de réalisa- tion dans lequel il existe une seule tige 98 et dans lequel les passages 96, 54 et 50 sont tous des passages uniques q disposés le long d'un axe parallèle à l'axe longitudinal A des détails supplémentaires du manche. Les pièces de l'outil sont de préférence en matière plastique, à l'exception du dispositif de coupe 44 et des tiges d'assemblage qui sont avantageusement en métal. On voit que l'élément coupant représenté comprend une plaque de métal plane qui est traversée par la goupille 80 et à laquelle est - 8 - 2473500 fixé un diamant taillé en pointe et poli. A titre d'autres matières de coupe utilisables pour la fracturation, on peut citer par exemple des pierres, des céramiques moulées, des filaments ou des disques métalliques diamantés, etc. Dans un mode de réalisation particulièrement préfé- rable, la ou les tiges 98 sont matées ou déformées de toute autre manière à leurs extrémités extérieures, après le montage de l'outil, grâce à quoi ces tiges remplissent également la fonction qui consiste à retenir ensuite en permanence le dispo- in sitif de traction de fibre 83 sur l'outil. L'élément coupant est ainsi entièrement enveloppé en permanence, ce qui le pro- tège contre une détérioration accidentelle en cas de mauvaise utilisation de]'outil. Dans un tel mode de réalisation, le dispositif de traction de fibre 83 ne peut accomplir le long de la tige 98 qu'un mouvement limité, suffisant pour achever la fracturation. En retournant à la figure 2, on voit qu'on peut facilement séparer le manche 12 des parties restantes de l'outil, du fait qu'il est simplement emmanché dans l'outil par l'intermédiaire de l'axe court 22. On peut ainsi remplacer à volonté un manche par un autre pour.s'adapter à diverses structures de fibre/câble. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au mode de réalisation particulier décrit ci-dessus de l'outil de fracturation, sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, dans le cas du montage d'un connec- teur à l'extrémité d'une fibre, un manche de remplacement ayant une configuration appropriée peut maintenir une fiche de connecteur. On enfile alors dans la fiche de connecteur puis 21 dans la zone de fracturation de l'outil e.t dans le dispositif de traction la fibre qui doit être fracturée et accouplée au connecteur. Après fracturation de la fibre, cette dernière est tirée en arrière dans la fiche, en utilisant de préférence un embout de fiche rétractable qui met la fibre à nu pour la 3'-; fracturation et qui est ensuite déplacé vers l'avant pour pro- tcçger la face d'extrémité de la fibre fracturée. Il entre éga- lement dans le cadre de l'invention de faire en sorte que l'axe court du manche qui définit le tube de guidage 26 puisse - 9 - 2473500 être ouvert afin que la fibre fracturée puisse être séparée directement du manche dans l'environnement correspondant à l'application considérée. - 10 2473500 REVENDT ATIONS 1. Dispositif de fracturation de fibres optiques, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens de support de fibre comportant un conduit allongé destiné à supporter une fibre, et comprenant une virole de fibre munie d'un guide de fibre en coïncidence longitudinale avec le conduit; et des moyens de fracturation de fibre qui sont supportés par les moyens de support de fibre de façon à pouvoir effectuer une rotation autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal du conduit et décalé par rapport à ce dernier, et qui comportent un élément coupant qui peut se déplacer dans la virole de fibre et dans le guide de fibre sous l'effet de cette rota- tion. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé 1.5 en ce que les moyens de support de fibre comprennent un manche qui définit le conduit et qui est fixé de façon amovible aux moyens de support de fibre. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- ticr.s 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des G moyens de blocage qui sont supportés par les moyens de support de fibre de façon à accomplir un mouvement qui les amène dans le conduit afin de bloquer longitudinalement une fibre pendant la fracturation de celle-ci. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé % en ce que les moyens de support de fibre comprennent un manche qui définit le conduit, ce manche comportant une région que traverse le conduit; et des moyens de blocage qui sont suppor- tés par les moyens de support de-fibre de façon à pouvoir accomplir un mouvement de rotation les amenant en contact avec ladite région et les faisant pénétrer dans le conduit pour bloquer longitudinalement une fibre pendant la fracturation de celle-ci. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- ticns 1 à A, caractérisé en ce que la virole de fibre définit 3 une ouverture qui communique avec le guide de fibre dans une direction transversale par rapport à l'axe longitudinal du conduit. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisé en ce que la section du guide de fibre, dans une direction transversale par rapport à l'axe longitudinal du conduit, est circulaire; et l'écartement entre l'axe de rotation des moyens de fracturation et l'axe longitudinal du conduit est tel que l'élément coupant décrit une trajectoire qui rencontre un secteur circulaire du guide de fibre sous l'effet de la rotation des moyens de fractura- tion de fibre. 1.') 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de fracturation de fibre sont supportés de façon à accomplir une rotation limitée afin que l'élément coupant demeure à l'intérieur de la virole de fibre. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de traction de fibre qui sont supportés par les moyens de support de fibre de façon à accomplir un mouvement longi- tudinal le long de l'axe du conduit et à venir en contact O avec une fibre qui est placée dans le conduit. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de traction de fibre comprennent des première et seconde pièces qui peuvent être déplacées l'une par rapport à l'autre dans une direction transversale par S rapport à l'axe du conduit pour venir en contact avec la fibre et qui peuvent être déplacées conjointement le long de l'axe du conduit. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de support de fibre définissent des moyens qnl à tiges parallèles à l'axe du conduit et distantes de cet axe, et en ce que les moyens de traction de fibre entourent les moyens à tiges de façon à se déplacer le long de ces derniers. 11. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de traction de fibre sont supportés par les moyens de support de fibre de façon à pouvoir accomplir un mouvement de translation limité le long de l'axe du conduit.