Brevet FR2520516A1 — publié le 19830729

DISPOSITIF DE PREPARATION EN NAPPE DES EXTREMITES DE FIBRES OPTIQUES REPARTIES AUTOUR D'UNE STRUCTURE A SYMETRIE AXIALE La présente invention concerne un dispositif de préparation en nappe des extrémités de fibres optiques réparties autour d'une structure à symétrie axiale. Plus particulièrement, le dispositif est destiné à positionner parallèlement sur un support plat les extrémités de fibres optiques qui sont équiréparties autour du jonc d'un câble cylindrique qui a été dégainé en vue de son raccordement à un autre câble. A cette fin, le dispositif de préparation est caractérisé en ce qu'il comprend une pièce longiligne ayant des rainures sensiblement longitudinales qui sont propres à recevoir chacune une fibre optique, qui sont réparties autour d'une première extrémité de la pièce d'une manière analogue à la répartition des fibres optiques autour de la structure à symétrie axiale et qui sont alignées sur un axe transversal à la seconde extrémité de la pièce Cet axe tranversal définit la trace du plan sur lequel les fibres doivent être maintenues coplanairement et parallèlement en vue de leur application sur le support plat, généralement rainuré, d'un dispositif de raccordement pour abouter les fibres deux-à- deux de deux nappes linéaires. Des moyens, tels que des anneaux élastiques, coulissables autour de ladite pièce, de la première vers la seconde extrémité, sont prévus pour rabattre les fibres optiques dans les rainures de la pièce longi- ligne Lorsque les anneaux sont encastrés dans les fonds de rainures transversales de la seconde extrémité, les extrémités des fibres sont maintenues parallèlement et coplanairement et sont propres à leur appli- cation dans les rainures du support plat de raccordement. D'autres avantages de la présente invention apparaîtront plus clai- rement à la lecture de la description qui suit de plusieurs réalisations préférées du dispositif en référence aux dessins annexés correspondants, dans lesquels: la Fig 1 est une vue en perspective de l'extrémité dégainée d'un câble à fibres optiques muni d'un jonc rainuré; la Fig 2 est une vue en perspective de l'extrémité dégainée d'un autre câble muni de tubes contenant chacun une fibre optique, ré- partis autour du jonc de câble; 2 - la Fig 3 est une vue schématique en perspective montrant le raccordement des extrémités des fibres optiques de deux câbles sur un support rainuré plat; la Fig 4 est une vue de côté longitudinale de la pièce longi- ligne, dite répartiteur de fibres optiques, du dispositif de préparation selon l'invention; la Fig 5 est une vue de dessus de la pièce longiligne la Fig 6 est une vue de la première extrémité à section cir- culaire de la pièce longiligne; la Fig 7 est une vue analogue à la Fig 6 montrant l'orien- tation des rainures de la pièce longiligne par rapport à celles du câble selon la Fig 1; la Fig 8 est une vue de la seconde extrémité à section rec- tangulaire de la pièce longiligne; la Fig 9 est une vue en coupe d'une partie de la seconde extrémité, suivant la ligne IX-IX de la Fig Il; la Fig 10 est une vue schématique longitudinale de l'extrémité du câble de la Fig 1 qui a été coupée pour épanouir les fibres et les rabattre au moyen du dispositif de préparation; et la Fig Il est une vue schématique longitudinale du câble de la Fig 1 après mise en nappe des fibres au moyen du dispositif de pré- paration. Pour une meilleure compréhension de l'invention, on se réfère dans la suite à l'une des utilisations préférées du dispositif de préparation. Cette utilisation a trait au raccordement de deux câbles à fibres optiques dans chacun desquels les fibres optiques sont initialement ré- parties à la périphérie d'un jonc à symétrie axiale et sont à appliquer sur un support plat rainuré en vue de leur aboutement deux à deux avec les fibres de l'autre câble. Les Figs 1 et 2 rappellent schématiquement deux structures de câbles à fibres optiques connus, bien que d'autres peuvent être utilisées. Selon la Fig 1, le câble 1 est composé d'une structure à symétrie axiale, telle qu'un jonc cylindrique 10, et d'une gaine périphérique 11, généralement composite, dont l'enveloppe externe est constituée par un enrubannage Le jonc 10 est par exemple en matière plastique Il ren- ferme en son centre un élément porteur 12 qui peut être constitué d'un 3 fil d'acier ou de plusieurs fils d'acier toronnés La périphérie du jonc est creusée de rainures parallèles axiales 13, ou généralement hlicoî- dales, ici au nombre de dix, qui sont équiréparties et qui contiennent chacune une fibre optique 2. Le câble la selon la Fig 2 comprend également un jonc cylindrique a dans lequel est enrobé un élément porteur 12 a, tel qu'un fil d'acier, et une gaine périphérique lia A l'intérieur de la gaine lia, le câble la comprend des tubes 13 a, ici au nombre de six, qui sont équirépartis et torsadés autour du jonc 10 a Chaque tube 13 a contient une fibre optique 2 a. Le raccordement de deux câbles à fibres optiques 1 et 3 au moyen d'un support parallélépipédique de faible épaisseur 4 est montré schématiquement à la Fig 3 Dans l'une des grandes faces planes rectangulaires du support plat 4 sont ménagées des rainures rectilignes 41, généralement à section en vé Les rainures 41 sont parallèles à l'axe longitudinal Z'Z du support, équidistantes et coplanaires Selon l'exemple illustré a la Fig 3, le support 4 comprend dix rainures 41 qui sont réparties symétriquement par rapport au plan vertical longitudinal médian Y'Y Z'Z. Chaque demi-longueur d'une rainure 41 reçoit l'extrémité d'une fibre optique 2 d'un câble tel que 1 qui est aboutée à l'extrémité d'une fibre optique correspondante de l'autre câble tel que 3 et reçue dans l'autre demi-longueur de la rainure 41 En position finale après dégainage de chaque câble, épanouissement des fibres, et préparation en nappe au moyen du dispositif selon l'invention, les extrémités des fibres du câble sont plaquées au fond des rainures respectives 41 et y sont main- tenues, par exemple par collage. Le dispositif de préparation, objet de l'inventionpermet ainsi de positionner les fibres optiques, initialement réparties autour d'une structure à symétrie axiale, telle qu'un cylindre, en une nappe et d'é- quir 9 partir les extrémités des fibres parallèlement et coplanairement. L'élément constitutif essentiel du dispositif de préparation selon l'invention est constitué par une pièce longiligne dite répartiteur 5, montrée aux Figs 4 et 5 Le répartiteur 5 est longiligne suivant l'axe longitudinal médian horizontal Z'Z Une première extrémité 50 du r 9 par- titeur 5, à gauche sur les Figs 4 et 5, a une section cylindrique ana- logue à celle du jonc rainuré 10 du câble 1 qu'elle viendra prolonger. -4 - L'autre extrémité ou seconde extrémité 51, à droite sur les Figs 4 et , a une section rectangulaire analogue à celle du support plat de raccordement 4 Entre les deux extrémités 50 et 51, la partie intermé- diaire 52 du répartiteur est sensiblement tronconique et converge en un sommet rectiligne au début de l'extrémité 51 dont la largeur est plus grande que le diamètre de l'extrémité 50 La périphérie de l'extrémité et de la partie intermédiaire 52 ainsi que les deux grandes faces rectangulaires de l'extrémité 51 sont creusés de rainures longitudinales 53 en nombre égal aux rainures 13 du câble 1 -ou aux tubes 13 a du câble la et aux rainures 41 du support 4 La répartition des rainures 53 au niveau de la première extrémité 50 est analogue à celle des rainures 13 du câble I -ou des tubes 13 a du câble la tandis que la répartition des extrémités des rainures 53 le long du grand axe horizontal trans- versal X'X du chant 510 de la seconde extrémité 51 est identique à celle des rainures 41 du support 4. En référence à la Fig 6, à la périphérie du chant 500 de l'ex- trémité sensiblement cylindrique 50, les rainures 53 sont équiréparties circulairement et débutent par des profils différents en vé épointé 54 sur une faible longueur Les fonds 540 des vés épointés 54 sont pa- rallèles au grand axe transversal X'X de la seconde extrémité 51 et ont une largeur sensiblement supérieure au diamètre d'une fibre optique 2 La répartition des ouvertures des vés 54 autour du chant circulaire 500 de la première extrémité 50 dont le diamètre est égal ou sensiblement supérieur au diamètre du jonc 10 -ou du diamètre moyen de l'ensemble cylindrique des tubes I Oa est semblable à celles des rainures 13 -ou des tubes 13 a- Ces conditions sont visibles sur la Fig 7 dans la- quelle est représentée en trait fin une section du jonc rainuré 10 du câble 1 coaxialement devant le chant de l'extrémité 50. Une rainure, telle que 53 y, dont l'extrémité dans la section rec- tangulaire 51 est au centre ou à proximité immédiate du petit axe trans- versal vertical Y'Y du répartiteur, a un vé épointé 54 y qui est symé- trique par rapport à l'axe Y'Y Le vé épointé 54 t d'une rainure latérale, telle que 54 ú, est dissymétrique et a son côté 541 t tourné vers l'axe Y'Y qui est parallèle à cet axe L'autre côté 542 e du vé 54 L est sen- siblement radial et peut être très proche de la verticale, voire même perpendiculaire à l'axe X'X, lorsque la rainure latérale, telle que 53 x, -5- est à proximité de l'axe X'X Dans ce dernier cas, le profil de la rai- nure 53 x est toujours rectangulaire avec des côtés parallèles à l'axe Y'Y En général, le profil de chaque rainure 53 est donc d'abord en vé épointé 54 et se rétrécit en un profil rectangulaire 55 sur une faible longueur de l'extrémité 50, comme montré à la Fig 6 Ce profil rec- tangulaire est contenu dans le profil en vé épointé, comme montré aux Figs 6 et 7 Il est maintenu dans la partie intermédiaire 52 et la seconde extrémité 51. Dans la partie intermédiaire 52 du répartiteur, le fond de chaque rainure rectangulaire 53 descend progressivement vers le plan médian horizontal X'X Z'Z de la seconde extrémité rectangulaire 51 et s'é- carte progressivement du plan médian vertical Y'Y Z'Z de l'extrémité 51, car la largeur de l'extrémité 51 et du support 4 est plus grande que le diamètre de l'extrémité 50 et du jonc 10 du câble I -ou de l'en- semble cylindrique des tubes 13 a du câble la-. La seconde extrémité rectangulaire 51 du répartiteur est montrée en section transversale à la Fig 8 Chaque grande face de l'extrémité 51 est creusée par la moitié des rainures 53 qui sont parallèles et longitudinales Là répartition des rainures 53 en section transversale le long de l'axe X'X est identique à celle des rainures 41 du support 4. Leur profil est rectangulaire, bien que leur fond 56 peut être sensi- blement circulaire ou en vé La largeur des rainures 53, rectilignes dans la seconde extrémité 51, est sensiblement égale au diamètre des fibres 2 tandis que leur profondeur est égale ou de préférence supérieure à ce diamètre, comme cela est visible sur la Fig 9 Le fond 56 d'une rainure dans la seconde extrémité 51 est de l'autre côté de l'axe X'X par rapport au fond 540 de la rainure dans la première extrémité Tous les fonds 56 des rainures d'un même côté de l'axe X'X sont alignés pa- rallèlement à l'axe X'X et sont à une distance de celui-ci sensiblement égale à la moitié du diamètre des fibres optiques afin que des fibres optiques appliquées dans les fonds 56 des rainures soient coplanaires à l'axe X'X Deux rainures 53 qui sont symétriques par rapport à l'axe X'X dans la première extrémité 50 du répartiteur sont adjacentes dans la seconde extrémité 51 L'écart entre deux rainures adjacentes dans la seconde extrémité 51 et creusées chacune dans l'une des grandes faces de cette extrémité 51 est égal à celui entre deux rainures 41 du support -6 - de raccordement 4. Les bords de la seconde extrémité 52 du répartiteur 5 peuvent présenter deux saillies longitudinales 57, qui ont des profils en vé sortant comme illustré dans les Figs 5 et 7, ou bien des rainures en vé rentrant Les profils des vés des bords 57 sont symétriques par- rapport au plan médian X'X Y'Y. Sur chaque grande face de la seconde extrémité 51 du répartiteur peuvent être également prévues deux rainures à profil semi-circulaire 581 et 583 Y ou 582 et 584, qui sont parallèles à l'axe X'X, comme montré aux Figs 4 et 5 Deux rainures 581 et 582 ou 583 et 584 sensiblement décalées longitudinalement et sur chacune des grandes faces sont prévues à chaque extrémité de la section rectangulaire 51 Comme détaillé à la Fig 9, le fond 580 des rainures 58 est à une distance égale au demi- diamètre des fibres optiques 2 par rapport au grand axe X'X Le dispo- sitif de préparation comprend quatre anneaux élastiques 6 qui sont encas- trables respectivement dans les rainures transversales 58 et qui viennent épouser la section rectangulaire 51 en vue de plaquer les fibres optiques 3 dans le fond des rainures longitudinales respectives 53 La profondeur des rainures 58 est sensiblement égale au demi-diamètre de la section des anneaux 6. Selon une autre réalisation, chaque paire de rainures transversales telle que 581 582 ou 5823 584 peut être remplacée par deux rainures transversales, chacune symétrique par rapport au plan horizontal XX'-Z'Z. En référence aux Figs 10 et Il est décrite maintenant l'utili- sation du dispositif de préparation pour le raccordement des extrémités des fibres optiques de deux câbles I et 3, tel que montré à la Fig 3. Autour de l'extrémité d'un câble, tel que 1, sont enfilés les quatre anneaux toriques élastiques 6 La gaine Il est retirée sur une longueur nettement supérieure à la somme de la longueur du répartiteur 5 et de la demi-longueur du support 4 L'extrémité coupée 110 de la gaine Il est collée au jonc 10 Les fibres 2 sont dégagées du jonc 10 Le jonc 10 et l'élément porteur 12 sont coupés à une longueur L 1 de l'ex- trémité de la gaine 11 Puis le jonc 10 est coupé à une longueur L 2 de l'extrémité 110 de la gaine Il inférieure à Li, pour former un tourillon 120 qui dépasse de quelques millimètres Le tourillon 120 est enduit de colle et enfiché dans un trou borgne axial 59 (Figs 4 et 6) qui est -7pratiqué dans le chant 500 de l'extrémité cylindrique 50 du répartiteur Le répartiteur 5 est alors orienté convenablement par rotation autour du tourillon 120 afin que les saillies de repérage 57 soient sensiblement alignées avec deux secteurs périphériques diamétralement opposés 101 du jonc 10, comme montré à la Fig 7 Le répartiteur 5 peut être fixé entre deux mors d'un étau -non représenté qui ont des sections en vg rentrants complémentaires des vés des saillies 57 et qui enserrent les vés des saillies 57. Ensuite, les anneaux 6 enfilés en arrière de l'extrgmité coupée -110 de la gaine Il coulissent successivement sur le répartiteur 5, de l'ex- trgmité 50 jusqu'aux rainures transversales respectives 58 Le coulisse- ment du premier anneau 61 engage les fibres optiques 2 automatiquement dans les vés respectifs 54 à l'extrémité de la section cylindrique 50 et les rabat progressivement dans les rainures respectives 53 du r 9 parteur. Lorsque le premier anneau 6 i arrive à l'extrémité rectangulaire 51, les fibres optiques sont voisines du plan horizontal X'X Z'Z L'encastrement du premier anneau 61 dans la rainure latérale respective 58, plaque cinq fibres contre les fonds 56 des rainures rectilignes respectives 53 de la grande face de dessous de la seconde extrémité 51, puis l'encas- trement du second anneau 62 dans la seconde rainure latérale respective 582 plaque les cinq autres fibres contre les fonds 56 des rainures rectilignes respectives 53 de la grande face de dessus de la seconde extrémité Les deux autres anneaux 63 et 64 dans les deux autres rainures 583 et 584 ont des rôles analogues et contribuent à maintenir planes les fibres sur la longueur de la seconde extrémité 51 afin que celles-ci émergent encore coplanairement du répartiteur malgré leur courbure précédente imposée par leur application dans les rainures de la partie intermédiaire 52 Les extrémités des fibres 2 sortantes du répartiteur, ainsi rendues coplanaires sur l'axe X'X sont propres alors à être appliquées dans les rainures 41 du support 4 Ce support est de préfé- rence un demi-support de raccordement qui est obtenu par sciage ou rupture médian d'un support plat et qui peut être rendu solidaire de l'autre demi-support par des cylindres d'alignement longitudinaux, comme décrit dans la demande de brevet français déposée ce jour au nom des deman- deresses. -8 - Après collage des fibres 2 sur le support 4, le répartiteur 5 et les anneaux 6 peuvent être conservés et enfermés dans le boîtier de raccordement des câbles. Lorsque les moyens porteurs du câble sont des armatures 121 (Fig 1) ou 121 a (Fig 1) telles que des fils d'acier noyés dans le jonc ou I Qa du câble et autour du centre du jonc, des trous correspondants 590 (Fig 4) sont pratiqués dans le chant 500 du répartiteur pour re- cevoir les extrémités dégagées de ces-armatures. Le répartiteur selon l'invention peut être obtenu par moulage. Selon une seconde utilisation, les saillies 57 du dispositif de préparation en nappe selon l'invention sont introduites par coulissement dans deux rainures à profil en vé rentrant complémentaire d'un bâti de mesure qui permet de présenter les extrémités des fibres du câble respectivement en vis-à-vis d'organes qui contribuent à la mesure des caractéristiques des fibres du câble Ces organes sont maintenus alignés le long de l'axe X'X dans le bâti de mesure Ces organes peuvent être des sources lumineuses tels que des diodes électroluminescentes ou des diodes lasers, ou bien des récepteurs photosensibles Dans ce cas, les extrémités des fibres optiques sont collées et sont avec le chant 510 du répartiteur arasées et rectifiées Un tel appareillage de mesure permet avantageusement d'effectuer des mesures simultanées pour toutes les fibres d'un câble et donc contribue à diminuer les manipulations et la durée des mesures. -9- R e v e N d i c a t i o N s 1 Dispositif de préparation en nappe des extrémités de fibres optiques ( 2) réparties autour d'une structure à symétrie axiale ( 10), caractérisé en ce qu'il comprend une pièce longiligne ( 5) ayant des rainures sensiblement longitudinales ( 53) qui sont propres à recevoir chacune une fibre optique ( 2), qui sont réparties autour d'une première extrémité ( 50) de la pièce d'une manière analogue à la répartition des fibres optiques ( 2) autour de la structure à symétrie axiale ( 10) et qui sont alignées sur un axe transversal (X'X) à la seconde extrémité ( 51) de la pièce ( 5). 2 Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que des rainures ( 53) ont un profil en vé épointé ( 54) au moins au niveau de la première extrémité ( 50). 3 Dispositif conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les rainures ( 53) ont un profil sensiblement rectangulaire ( 55) au moins au niveau de la seconde extrémit-( 51 - 4 Dispositif conforme aux revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le profil en vé épointé ( 54) d'une rainure ( 53) contient le profil sensiblement rectangulaire ( 55) de la rainure (Fig 6). Dispositif conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que l'un des côtés ( 541) du profil en vé épointé ( 54) et les côtés du profil sensiblement rectangulaire ( 55) d'une rainure ( 53) sont per- pendiculaires audit axe (X'X). 6 Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 5, carac- térisé en ce que les rainures ( 53) à la première extrémité ( 50) de ladite pièce ( 5) sont sensiblement équiréparties circulairement. 7 Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 6, carac- térisé en ce que la largeur des fonds ( 540, 56) des rainures ( 53) est sensiblement égale au diamètre des fibres optiques ( 2). 8 Dispositif conforme à l'une des revendications I à 7, caracté- risé en ce que les fonds ( 56) des rainures ( 53) à la seconde extrémité ( 51) de ladite pièce ( 5) sont à une distance dudit axe (X'X) sensi- blement égale au demi-diamètre des fibres optiques ( 2). 9 Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 8, carac- térisé en ce que les fonds de deux rainures ( 53) symétriques par rapport au centre de la première extrémité ( 50) de ladite pièce ( 5) sont adja- centes à la seconde extrémité ( 51) de ladite pièce. -10 - Dispositif conforme à l'une des revendications I à 9, carac- térisé en ce que la profondeur des rainures ( 53) est supérieure au diamètre des fibres optiques ( 2). 11 Dispositif conforme à l'une des revendications I à 10, ca- ractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 6) coulissables autour de ladite pièce ( 5), de la première ( 50) vers la seconde extrémité ( 51), pour rabattre les fibres optiques ( 2) sortant de ladite structure ( 10) dans les rainures ( 53). 12 Dispositif conforme à la revendication 11, caractérisé en ce dans la seconde extrémité ( 51) de ladite pièce ( 5) est pratiquée au moins une rainure transversale ( 58) dont le fond est à une distance sen- siblement égale au demi-diamètre des fibres optiques ( 2) par rapport au grand plan longitudinal (X'X Z'Z) passant par ledit axe (X'X) et en ce que les moyens pour rabattre les fibres optiques comprennent au moins un anneau élastique ( 6) encastrable dans ladite rainure trans- versale ( 58). 13 Dispositif conforme à la revendication 12, caractérisé en ce qu'au moins une rainure transversale ( 58) n'est pratiquée que dans l'une des grandes faces de la seconde extrémité ( 51) de ladite pièce. 14 Dispositif conforme à la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce qu'au moins une rainure transversale est pratiquée dans les deux grandes faces de la seconde extrémité de ladite pièce ( 5). Dispositif conforme à l'une des revendications I à 14, ca- ractérisé en ce que ladite pièce ( 5) comporte deux bords parallèles à profil en vé ( 57) pour être enserrés par les mors à profil en vé com- plémnentaire d'un étau ou pour coulisser dans les rainures à profil en vé complémentaire d'un bâti. 16 Dispositif conforme à l'une des revendications I à 15, ca- ractérisé en ce que dans le chant ( 500) de la première extrémité ( 50) de ladite pièce ( 5) est pratiqué un ou plusieurs trous ( 59; 590) pouvant recevoir l'extrémité dégagée ( 120) des moyens porteurs ( 12; 121) de ladite structure.