Brevet FR2517076A1 — publié le 19830527

La présente invention a pour objet un dispositif de connexion destiné aux techniques des télécommunications et de la télédistribution. Un tel dispositif est appelé couramment tête de cabale, et est destiné à équiper une installation du genre répartiteur ou sous-répartiteur, située dans un centre de télécommunication. La présente invention s'applique notamment, mais non exclusivement aux systèmes de transmission utilisant, au moins en partie, des fibres optiques. L'emploi de fibres optiques pose des conditions et des sujétions que les matériels réalisés et utilisés jusqu'à maintenant ne peuvent satisfaire. Aussi, existe-t-il un besoin pour des matériels nouveaux. Conformément à la présente invention, un dispositif de connexion du type dit tête de câble, comportant une enveloppe ou botte d'éclatement avec au moins un orifice pour l'entrée d'un câble dans la botte,, est remarquable notamment en ce que la boîte renferme au moins deux tambours d'axes parallèles d'un rayon permettant l'enroulement des éléments du câble et une multiplicité de tiroirs de modules disposés suivant au moins une colonne dont l'axe est sensiblement perpendiculaire ou parallèle aux axes des tambours et dans un plan parallèle ou perpendiculaire au plan des axes des tambours. I1 est ainsi possible dans la tête de câble, de disposer d'une réserve de fibre optique pour chaque canal, ce qui permet de modifier les connexions ou de refaire une connexion si une première opération a échoué pour une cause quelconque, puisque la jonction d'une fibre optique à une autre fibre optique pour en assurer le prolongement est une opération délicate et coûteuse. Avantageusement, le plan des axes des tambours est vertical et les tiroirs sont horizontaux. Cette disposition est la plus simple et la plus naturelle. Mais, en fonction des conditions particulières d'applications, il pourra en être autrement. Par exemple, certains des tiroirs ou tous, pourront s'ouvrir dans un plan incliné ou parallèlement à l'axe vertical. D'autres caractéristiques de l'invention apparat- tront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins ci-joints et qui permettra de bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Les dessins montrent : figure.1, une coupe verticale schématique d'une boite d'éclatement de tête de câble selon l'invention, avec un câble formé de plusieurs fibres optiques monté dans la boîte et raccordé à des tiroirs modules ; figure 2, un exemple de schéma de couplage de deux boîtes selon l'invention figure 3, un exemple de disposition d'extrémité de câble ruban sur un tiroir module figures 4a à 4c, des exemples de raccordement de divers modules figure 5, un exemple schématique de boite selon l'invention à deux entrées de câbles ; figure 6, un exemple de tiroir avec un support fixe pour des câbles ; figure 7, un exemple de tiroir avec un support mobile pour- des câbles figures 8 à 12, des exemples schématiques d'organisation de séries de modules, et figure 13, une variante de disposition des tiroirs. On va décrire à titre d'exemple une tête de câble équipée en fibres optiques. La tête de câble comporte une boîte d'éclatement 11 comportant principalement une entrée de câble 12, un certain nombre de tiroirsl3, 14, 15, 16 avec chacun une partie fixe et une partie mobile, et qui seront décrits plus en détail ci-après, et au moins deux tambours a d'un diamètre appropriêpour l'enroulement des fibres optiques. Les tambours peuvent être fixés sur le fond de la boîte comme les tambours 17, 19 opposés aux tiroirs qui se déplacent dans le sens des axes des tambours. Les tambours peuvent aussi être fixés sur une paroi latérale, comme les tambours 18, 20 sur lesquels on a représenté les fibres enroulées. La boite 11 formant une armoire a des dimensions appropriées au nombre de tiroirs, c'est-à-dire au nombre de Conducteurs du câble. Elle peut être étanche ou non. Le câble 21, quelle que soit sa constitution, est fixé en un point judicieux de la tête de câble. L'entrée peut être supérieure, inférieure comme représenté sur la figure 1, ou à l'arrière. Dans le cas d'une armoire étanche, un dispositif d'étanchété est prévu à l'entrée 12 du câble. De façon classique, l'armature de câble peut être reliée à la masse électrique par l'intermédiaire d'une fixation appropriée. Ces mesures étant classiques, ne sont pas représentées en vue de ne pas chargerle dessin.La boite d'éclatement peut être constituée par une goulotte du genre décrit dans le B FR 81 01437 du 27 janvier 1981 au nom de la demanderesse, modifiée de façon à pouvoir recevoir la boite de réserve. La goulotte aurait ainsi une section en U avec des bras plus allongés, ressemblant moins à un demicercle. Les câbles optiques peuvent être constitués par des câbles complexes réalisés à partir de modules élémen taires (par exemple câble ruban a base 5 sans gaine, aluminium-plastique, ou câble à jonc circulaire à base 10). Les modules peuvent être de bases différentes (par exemple 12, ou être de constitution hétérogène : câbles à fibres libres sous tube et paires métalliques). Le câble peut aussi comporter des conducteurs métalliques par la basse frequence (paires symétriques, quartes,paires) ou des conducteurs coaxiaux destinés aux hautes fréquences. Certains de ces conducteurs peuvent être destinés à l'alimentation. Plusieurs câbles peuvent être raccordés à la même tête de câble qui peut également servir de tête de division : (figure 2) une partie 211 du câble 21a étant distribune par la tete de câble 11, l'autre partie 212 repartant par un câble 21b vers une autre utilisation extérieure au centre. La tête 11 peut être assocideà à une autre tête 11' assurant la distribution de la partie 211 à distribuer dans le centre, et comporter des liaisons 213 dirigées vers des équipements, ces deux têtes peuvent avoir une base commune. Ce ou ces câbles sont ainsi épanouis en modules de base 13-16 répartis dans un logement permettant une réserve de conducteurs et permettant à ceux-ci de prendre un rayon de courbure idéal nécessaire aux fibres et ne nuisant pas à la transmission.Cette réserve et le rayon de courbure sont assurés par une ou plusieurs pièces spécialisées ayant la forme de deux tambours 17, 19 ou 18, 20, garnis d'un revêtement approprié destiné à fixer et à protéger les fibres ou les modules. La tête de câble selon l'invention peut ainsi être appelée universelle car elle est réalisée à base d'éléments modulaires. Elle peut être équipée en fonction des modules de base constituant un câble ou -des asservissements électroniques qui s'y rattachent. Les modules de base sont répartis indépendamment les uns des- autres et sont fixés à des tiroirs mobiles. A chàque module de base correspond un module de réception et de connexion permettant le raccordement et le brassage ou l'interface du câble optique. Ces modules peuvent être spé cialisés. Ils peuvent être munis de connecteurs-, d'épissures démontables ou non, ou de systèmes électro-optiques d'émission ou de réception, ou de tout autre système optique passif ou actif. Ces modules se présentent sous forme de tiroirs élementaires. La partie fixe de chaque tiroir est solidaire de-la boite arrière d'éclatement et de réserve de câble. La partie mobile coulisse ou pivote dans la partie fixe et porte le système de fixation du module des câbles et le système d'épanouissement des fibres optiques. Par exemple, plat/plat dans le cas d'un câble en nappe (figure 3), rond/plat dans le cas des câbles à joncs ou à configuration circulaire (câbles à fibres libres). La partie de la fibre optique (ou d'un conducteur métallique le cas échéant) adjacente à la fixation àu tiroir mobile forme une boucle 13a, 13b , 13c, 13d (figure 1) pour permettre la déformation de la boucle pendant que la fibre accompagne le tiroir mobile quand celui-ci est tiré en avant ou pivote latéralement. La figure 3 représente un tiroir mobile 25 sorti du tiroir fixe 26. Dans cet exemple, au tiroir mobile 25 est fixé un câble ruban 27 à base 5, les fibres individuelles 28 étant étalées sur le tiroir mobile 25 qui peut être une carte. Cette forme d'épanouissement à profil spécial peut être obtenue par des canaux de guidage, fermés ou non, revêtus le cas échéant de matière appropriée et formant un tansformateur de géométrie de structure. En face avant des tiroirs mobiles (figures 4a à 4c) se trouvent des logements contenant soit les connecteurs de raccordement 31a, 31b sur le tiroir 130 de la figure 4a, soit des épissures soudées, fixes ou mobiles 32 sur le tiroir 140 de la figure 4b, soit des organes électro-optiques 33 sur le tiroir 150 de la figure 4c, dans le cas où la transformation électro-optique se fait dans le tiroir ou tout autre système passif ou actif. Dans ce cas, il sort des tiroirs de câbles électriques, ce qui est le cas des applications représentéesschématiquement dans les figures 4a, 4b, 4c. Dans le cas (figure 5) où une fibre optique 41 rentre dans la tête par un câble 42, et ressort de la tête par un câble différent 43, l'épissure 44 peut être logée dans la boîte arrière d'éclatement et d'épissure. Ceci permet de prélever un certain nombre de fibres optiques sans les sortir de la tête et de les renvoyer (l'épissure libre est solidaire d'un dispositif de fixation). Dans le cas où les fibres optiques sortent des tiroirs mobiles par connecteurs et épissures pour être brassées dans le répartiteur afin de partir vers les équipements émetteur ou récepteur répartis dans le centre, les câbles ou monocâbles sont supportés et maintenus par des guides latéraux. Le guide peut être fixe comme représenté sur la figure 6. Un support 47 est solidaire de la partie fixe d'un tiroir 13, et une fibre optique 48 est fixée par son extrémité au tiroir mobile 49. La fibre est fixée de toute façon appropriée au support 47, qui peut être garni d'une surface auto-adhésive, porte rainures, etc. La fibre 48 forme une boucle 48a assez large pour permettre le déplaplacement du tiroir 49 suivant le mouvement indiqué par la flèche 50. Le guide-support 60 (figure 7) peut être fixé au tiroir mobile 49 et avoir une forme permettant de supporter des boucles respectant les rayons de courbure acceptables pour les câbles 61, 62 posés, éventuellement fixés, sur le guide-support 60. Le guide 60 s'étend à partir de l'avant du tiroir, vers l'avant, puis vers un côté, puis vers l'arrière. Dans l'exemple représenté, le support a une forme générale rappelant celle-d'un J. Ces guides et supports protègent les câbles et les guident vers les tambours de circulation du répartiteur. Les guides peuvent être à droite ou à gauche et permettent dans le cas de deux têtes justaposées d'avoir un cheminement central des fibres optiques entre les deux têtes. La modularité du système permet d'alterner un module optique et un module électronique associé au module optique. Ceci permet dans ce cas d'acheminer à volonté des jarretières.optiques ou des jarretières métalliques, ou coaxiales, stil s'agit de haute fréquence. La figure 8 représente schématiquement une série de modules dont deux 81, 82, sont opto-electroniques, tandis que cinq autres 83 à 87, sont électroniques. Ces derniers contiennent à la place d'un tiroir optique un tiroir contenant un circuit imprimé alimenté par un connecteur classique ou mixte optoélectronique. Ce système peut être réalisé à partir d'une ou plusieurs cartes mères simples ou multicouches, pouvant recevoir les systèmes d'alimentation ou de signaux électriques, ainsi que les connecteurs de raccordement ou tout autre système pour circuits imprimés et peuvent être raccordés aux câbles par des connecteurs de préconnexion ou tout autre système équivalent tel que connexion autodénudante. L'alimentation d'un tel module peut emprunter le système arrière de la tête ou un système indépendant coexistant de la boîte arrière d'éclatement, tel qu'un dispositif dit "fond de panier, carte mère" ou une barre d'alimentation dite des "bus barre". Dans le cas où le rcepteur-émetteur opto-électronique est dans le module optique, ce sont des câbles électriques qui alimentent le module électronique. Un module 91 peut comporter un émetteur laser 92 (figure 9). La partie du laser dite "queue de cochon" 93 peut être connectorisée et aller directement sur le module 94 optique qui lui est affecté. Du fait de la présence d'électronique, la tête ou la goulotte peut être munie de dispositifs des tinés à évacuer la chaleur. Cette tête peut être fixe sur une ferme de répartiteur, ou sur une goulotte spéciale, telle que par exemple celle qui est décrite dans le brevet français cité plus haut. Toutes les dispositions des fibres optiques sont extrapolables aux systèmes coaxiaux. Les modules tiroirs peuvent être équipés de modules spécialises répartis en fonction des bases des câbles élémentaires (5, 7, 10, 12, par exemple). Ces modules peuvent avoir la fonction de protection, parafoudre ou fusible, ou encore être des modules de prise de test, tels que décrits dans le B FR 78 30896 du 31 octobre 1978 au nom de Monsieur Jacques Nozick. Dans le cas de la distribution, on peut trouver dans un boîtier étanche ou non ou dans une armoire étanche ou non, dans un lieu public ou non, un ou plusieurs des organes déjà décrits et mixtes. On peut donc trouver entre autres dans un même lieu les fonctions : câble métallique, câble coaxial, câble optique, amplification, démodulation, alimentation, réfrigération. Ainsi, sur la figure 10, le module 101 est optoélectronique, tandis que les modules 102, 103 et 104 sont électroniques, le module 105 est coaxial1 les câbles 106 sont métalliques. La figure 11 représente un autre exemple avec le module 111 optoélectronique, etles modules 112 électroniques et les modules 113 coaxiaux. Sur la figure 12, on a deux séries 121 et 122 de modules optoélectroniques avec des liaisons 123 optoélectroniques/ optoélectroniques, les modules 124 sont coaxiaux avec'des liaisons 125 optoélectroniques/coaxiaux, les modules 126 sont électroniques avec des liaisons 127 optoélectroniques/ électroniques. Les câbles arrière de départ, représentés vers le bas, sont des fibres optiques 128, des coaxiaux 129 ou des fils métalliques 130. Dans la variante de la figure 13, les tiroirs 132 sont disposés en colonnes horizontales 141, 142 (ou rangées). Les tiroirs sont ainsi placés dans des plans verticaux et peuvent être tirés vers l'avant. Dans ce cas l'axe des colonnes (ou rangées) est perpendiculaire à la ligne joignant les tambours. Cette dernière ligne est verticale tandis que les tiroirs sont disposés en rangées horizontales. Il peuvent comporter des cartes. La boîte 144 peut comporter des tambours extérieurs 145, 146, 147, 148 pour le renvoi et le guidage des fibres. Certaines cartes peuvent être des alimentations couplées au secteur ou téléalimentées par câble ou télésurveillées d'un centre. C'est pour cela que l'on peut dire que le système est universel. I1 va de soi que les modes de réalisation décrits ne sont que des exemples et qu'il serait possible de les modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'inventionqui envisage aussi par exemple des coupleurs ou des systèmes d'aiguillage travaillant en fréquences . REVENDICATIONS : 1.- Dispositif de connexion du type dit de tête de câble, comportant une enveloppe (11) ou boîte d'éclatement avec au moins un orifice (12) pour l'entrée d'un câble (21)dans la boîte, caractérisé en ce que la boîte renferme au moins deux tambours (17, 18, 19, 20) d'axes parallèles deux à deux, d'un rayon permettant l'enroulement des élé- ments du câble, et une multiplicité de tiroirs de modules disposés suivant au moins une colonne. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de la colonne de tiroirs (13 a 16) est parallèle à la ligne joignant les tambours (18, 20). 3.- Dispositif selon la revendication 1, caracte- risé en ce que l'axe de la colonne (141, 142) de tiroirs (131, 132) est perpendiculaire à la ligne joignant lestam- bours (18, 20). 4.- Dispositif selon une des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que la boîte (11) est étanche. 5.- Dispositif selon une deys revendications pré cédentes, caractérisé en ce que la boîte comporte au moins deux entrées de câbles (42, 43). 6.- Dispositif selon une des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que , au moins un tiroir (25), est organisé pour recevoir au moins une fibre optique (28). 7.- Dispositif selon la revendication G, caractérisé en ce que le tiroir (130) est muni de connecteurs optoélectroniques démontables(3la, 31b). 8.- Dispositif selon la revendication 6, caraèté- risé en ce que le tiroir (140) comporte des épissures (32). 9.- Dispositif selon une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la partie mobile du tiroir (25) comporte des moyens tels que des rainures ou une surface auto-adhésive pour la fixation de câbles (28). 10.- Dispositif selon une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la partie fixe du tiroir (13) porte un support latéral plan (47) muni de moyens tels que des rainures ou une surface auto-adhésive pour la fixation de câbles t48). 11.- Dispositif selon une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la partie mobile du tiroir t49) porte un support plan (60) s'étendant à partir de l'avant du tiroir, vers l'avant, puis vers un côté, puis vers lar- rière, notamment en forme générale de J,çla surface du support étant munie de moyens tels que des rainures ou une surface auto-adhésive pour la fixation de câbles (60). 12.- Dispositif selon une des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que la bote porte au moins un module (91) comportant un émetteur de lumière, notamment un émetteur laser (92). 13.- Dispositif selon une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la boîte porte au moins un module opto-électronique (81)- et au moins un module électronique (83). 14.- Dispositif selon une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la boite porte au moins un module à câble coaxial (105).