Brevet FR2500936A1 — publié le 19820903

DISPOSITIF DE CONNEXION DE DEUX ELEMENTS DE CABLE A FIBRES OPTIQUES La présente invention concerne un dispositif de connexion de deux éléments de câble à fibres optiques du type comportant chacun, sous une enveloppe de protection, un support cylindrique diélectrique armé le long de son axe et creusé de rainures, soit longitudinales, soit hélicofdales à pas simple ou alterné, régulie- rement disposées sur son pourtour, et dans chacune desquelles est logée une fibre optique. On connaît déjà des procédés et des dispositifs permettant de réaliser une connexion ou épissure de tels câbles de transmission par fibres optiques. On se reportera par exemple à la demande de brevet français nO 80 0S737 déposée au nom de la Demanderesse le 14 mars 1980, concernant: "Procédé et appareillage de raccordement sur chantier de câbles à fibres optiques".Selon cette demande, le procédé de connexion de deux câbles de transmission par fibres optiques comporte les étapes suivantes effectuées sur chaque extrémité de câble: - on dénude les extrémités des câbles sur une longueur prédéterminée; - on écarte vers l'extérieur les fibres ainsi dégagées et on les fixe provisoirement sur un support entourant le câble; - on coupe perpendiculairement à son axe le support débarrassé de ses fibres et on y fixe rigidement une pièce formant embout prolongateur, jouant le rôle de connecteur, et comportant une partie cylindrique creusée de rainures régulièrement disposées sur son pourtour, et une partie formant collerette de diamètre supérieur à celui du support de câble, montée solidairement sur une face terminale de ladite partie cylindrique, et rainurée au même écartement angulaire que cette partie cylindrique;; - on rabat les fibres dans les rainures de cet embout et on les y fixe rigidement; - on coupe perpendiculairement à son axe cet embout ainsi que les fibres qu'il porte et on polit ledit embout; - on fixe à demeure chacun des assemblages support-embout par des moyens de rigidification; - on met en contact les deux faces de coupe et on aligne les deux câbles par des moyens d'alignement; - on protège mécaniquement l'épissure ainsi réalisée en solidarisant deux pièces formant montures entre elles, dans lesquelles sont positionnés librement les deux embouts, respectivement, et en bloquant lesdites montures une fois solidarisées au moyen d'une bague filetée ; et - on applique les deux faces de coupe l'une contre l'autre sous pression par des moyens de serrage appropriés, constitués par exemple par des presse-étoupes. Selon cette même demande, l'opération du procédé décrit cidessus consistant à aligner les deux câbles est effectuée en introduisant des tiges de centrage dans des orifices ou alésages longitu finaux de forme triangulaire, par exemple au nombre de trois, servant d'éléments d'indexation angulaire, et pratiqués dans la collerette de chaque embout. La distance de chaque orifice à l'axe de l'embout est supérieure au rayon du support de câble, de sorte que chaque tige dépasse de la face de coupe de l'embout du premier câble et vient s'engager dans un orifice correspondant de l'embout du deuxième câble. Cependant, une telle opération d'alignement de deux câbles présente des inconvénients. En effet, l'introduction des tiges de centrage dans leurs orifices respectifs est une opération délicate et relativement longue à exécuter, ce qui augmente notablement le temps de raccordement, notamment sur chantier, de deux câbles de transmission par fibres optiques. De plus, lorsqu'on désire utiliser, et de façon répétée, un même embout du type décrit précédemment avec d'autres embouts identiques, il est indispensable à chaque fois de recommencer le positionnement angulaire des embouts au moyen des tiges de centrage ; dans ces conditions, les montages et les démontages successifs des tiges de centrage peuvent provoquer une déformation des orifices d'indexation des embouts, entraînant dès lors un alignement imprécis des deux câbles à raccorder. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de connexion de deux câbles à fibres optiques, qui est entièrement satisfaisant, et assure un alignement rapide et précis de deux câbles à raccorder. A cet effet, I'invention a pour objet un dispositif de connexion de deux éléments de câble à fibres optiques, comportant deux pièces formant embouts, alignées et positionnées angulairement l'une par rapport à l'autre, en contact l'une avec l'autre, et montées sur les deux extrémités des éléments de câble à connecter, respectivement, des première et seconde pièces formant montures à l'intérieur desquelles sont logées les deux pièces formant embouts, respectivement, et des moyens pour solidariser les première et seconde pièces formant montures entre elles, caractérisé en ce qu'il comporte également des moyens pour fixer les deux pièces formant embouts aux première et seconde pièces formant montures, respectivement, de sorte que chaque pièce formant embout et chaque pièce formant monture correspondante constituent un ensemble unitaire rigide. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de solidarisation comportent au moins une patte solidaire de la seconde pièce formant monture et s'étendant longitudinalement vers la première pièce formant monture, et au moins un logement pratiqué dans la première pièce formant monture et dans lequel est insérée la patte, de sorte que les première et seconde pièces formant montures forment un ensemble unitaire rigide. De préférence, les première et seconde pièces formant montures comportent trois logements et trois pattes coopérant avec les logements, répartis d'une façon non uniforme à leur périphérie, respectivement. On comprend qu'ainsi, après avoir prépositionné angulairement les deux embouts, leurs fixations avec leurs montures respectives; jouant le rôle de pièces mâle et femelle, et servant de pièces mécaniques de protection, permettront d'utiliser un grand nombre de fois un même embout avec divers embouts successifs, en vue d'effectuer des raccordements successifs de deux câbles. Ainsi, les pattes de la pièce mâle, reçues dans les logements de la partie femelle, constituent des éléments d'indexation simples, efficaces, assurant un alignement précis des deux câbles à raccorder. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels: - la figure 1 représente une vue en perspective éclatée du câble de transmission sur lequel est destiné à être fixé un embout prolongateur dont les deux parties extrêmes sont représentées séparément; - la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif de connexion de deux câbles selon l'invention; - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2, selon un premier mode de réalisation ; et - la figure 4 est une vue similaire à la figure 3, selon un second mode de réalisation. Suivant un exemple de réalisation, et en se reportant à la figure 1, on a représenté en 1 l'extrémité d'un câble de transmission par fibres optiques destiné à être connecté ou raccordé à un autre câble (non représenté). Cet élément de câble 1, d'axe XX', comporte une armature ou âme centrale 2 destinée à rigidifier le câble et à absorber les contraintes longitudinales, autour de laquelle est disposé un support ou jonc cylindrique diélectrique 3 creusé de rainures 4, longitudinales ou hélicoldales à pas simple ou alterné, à profil par exemple en forme de V, et distribuées uniformément sur la surface externe du support 3. A l'intérieur de chaque rainure 4 est logée une fibre optique 6, et on a représenté en 7 l'enveloppe de protection du câble 1. Pour réaliser un raccordement de deux câbles de transmission par fibres optiques du type représenté en 1 sur la figure 1, il est d'usage de procéder à une fixation rigide d'une pièce formant embout prolongateur, jouant le rôle de connecteur, telle que représentée en 10, avec le support 3 du câble. Cet embout 10 comporte une première partie cylindrique formant queue 11 de même diamètre que le support 3, et creusée de rainures 12 longitudinales, parallèles, de profil par exemple en forme de V, et distribuées uniformément sur le pourtour externe de la partie cylindrique 11 au meme écartement angulaire que les rainures 4 du support 3 du câble. Cette première pièce cylindrique 11 comporte également un alésage central 14 pratiqué sur toute sa longueur, et destiné à recevoir l'âme centrale 2 du câble 1. Cette pièce cylindrique 11 se termine par une première gorge circulaire 15 dont le diamètre, inférieur à celui de la partie cylindrique 11, est choisi légèrement supérieur au diamètre du cercle inscrit par les fonds des rainures, la profondeur des rainures au niveau de la partie cylindrique 11 étant identique à celle du support 3 du câble. Cette première gorge 15 se prolonge par une pièce formant collerette 17, de diamètre supérieur à celui du support 3, munie d'un évidement central (non représenté) ménagé sur toute sa longueur, et d'une pluralité d'ouvertures longitudinales 18, ménagées sur toute la longueur de la collerette 17, et régulièrement réparties autour dudit évidement, suivant le même écartement angulaire que les rainures 12 de la pièce cylindrique 11.Chaque ouverture 18 présente une forme en V dont la pointe est dirigée vers l'évidement. Ainsi, chaque ouverture 18 se trouve exactement dans le prolongement de chaque rainure 12 de la pièce cylindrique 11. La collerette 17 est terminée par une seconde gorge circulaire 19, identique à la gorge 15, et de même diamètre que celleci. La gorge 19 se prolonge par une seconde partie cylindrique 21 identique à la partie cylindrique 11, c'est-à-dire de même diamètre, et rainurée au même écartement angulaire. La longueur de cette seconde partie cylindrique 21 est inférieure à celle de la partie 11, et comporte éventuellement un alésage central 22 de diamètre inférieur à celui de l'alésage 14 de la partie 11. Avantageusement, cet embout 10 est obtenu par moulage d'une pièce symétrique qui, par tronçonnage suivant son plan de symétrie, donne deux embouts 10 qui seront respectivement fixés sur les deux extrémités des câbles à raccorder. Comme on le voit bien sur les figures 1 et 2, les premières opérations à effectuer pour le raccordement de deux câbles de transmission par fibres optiques 1 et 1', consistent tout d'abord à dénuder les extrémités des câbles sur une longueur prédéterminée, à écarter vers l'extérieur les fibres 6 ainsi dégagées, et à couper perpendiculairement à son axe le support 3 débarrassé de ses fibres, de telle sorte que l'âme centrale 2 dudit support fasse longitudinalement saillie. L'opération suivante consiste à positionner et à maintenir les fibres 6 dans les rainures 12 de l'embout 10 et à les y fixer rigidement.Cette opération de positionnement peut être effectuée à l'aide du dispositif décrit dans la demande de brevet français ne 80 23464 déposée au nom de la Demanderesse le 3 novembre 1980, concernant "Dispositif de positionnement de fibres optiques dans une pièce formant embout destinée au raccordement de deux câbles de transmission par fibres optiques". Une fois les fibres optiques 6 positionnées dans les rainures 12 de l'embout 10, celui est entraîné en translation en direction du câble 1, de telle sorte que l'âme 2 du câble pénètre dans l'alésage 14 de l'embout 10, assurant ainsi une fixation dudit embout avec le câble. De plus, lors de la translation de l'embout 10, les fibres optiques traversent les ouvertures 18 de la collerette 17, puis viennent se positionner dans les rainures de la partie cylindrique 21 du connecteur. On fait ensuite coulisser un joint torique souple 24 (figure 2), préalablement inséré autour du support 3, le long de la partie cylindrique 11 de l'embout 10, de façon à appliquer les fibres 6 au fond des rainures en V, jusqu'à ce qu'il occupe sa place définitive dans la gorge 15. On introduit un autre joint torique (non représenté) dans la gorge 19 de l'embout 10, de façon à appliquer l'extrémité libre des fibres au fond des rainures et on procède au collage des extrémités des fibres dans la gorge 19. Le joint torique occupant la gorge 19 est ensuite éliminé par tout moyen approprié, tel que par exemple une meule à double granulométrie supprimant le polissage des fibres.L'ensemble câble embout 10 est ensuite soumis à une rigidification, au moyen d'un manchon thermorétractable 26 (figure 2) placé à cheval sur ces deux pièces, comme cela est décrit dans la demande de brevet français n" 80 OS737 déposée au nom de la Demanderesse le 14 mars 1980, concernant: "Procédé et appareillage de raccordement sur chantier de câbles à fibres optiques1'. Selon cette demande, et comme il apparaît sur la figure 2, autour du manchon 26 est placé un joint élastique cônique 27 prenant appui sur un coin métallique 28, bloqué en rotation, et venant en butée sur la face arrière de la collerette 17. Un anneau cônique de centrage 32, bloqué en rotation par une vis 33, complète l'ensemble de rigidification. Après avoir procédé de la même façon sur le deuxième câble 1' destiné au raccordement, et à l'extrémité duquel est monté un embout 10' (figure 2), I'opération suivante consiste à aligner les deux câbles 1 et 1' au moyen de deux pièces mécaniques préalablement insérées autour des deux câbles, que l'on va maintenant décrire en se reportant aux figures 2 à 4. Les deux embouts 10 et 10' sont disposés dans deux pièces mécaniques formant montures annulaires, par exemple en acier traité, 35 (pièce femelle) et 36 (pièce mâle), respectivement. Les collerettes respectives des deux embouts 10 et 10', de diamètre légèrement inférieur à celui des deux pièces 35 et 36, sont rendues solidaires des deux montures 35 et 36, respectivement, par des moyens de fixation, constitués par exemple par une colle sujette à adhérer aux embouts (10, 10') et aux montures (35, 36).Cette colle est par exemple une résine du type acrylique, chargée par exemple par de la silice, venant se déposer annulairement entre chaque collerette et la monture correspondante, constituant ainsi une gaine d'enrobage 37 de chaque collerette, de sorte que chaque embout (10 ; 10') et chaque monture correspondante (35 ; 36) forment un ensemble unitaire rigide. Avantageusement, chaque gaine d'enrobage 37 en résine est obtenue par moulage. On notera qu'avant de procéder à la fixation rigide de chaque embout avec sa monture correspondante, il est nécessaire d'effectuer un prépositionnement angulaire des deux embouts mis face à face. Ce prépositionnement peut être effectué en introduisant des tiges de centrage dans des orifices ou alésages longitudinaux 40 (figure 1), de forme triangulaire, par exemple au nombre de trois, et répartis d'une façon non uniforme à la périphérie de la collerette de chaque embout. Chaque tige de centrage dépasse de la face de coupe de l'embout du premier câble et vient s'engager dans un orifice correspondant de l'embout du deuxième câble. Puis, après fixation de chaque embout (10 10') sur sa monture correspondante (35; 36), les tiges de centrage peuvent être retirées par tout système approprié. Pour réaliser l'alignement proprement dit de deux câbles 1 et 1' destinés à être raccordés, on procède de la manière suivante. La monture mâle 36, solidaire de l'embout 10', comporte à sa périphérie trois pattes 42, par exemple en acier traité, s'étendant longitudinale ment, et réparties d'une façon non uniforme, jouant ainsi le rôle de détrompeurs. Avantageusement, les trois pattes 42 font partie intégrante de la monture 36. L'alignement des deux câbles est assuré en positionnant angulairement les deux embouts 10 et 10' par introduction des trois pattes 42, servant d'éléments d'indexation, dans trois logements 44 pratiqués également d'une façon non uniforme à la périphérie de la monture femelle 35. Les pattes 42 et les logements 44 constituent ainsi des moyens de solidarisation des deux montures 35 et 36 entre elles. Selon un premier mode de réalisation, représenté sur la figure 3, chaque patte 42 présente une forme- sensiblement ovale en section transversale, et est reçue dans le logement 44 de forme identique, de sorte que chaque patte 42 est en contact surfacique avec le logement correspondant 44. Selon un second mode de réalisation préférée, représenté sur la figure 4, chaque patte 42 est une tige s'inscrivant dans le logement 44 dont le pourtour est un arc de cercle 44a dont les deux extrémités sont reliées par une partie plane 44b, de sorte que chaque tige 42 est en contact linéique en A avec le logement correspondant 44. Le raccordement des deux câbles de transmission par fibres optiques est achevé par mise en place d'une bague de blocage filetée 47 (figure 2), venant appuyer contre un joint élastique plat annulaire 49 en butée sur la monture mâle 36, et dont l'extrémité coopère avec un filetage 50 pratiqué sur la monture femelle 35. Un joint d'étanchéité 51 est écrasé entre les deux montures 35 et 36 serrées par la bague 47, et deux presse-étoupes 52 solidaires des deux montures 35 et 36, respectivement, permettent d'appliquer une pression entre les deux faces terminales des embouts 10 et 10'. On notera que le démontage d'un tel raccordement est particulièrement simple puisqu'il se limite au dévissage de la bague filetée 47 après desserrage des presse-étoupes 92 et au désenfichage des deux montures 35 et 36. En outre, si l'on désire ultérieurement procéder à un autre raccordement du type décrit précédemment, l'enfichage des deux montures 35 et 36 permet d'assurer rapidement le positionnement angulaire des deux embouts mis face à face. Le dispositif de connexion selon l'invention a été décrit cidessus en se référant à des éléments de câble de type cylindriques rainurés. Bien entendu, ce dispositif peut s'appliquer à toute autre structure de câble, sans sortir du cadre de l'invention. On a donc réalisé suivant l'invention un dispositif de connexion de deux éléments de câble à fibres optiques, qui est très efficace, dont les deux montures assurent simultanément une protection d'une épissure et un alignement des deux câbles à raccorder, jouant ainsi le rôle de connecteurs, et qui est particulièrement avantageux du point de vue utilisation répétée de l'un de ses connecteurs avec un autre connecteur de forme complémentaire. Bien entendu, I'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés et comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si cellesci sont effectuées suivant l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Dispositif de connexion de deux éléments de câble à fibres optiques, comportant deux pièces formant embouts (10; 10'), alignées et positionnées angulairement l'une par rapport à l'autre, en contact l'une avec l'autre, et montées sur les deux extrémités des éléments de câble à connecter (1; 1'), respectivement, des première (3S) et seconde (36) pièces formant montures à l'intérieur desquelles sont logées les deux pièces formant embouts (10 ; 10'), respectivement, et des moyens (42, 44, 47) pour solidariser les première et seconde pièces formant montures entre elles, caractérisé en ce qu'il comporte également des moyens (37) pour fixer les deux pièces formant embouts (10 ; 10') aux première (35) et seconde (36) pièces formant montures, respectivement, de sorte que chaque pièce formant embout et chaque pièce formant monture correspondante constituent un ensemble unitaire rigide. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de fixation (37) sont constitués par une colle adhérant à chaque pièce formant embout (10; 10') et à chaque pièce formant monture (35; 36), assurant ainsi une liaison mécanique entre chaque pièce formant embout et chaque pièce formant monture. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque pièce formant embout (10 10') comporte une collerette (17) de diamètre supérieur à celui de l'élément de câble correspondant et comprenant au moins une ouverture longitudinale (18) destinée à recevoir une fibre optique (6), et en ce que chaque pièce formant monture (35 ; 36) est de forme cylindrique et comporte un épaulement annulaire de diamètre supérieur à celui de la collerette (17) et sur lequel vient en butée la collerette, la colle étant déposée annulairement entre la collerette et l'épaulement, constituant ainsi une gaine d'enrobage (37) de la collerette. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la colle est une résine et en ce que la gaine d'enrobage (37) est obtenue par moulage. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que chaque collerette (17) se termine par une partie cylindrique formant queue (11) sensiblement de même diamètre que l'élément de câble correspondant, creusée d'au moins une rainure (12) longitudinale dans laquelle est logée la fibre optique (6), et montée solidairement à une extrémité de l'élément de câble correspondant. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de solidarisation comportent au moins une patte (42) solidaire de la seconde pièce formant monture (36) et s'étendant longitudinalement vers la première pièce formant monture, et au moins un logement (44) pratiqué dans la première pièce formant monture (35) et dans lequel est insérée la patte (42), de sorte que les première (35) et seconde (36) pièces formant montures forment un ensemble unitaire rigide. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les première (35) et seconde (36) pièces formant montures comportent trois logements (44) et trois pattes (42) coopérant avec les logements, répartis d'une façon non uniforme à leur périphérie, respectivement. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque patte (42) présente, en section transversale, une forme sensiblement ovale, et en ce que chaque logement (44i présente également une forme sensiblement ovale recevant ladite patte correspondante. 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque patte (42) est une tige, et en ce que le pourtour de chaque logement (44) est un arc de cercle (44a) dont les deux extrémités sont reliées par une partie plane (44b), ladite tige s'inscrivant dans le logement correspondant. 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de solidarisation comportent de plus une bague filetée (47) montée en butée sur la seconde pièce formant monture (36) et assurant le blocage des deux pièces formant montures entre elles.