Brevet FR2479481A2 — publié le 19811002

FR 2479481 A2 19811002 FR 8006620 A 19800325 La présente invention concerne des perfectionnements aux éléments de câblage pour la réalisation d'éléments de câbles à fibres optiques selon la demande de brevet principale nO .79/12092. Dans cette demande brevet principale, il est décrit un élément de câblage unitaire pour fibres optiques se présentant sous la forme d'une bande réalisée en une matiere plastique déformable, cette bande présentant une premiere face continue, des premier et second côtés latéraux, une série d'alvéoles longitudinales, paralleles entre elles, disposées sensiblement suivant une ligne transversale et débouchant chacune dans la seconde face par un chenal d'ac cès, deux chenaux adjacents définissant entre eux un élément de nervure longitudinale, les faces en regard, espacées, de chaque chenal étant conformées de façon à venir en contact étroit l'une avec l'autre après que la bande a été enroulez autour d'un axe longitudinal pour amener les premier et second côtés latéraux en contact en réalisant une structure tubulaire creuse avec une série d'alvéoles fermes réparties suivant sensiblement une disposition circulaire. Parmi les principaux paramètres dont il faut tenir compte pour la réalisation de câbles à fibres optiques, notamment de grande capacité, outre'la résistance mécanique du câble et de sa résistance aux effets thermiques, il faut porter une attention toute particulière à sa résistance au vieillissement. La nature et la forme ces composants des éléments de câblage qui protègent les ibres doivent assurer cette fonction de protection pendant toute la durée de vie utile du guide optique, ce qui conduit à sélectionner des matériaux qui ne se dégradent pas dans le temps et à veiller à ce que la structure de 11 élément de câblage n'engendre pas de contraintes permanentes dans ces composants. Quoique l'element de câblage écrit dans la demande principale remplisse convenâblement ces critères, la présente invention a pour objet un tel élément unitaire de cablage perfectionné permettant d'éliminer l'effet des tensions internes permanentes dues à la déformation de l'é- lément de câblage après la mise en placeaes fibres dans les alvéoles, typiquement son enroulement en hélice à bords jointifs, et à pas grand autour d.'un élément porteur central. Pour ce faire, selon une caractéristique de la présente invention, l'élément de câblage se présente, au repos, sous une configuration au moins partiellement cylindrique, les plans de symétrie longitudinaux des chenaux et des alvéoles associées concourant sensiblement au niveaude l'axe longitudinal de l'élément cylincrique. Avec cet agencement, lorsque la bande alvéolée contenant les fibres optiques est enroulée autour de l'élé- ment porteur de traction, les matériaux de la bande ne se trouvent plus soumis à des sollicitations dues à une orien-tation imposée des chaines de molécules de la matière plastique constitutive de l'élément. De ce fait, en position assemblez, c1 est-à-dire enroulée autour du porteur, il se crée pratiquement plus de fatigue statique au sein du matériau, ce qui évite ainsi d'altérer sa phase plastique. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la descrittion suivante des modes de réalisation, donnés à titre illustratif mais nullement.limitatif , faite en relation avec les dessins annexés, sur lesquels Les figures 1 à 3 représentent différents modes de réalisation de l'élément unitaire de câblage selon la présente invention La figure 4 représente un élément de câblage entière- ment cylindrique analogue aux éléments de câble obtenus par enroulement des élements de câblage des figures 1 et 3;; tes figures 5 et 6 représentent des vues, en élévation et de côté, respectivement, d'un mode de réalisa- tion d'un poste d'insertion des fibres et de fermeture de l'élément de câblage , et La figure 7 représente schématiquement une installation pour la réalisation d'un élément de câble unitaire selon la presente invention, Dans la description qui va suivre, les éléments identiques ou analogues portent les mêmes- références que dans la demande de brevet principale. On a représenté sur la figure, un élément de câblage unitaire 100 selon la présente invention. Comme dans là demande de brevet principale, il se présente sous la forme d'une bande dans laquelle sont formées, transversalement, une série d'alvéoles 3,.3'.debouchant chacune dans une.des faces de la bande par un chenal d'accès 5 défini par des faces en regard espacées sensiblement symétriques 7 à configuration transversale trapezoldale se rétrécissant vers l'alvéole.Les bords latéraux opposés 8 et 8' de la bande comportent des moyens coopérants 9, 9' garantissant leur solidarisation mutuelle .lorsque la bande est refermée sur elle-même, amenant par là même les faces en regard 7 des chenaux 5 en contact étroit poûr fermer et isoler les alvéoles 3 dans lesquelles auront été précédemment déposées les fibres optiques 4 et au moins un conducteur métallique. Conformément à la présente invention, la bande se présente sous une forme partiellement cylindrique, les faces internes 12 des nervures 6, délimitées entre deux chenaux adjacents 5, définissant un premier cylindre intérieur de rayon Rot la face continue externe 2' de l'élément de cabla- ge étant parallèle à cette première surface cylindrique~de rayon RO. De même, les différentes alvéoles 3, 3' sont répar- ties, au repos, suivant un cercle de rayon R1, centre sur l'axe commun 0 des surfaces cylindriques des faces interne et externe de l'élément de bande Dans le mode de réalisation de la figure 1, l'élément de câblage unitaire a un angle au centre d'environ 900, les plans des faces latérales opposées 8 et 8' concourant au niveau de l'axe 0.Dans le mode de réalisation de la figure 3, l'élément de câblage a une .ouverture d'environ 1800. Dans tous les cas, les chenaux 5 et les alvéoles associées 3 ont chacun un plan de symétrie longitudinal et, conformément å la présente invention; ces plans de symétrie longitudinaux 101 des différents chenaux et alvéoles associées concourent tous sensiblement au niveau de l'axe 0 des surfaces cylindriques des faces interne et externe de l'élément de câblage. Comme représenté sur la figure 1, l'élément de cablage 100 comprend au moins un élément de traction longitudinal 13, 13', noyé dans le matériau constitutif de l'élé- ment lors de l'extrusion de celui-cit Le matériau constitutif de l'élément est une.polyo.léfine,~un polymere, typiquement du polyéthylène. Dans le mode de- réalisation représenté sur la figure 2, qui représente de façon non limitative une ouverture supérieure 900, afin d'augmenter l'élasticité transversale de la bande la face extérieure 2' présente une succession d'ondulations longitudinales. dont les sommets 201 se trouvent alignés avec les plans de symétrie longitudinaux 101 des couples chenaux-alvéoles, les creux 200 de ces ondulations se situant au niveau du plan radial intermédiaire entre deux tels plans longitudinaux de façon que, au voisinage de ces derniers, l'épaisseur e du pourtour des alvéoles 3 soit constante. Cet agencement facilite la fermeture de l'élément de câblage tout en minimisant les contraintes qu'elle subit lors de cette opération d'ouverture préalable. Les alvéoles 3 ont typiquement une section circulaire mais, en variante, elles peuvent présenter une section ovoïde 3', comme repré senté sur la partie droite de la figure~l, ou tout autre for me convenant le mieux aux exigences de la fibre optique. On a représenté sur la figure 4 un élément de câblage unitaire 20 sous une forme préalable entièrement cylindrique et donc analogue à l'élément de câble obtenu par enroulement des éléments de câblage des figures 1 et 2 si ce n'est que les bords latéraux 8 et 8', adjacents ne sont pas solidarisés l'un à l'autre et ne le seront qu'après que l'élément de câblage aura été ouvert pour mettre en place les fibres, puis libéré pour recouvrer sa forme fermée. Dans ce mode de réalisation, la bande est extrudée sous forme cylindrique,la coupure longitudinale suivant un rayon,formant les bords sensiblement jointifs 8,8", étant ménagée soit lors de la fabrication de la bande, soit ultérieurement, par exemple juste avant la mise à plat du cylindre. La bande n'est ainsi sujette à contraintes que pendant la phase d'ouverture pour la mise en place des fibres et de l'élément de traction central 10, ces contraintes momentanées ne dépassant par ailleurs en aucun cas la limite élastique de la matière constitutive de la bande. I1 en résulte que l'élément de câble unitaire résultant, équipé de fibres, n'est soumis à aucune contrainte et a donc une durée de vie encore largement accrue.Ce mode de réalisation permet par ailleurs de visualiser l'élément de câble obtenu par enroulement des éléments des figures 1 à 3 autour de l'élément porteur de traction 10, après que les fibres optiques 4 et, additionnellement, au moins un conducteur électrique 15, aient été disposés lâches dans les alvéoles 3. Quoique dans les modes de réalisation des figures 1 à 3, les faces en regard 7 des chenaux d'accès 5 soient normalement écartées de façon à ne venir en contact que lors de la fermeture complète de l'élément de câblage,pour faciliter la mise en place des fibres optiques et des conducteurs électriques dans les alvéoles 3, notamment si l'angle au centre de l'élément de câblage est compris entre 1800 et 3600, comme dans le cas de la figure 4, on prévoiera, comme représenté sur les figures 5 et 6, en amont du dispositif de fermeture 27 de l'élément de câblage, analogue à celui décrit en relation avec la figure 5 de la demande de brevet principale, un dispositif d'écartement ou d'ouverture 210 pour ramener l'élément de câblage 100 dans une configuration moins cintrée que dans sa position normale de repos.A titre d'exemple non limitatif, le dispositif d'ouverture 210 comprend un rouleau 211 disposé transversalement à la direction normale de défilement de la bande lOO,laquelle est amenée suivant un angle prononcé vers ce rouleau pour écarter copieusement la bande et, partant, les bords 7 des chenaux 5 au droit de la génératrice 212. au niveau de laquelle s'effectue l'insertion des fibres optiques 4, après quoi, la bande recouvre instantanément d'elle-même sa position cintrée, ce cintrage étant poursuivi jusqu'à complet enroulement dans le dispositif de fermeture 27 où la bande est refermée autour du porteur central 10. L'installation de fabrication de l'élément de câble unitaire 20 peut être identique à celle représentée sur les figures 4 et 3 de la demande de brevet principale,mais - peut constituer en une ligne homogène, comme représenté sur la figure 7. Sur cette figure 7, on reconnaît, en bas à droite, l'installation de fabrication de la bande 100 proprement dite, avec sa tête d'extrusion 17 à laquelle sont amenés les éléments de traction 13, la bande, une fois refroidie en 18 et séchée en 19, étant acheminée directement vers le poste d'ouverture et de fermeture 270 où sont également amenés le porteur central 10 et les fibres optiques 4. Une fois enroulé autour de l'élément porteur 10, l'élément unitaire de câble 20 reçoit un gainage constitué par des rubans disposes en hélice 28, 28', avant d'être réceptionné sur un tambour de stockage 31, l'élément de câble étant,ce faisant, soumis à un mouvement de rotation autour de l'axe principal de porteur central pour lui conférer,comme susmentionné, une torsion de pas très grand vis-à-vis du diamètre des fibres. Typiquement, le pas de torsion est détermi né de façon qu'une génératrice de référence de l'élément de câble unitaire 20 tourne de 3600 tous les 4 metres de longueur de câble Quoique la présente invention ait été décrite en relation avec des modes de réalisation particuliers, elle ne s'en trouve pas limitée mais est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Elément unitaire de câblage selon la revendication 1 de la demande-de brevet principale, caractérisé en ce que l'élément (100) présente, au repos, une forme au moins partiellement cylindrique, les plans de symétrie (101) des chenaux d'accès (5) et des alvéoles associées (3, 3') concourant sensiblement au niveau de l'axe longitudinal (O) de l'élément cylindrique. 2 - Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle d'ouverture de l'élément cylindrique (100) est supérieur. ou égal à 90 , 3 - Elément selon la revendication 2, caractérisé en ce que 1' angle d'ouverture de l'élément cylindrique (100) est compris entre 1300 et 3600. 4 - Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les alvéoles (3, 3') sont réparties sensiblement suivant un cercle (R1) centré sur l'axe (o), 5 - Elément selonl'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en- ce que la face externe (2') de l'élément cylindrique présente des ondulations longitudinales parallèles dont les crêtes (201) coïncident sensiblement avec les différents plans de symétrie longitudinaux (lOi) des chenaux et alvéoles associées. 6 - Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les alvéoles (3') ont, en coupe transversale, une configuration ovale. 7 - Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est obtenu'par extrusion d'un matériau polymère. 8 - Elément selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément de traction lon- gitudinal (13, 13') noyé dans le matériau polymère. 9 - Elément de câble unitaire à fibres optiques, caractérisé en ce qu'il est constitué à partir d'un élément de câblage (100) selon l'une quelconque des revendications précedentes, enroulé autour d'un élément porteur cylindrique à résistance de traction élevée (10), avec une torsion autour de l'axe de cet élément porteur présentant un pas important devant le diamètre des fibres optiques, au moins une partie des alvéoles (3, 3') renfermant chacune de façon lâche une fibre optique (4). 10 - Procédé. de fabrication d'un élément unitaire selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comme prend, avant la mise en place des fibres optiques (4) dans les alvéoles (3, 3') de l'élément de câblage (100), l'étape d'ouvrir cet élément de câblage (100) pour le ramener vers une configuration moins cintrée pour écarter les chenaux (5,5') et faciliter l'insertion dans les alvéoles associées (3, 3') des fibres optiques (4).