Brevet FR2510269A1 — publié le 19830128

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR REALISER UN EMBOUT DE FIBRE OPTIUE ET PRODUIT AINSI OBTBU. La présente invention concerne les produits et procédés et les dispositifs pour réaliser des embouts de fibres optiques ainsi que les produits obtenus par ce procédé et les moyens spécifiquement mis en oeuvre pour ce procédé. I > aiis les domaines techniques les plus variés, de plus en plus la transmission d'informations se fait au moyen de faisceaux lumineux véhiculés par des fibres optiques. Il s'en suit donc la nécessité de concevoir des cables de transmission industriels qui puissent être réalisés, manipulés et utilisés sans problème et notamment sans qu'il soit toujours nécessaire de tenir compte de la fragilité inhérente du matériau dans lequel sont réalisées les fibres optiques. Pour cela, il a été conçu des cables de fibres optiques comportant au moins une fibre autour de laquelle a été disposée une gaine, cette gaine concourant essentiellement à assurer la protection de la fibre sur la plus grande partie de sa longueur contre des chocs, mais aussi pour lui assurer une certaine flexion dans une limite donnée. Cette technique donne toute satisfaction et ne pose plus de problème majeur. Cependant, il reste malgré tout, toujours des problêmes non résolus pour assurer les raccordements des cables de fibres optiques entre eux. Pour cela, il a été réalisé un grand nombre de connecteurs de ces cables, qui dans l'ensemble donnent toute satisfaction du moins pour assurer la bonne transmission des informations optiques c'est à dire que ces connecteurs assurent l'abou- tement de deux fibres et ainsi l'énergie lumineuse parcourant ces fibres passent parfaitement d'une fibre à l'autre. Par contre, il reste toujours un problème important qui jusqu'à maintenant n'a toujours pas trouvé de solution satisfaisante. Ce problème concerne essentiellement la réalisation des passages de la fibre optique entourée de sa gaine dans le corps du connecteur. Les réalisations actuelles de ces passages présentent un point de faiblesse qui font que, quelques fois la fibre optique se rompt au niveau de ce passage, cette rupture étant due par exemple, aux torsions, arrachements, etc. La présente invention a pour but de pallier cette inconvénient et de réaliser un raccordement de cable de fibre optique permettant d'assurer une continuité de tous les cables2 ce raccordement présentant toutes les sécurités voulues et sans qu'il soit besoin de prendre des précautions par ticuliôres pour ces raccordements. La présente invention a aussi pour but de mettre en oeuvre un procédé de raccordement de fibres optiques entourées d'une gaine avec un canon et de réaliser des moyens pour mettre en oeuvre le procédé. Plusrprécisément, la présente invention a pour objet un procédé pour réaliser le raccordement d' au moins une fibre optique entourée d'une gaine relativement souple avec un canon, caractérisée par le fait qu'il consiste, à réaliser dans ledit canon une première percée axiale dont une première extrémité débouchante a une section légèrement supérieure à celle de ladite fibre, et dont l'autre deuxième extrémité débouchante a une section à évolution continue supérieure à la section maximale de la gaine, à enlever une partie de ia di te gaine à Ime extrémité de ladite fibre, à introduire ladite fibre avec ladite gaine dans ladite percée axiale de façon à ce que l'extrémité dénudée soit située dans ladite première extrémité et que ladite fibre recouverte de sa gaine soit dans ladite deuxième extrémité de ladite percée axiale, à solidariser l'extrémité dénudée de ladite fibre avec ledit canon, et à enfoncer dans ladite deuxième extrémité un coin entourant ladite gaine, ledit coin ayant une forme extérieure sensiblement complémentaire de la deu xième extrémité,-ledi-t coin en s'enfonçant dans ladite deuxième extrémité se resserrant, au moins partiellement, sur ladite gaine pour la pincer et la maintenir solidaire dudit canon. La présente invention a aussi pour objet un dispo sitif pour mettre en oeuvre ledit procédé décrit ci-dessus, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour prendre appui sur ledit canon, deys moyens pour prendre appui sur ledit coin, et des moyens pour exercer deux forces en opposition et tendant à rapprocher ledit canon et ledit coin. La présente invention a aussi pour objet un embout de fibre optique entourée d'une gaine caractérisé par le fait qu'il comporte, un canon comportant une percée axiale dont une première extrémité débouchante a une section légèrement supérieure à ladite fibre et dont 1' autre deuxième extrémité débouchante a une section à évolution continue supérieure à la section de ladite gaine, ladite fibre comportant une extrémité dénudée, cette dite extrémité étant disposée dans ladite percée axiale au niveau de ladite première extrémité, et une partie de ladite fibre entourée de sa gaine étant située au niveau de ladite deuxième extrémité, et un coin entourant ladite gaine située dans ladite deuxième extrémité; ledit coin ayant une section complémentaire de celle de ladite deuxième extrémité et une seconde percée antourant ladite gaine, ledit coin prenant appui sur la paroi de ladite percée axiale en pinçant, au moins partiellement, ladite gaine pour maintenir celle-ci solidaire dudit canon. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront au cours de la des cription suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illistratîf, mais nullement limi- tatif dans lesquels - les figures 1 et 4 représentent deux vues pour expliciter la mise en oeuvre du procédé pour réaliser un embout de fibre optique selon l'invention, - la figure 2 representeS vu en perspective partiellement écorché un mode de réalisation d'un des moyens spécifiques de la'embout de fibre optique selon la présente invention, et - la figure 3 représente en coupe, un mode de réalisation fini d'un embout de fibre optique selon l'invention. ^ La figure 1 représente différents éléments rentrant dans la mise en oeuvre du procédé pour réaliser un embout de fibre optique. Ces moyens comprennent essentiellement un canon 1, une fibre optique 2 entourée d'une gaine 3 réalisée en un matériau relativement souple et un coin 4. Plus spécifiquement, le canon 1 réalisé dans une forme sensiblement cylindrique de révolution, comporte une percée axiale 5 traversant de part en part, et comportant de ce fait, deux extrémités débouchantes, respectivement 6 et 7 avec une partie médiane 8 La première extrémité débouchante 6 a une section légèrement supérieure à celle de la fibre 2 dénudée, c'est à dire ne comportant pas la gaine 3 sur une partie. Par contre, la deuxième extrémité débouchante 7 de la percée axiale 5 a une forme telle que sa section varie de façon continue pour déboucher à sa plus grande valeur. Plus spécifiquement et dans un mode avantageux de réalisation, cette extrémité est délimitée par une surface conique ou de portion de cene, dont la grande base est tournée vers l'extérieur pour constituer la partie débouchante 9, tandis que la petite base 10 est tournée vers l'intérieur de la percée axiale 5 De toutes façons, la section de cette extrémité 7 est toujours supérieure à la plus grande des sections de la gaine 3 entourant la fibre optique 2. Enfin, la partie intermédiaire 8 pourra avoir une section quelconque mais avantageusement sur une partie 11, une section égale ou voisine à la section de la gaine 3 de la fibre 2. Dans cette percée axiale 5 est alors enfilée la fibre 2 avec sa gaine 3 de telle façon que la partie dénudée 12 de l'extrémité de la fibre optique 2 soit située-dans la première extrémité 6 de la percée axiale 5 et d'autre part, qu'une partie au moins de la gaine 3 soit située dans l'extrémité 7. Avantageusement, la fibre optique sera suffisamment enfoncée dans la percée axiale pour que au moins une partie de la gaine vienne se placer dans la section médiane 8 et-plus spécifiquement au niveau de la portion 71 de celle-ci pour être, de ce fait, relativement maintenue De plus, autour de la gaine 3 est enfilé un coin 4 dont la surface extérieure 13 a une forme sensibiement complémentaire de la surface de la deuxième extrémité 7 de la percée axiale 5, et une percée transversale 14 légèrement supérieure à la section de la fibre 3.Avantageusement même, ce coin 4 comprend sur sa surface extérieure 13 des aspérités 15, de m8me que la percée 14, en l'occurence-les aspérités 76 dont les r8les seront explicites ci arres. Ainsi, le coin 4 est placé autour de la gaine 3 dans une position partir de laquelle il peut autre introduit dans cette extrémité 7. Pour effectuer cette opération,,le canon 7 comporte des moyens d! épaulement 17 réalisés par exemple, sur un manchon dans le mode de réalisation illustré, dont la fonction n'est pas spécifiquement de réaliser cet épaulement, mais plus précisément de pouvoir positionner le canon 1 dans un système plus complet de connecteur. Cette réalisation de manchon 18 associée à des moyens élastiques 19 ne sera pas plus amplement décrite, car elle est déjà connue par ailleurs, et ne rentre pas dans la mise en oeuvre de la présente invention. De plus, le coin comporte aussi des moyens appui 20 constitués par exemple-par une coilerette située à l'extérieur de la sa section la plus large. Ainsi lorsque les différents éléments sont positionnés comme représentés sur la figure 1, c'est-à-dire la fibre et la gaine placées dans la percée axiale 5 du canon 1, le coin 4 prou à autre introduit dans l'extrémité 7, une pince 21 à deux branches 22 et 23 est positionnée de façon que les deux branches 22 et 23 en forme de U entourent respectivement le canon 1 et la gaine 3 pour venir prendre appui respectivement sur les épaulements 17 et 20-. La pince, représentée schématiquement, est resserrée pour que ses deux branches 22 et 23 exercent sur ces épaulements des forces opposées tendant à rapprocher le coin 4 et le canon 1.Sous l'action de ces forces, le coin 4 pénètre dans liextrémité 7 jusqu'à ce que les aspérités 15 viennent au doritact de lå paroi de l'extrémité 7 Ensuite, une légère force supplémentaire est exercée pour que, dfune part, ces aspérités 15 prennent bien contact avec la surface de l'extrémité 7 et que d'autre part le coin 4 tende à sé resserrer pour que les aspérités 16 de la percée 14 viennent penéT trer dans la gaine 3. Ainsi une fois que le coin est parfaitement enfoncé, il permet de maintenir parfaitement la gaine et la fibre dans cette gaine par rapport au canon 1. Ces opérations terminées la pince peut autre retirée. Enfin, il suffit alors de solidariser l'extrémité 12 de la fibreoptique 2 avec le canon 1 au moyen, par exemple d'une colle résistante et de couper lgextrémité dépassant de la percée axiale 5 et de lui donner un poli optique de façon bien connue pour permettre le couplage et une bonne transmission des informations optiques. La figure 2 représente un mode de réalisation avan tagéux sousune vue en perspective partiellement écorchée d'un coin 4 avec sa collerette 20, ce coin 4 a une forme extérieure sensiblement complé mentaire de l'extrémité 7 et comporte des aspérités sous forme-paM exemple, de couronnes aigres en saillie sur sa surfacé extérieure 13, de meme ia percée intérieùre 14 comporte elie åùssi des aspé- rités 16 én saillie pour pénéter dans la gaine 3. Avantageusement, ce-coin 4 est réalisé dans un matériau relativement rigide mais présentant néanmoins une certaine souplésse pour pouvoir se déformer afin que les aspérités 76 puissent pénétrer dans la gaine. Pour faciliter ce resserrement-du coin 4 sur la gaine, il comporte-une fente longi tudinale 24 sur au moins une partie de sa surface ayant la plus petite section sur une longueur suf fisante mais inférieure à celle de la longueur de l'extrémité 7. Ceci permet de garder une partie 26 du coin 4 beaucoup plus rigide, afin qu'elle puisse bien être appliquée contre. la paroi de cette extrémité 7 tandis que l'extrémité portant la fente 24 pourra se resserrer plus facilement afin que ces aspérités 16 pénètrent dans la gaine 3. La figure 3 représente un embout de fibre optique entièrement réalisé dans lequel l'extrémité de la fibre optique 12 est maintenue dans l'extrémité de la percée axiale 6 par une colle 30 coulée entre le canon 1 et la fibre 2. Pour sa part, la gaine est maintenue dans la partie médiane 11 de'la percée axiale 5 en épousant parfaitement celle-ci. Le coin 4 est positionné dans l'extrémité 7 de la percée axiale 5 et les différentes aspérités périphériques 15 et internès 16 sont respectivement en contact avec les parois de la gaine 3 et de l'extrémité 7 en ayant pénétrées dans celles-ci. On voit donc l'avantage de ce mode de réalisation. Il permet d'éviter que lorsquiune traction accidentelle est effectuée sur la gaine 3, celle-ci soit extraite du canon 1 et vienne décrocher l'extrémité 12, de la fibre 2,de l'extrémité 6 du canon 1. De meme comme généralement, le canon 1 est réalisé en un matériau rigide et dur, on constate qu'avec mode de réalisation la gaine 3 n'est pas en contact direct avec le canon 1, mais est reliée à celui-ci par le coin 4 qui est réaliséenun matériau souplerigide. Ceci permet, lorsque des torsions accidentelles soiit appliquées sur la fibre 3 au niveau du passage 33 constituant la sortie du coin 4, au coin de se déformer,peut autre légerement, mais suffisament pour assurer une non destruction de la fibre 2 contenue dans sa gaine 3, notamment au niveau de ce passage 33. Dans le mode de réalisation qui a été donné cidessus, l'extrémité 12 de la fibre optique est positionnée par rapport au canon 1 au moyen de. la colle 30. C'est seulement après cette opération que la partie de la fibre qui dépasse de ce canon est découpée et que sa face d'extrémité 31 est éventuellement polie optiquement.Dans certaines fabricationsl'extrémité de la fibré est découpée préalablement à son introduction dans le canon, que d'ailleurs sa face d'extrémité 31 soit polie ou non optiquement. il est alors concevable dans ce cas, que la fibre doit autre correctement.posi- tionnée dans le canon, notamment quand le coin 4 est introduit dans l'extrémité 7 de la percée axiale réalisée dans ce catonpwar pour certaines applications il est préférable de positionnér cette extrémité 12 notamment au moyen de la colle 30 après avoir introduit ce coin 4. Le dispositif qui met en oeuvre ce mode particulier de procédé est plus particulièrement représenté sur la figure 4 et il permet de réaliser l'embout de cette fibre optique correctement et sans difficulté tout en respectant ces conditions. Dans ce mode de réalisation, la pince 21 comporte deux branches 22 et 23 comme prédédemment décrite mais dans ce cas plus particulièrement, 7a 7krancJIe Z2 est terminée par un réceptacle 40-dans lequel peut être introduit et positionné,l'extrémité 41 du canon 1, en l'occurence l'extrémité de laquelle émerge la face 31 de la fibre optique 2. Ce réceptacle 40 comporte dans son fond une surface 42 de référence, contre laquelle vient s'appuyer la face 43 de l'extrémité 41 du canon 1. Bien entendu, ces deux faces seront réalisées en fonction des besoins de la technologie des connecteurs de fibre optique, mais généralement elles seront des faces planes. De toutes façons, cette surface 42 au fond du réceptacle 40 a une fonction, d'une part celle qui permet d'exercer sur le canon 1 par l'intermédiaire de sa face 43 la force nécessaire au rapprochement du canon et du coin 4 comme définis précédemment et aussi d'autre part de définir un plan de rérérence pour que ltextré- mité 31 de la fibre 2 soit parfaitement positionnée. Ainsi quand les deux branches 22 et 23 de cette pince 21 sont rapprochées le coin pénètre comme explicité ci-avant pour coincer la gaine 3 de la fibre 2 au niveau de l'extrémité 7 du canon í, mais danS ce cas l'extrémité 12 dé la fibre 2 reste parfaitement positionnée du moins en ce qui concerne sa face d'extrémité,31. Il est alors juste nécessaire si cela est demande pour des nécessités technologiques de placer éventuellement le joint de colle 30 pour fixer définitivement la position de cette face 31 par rapport au canon 1. Sur cette figure 4 comme sur la figure 1, il a été représenté une pince du type manuel mais bien entendu ceci a été fait dans un souci de simplification du dessin et pour la compréhension de la mise en oeuvre du procédé, mais que par pince il faut comprendre tout moyen ayant les fonctions définies ci--dessus qu'il soit manuel ou automatisé. REVENDICATIONS 1/ Procédé pour réaliser le raccordement d' au moins une fibre optique (2) entourée d'une gaine (3) relativement souple avec un canon 1 caractérisé par le fait qu'il consiste à réaliser dans ledit canon (1) une première percée axiale dont une première extrémité débouchante a une section légère- ment supérieure à ladite fibre (2) et dont l'autre deuxième extrémité (7) débouchante a une section à évolution continue supérieure à la section maximale de la gaine (3), à enlaver une partie de ladite gaine (3) à une extrémité (12) dè- ladite fibre, à introduire-ladite fibre avec-ladite gaine dans ladite percé.axiale (5) de façon à.ce que l'extré- mité dénudée (12) soit située dans ladite première extrémité (6) et qu9. ladite. fibre recouverte de-sa gaine soit dans ladite deuxième extrémité (7) de ladite percée axiale (5), à solidariser l'extrémité dénudée de. ladite fibre avec ledit canon, et et à enfoncer dans ladite deuxième extrémité (7) un coin (4) entourant ladite gaine, ledit coin ayant une forme extérieure sensiblement complémentaire de ladite deuxième extrémité- (7).,- -ledit coin en s1 enfonçant dans ladite deuxième extrémité se resserrant au moins partiellement sur ladite gaine pour la pincer et la maintenir solidaire dudit canon. 2/ Dispositif pour mettre en oeuvre le procédé de la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (17) pour prendre appui sur ledit canon (13, des moyens (20) pour prendre appui sur ledit coin (4) et des moyens (21,22,23) pour exercer des forces en opposition pour tendre à rapprocher lesdits canon et coin. 3/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que lesdits moyens pour exercer deux forces en opposition tendant à rapprocher lesdits canon et coin sont constitués par vine pince (21) à deux branches (22,23) lesdites branches ayant une forme permettant de prendre appui sur des parties d'appui. 4/ Dispositif selon la revendication 3 caractérisé par le fait que une des branches est conformée en forme de réceptacle (40) apte à recevoir l'extrémité (4î) dudit canon (1) qui maintient ladite extrémité dénudée (12) de ladite fibre (2), le fond (42) dudit réceptacle ayant une surface de référence de position de la face d'extrémité (31) de ladite fibre optique (2), apte de plus à prendre appui sur ladite face (43) d'extrémité (41) dudit canon (1). 5/ Embout de fibre optique entourée d'une gaine caractrérisé par le fait qu'il comporte un canon (1) comportant une percée axiale (5) dont--ine première extrémité (6) débouchante a-une section légèrement supérieure à ladite fibre (2) et dont l'autre deuxième extrémité (7) débouchante a une section à évolution continue supérieure à la section de ladite gaine (3) ladite fibre comportant une extrémité dénudée (12), cette dite extrémité dénudée étant disposée dans ladite percée axiale (5) au niveau de ladite pre mière extrémité (6)et une partie de ladite fibre entourée de sa gaine (3) étant située au niveau de ladite deuxième extrémité (7) et un coin entourant ladite gaine (3) situé dans ladite deuxième extrémité (7) de la percée axiale (5), ledit coin (4) ayant une section (15) extérieure complémentaire de celle de ladite deuxième extrémité (7) et une seconde percée axiale (14) traversant ledit coin, en entourant ladite gaine (3), ledit coin prenant appui sur la paroi de ladite percée axiale (7) en pinçant au moins partiellement ladite gaine (3) pour maintenir celle-ci solidaire dudit canon. 6/ Embout selon la revendication 5 caractérisé par le fait que ledit coin a une forme extérieure sensiblement en forme de portion de cone. 7/ Embout selon l'une des revendications 5 et 6 caractérisé par le fait que ledit coin (4) comporte sur sa périphérie extérieure (13) des aspérités (in). 8/ Embout selon l'une des revendications 5, 6 et 7 caractérisé par le-fait que ladite seconde percée axiale (14) dudit coin (4) comporte des aspérités (16). 9/ Embout selon l'une des revendications 5, b '/ et 8 caractérisé par le fait que ledit coin (4) est réalisé en un matériau relativement souple. 10/ Embout selon la revendication 9 caractérisé par le fait que ledit coin (4) comporte une fente (24) longitudinale sur au moins une partie de sa hauteur. 17/ Embout selon l'une des revendications 5 à 10 caractérisé par le fait que ledit coin (4) comporte au moins une couronne d'appui (20) en saillie disposée à son extrémité (26) de plus section.