Brevet FR2530829A1 — publié le 19840127

La présente invention se rapporte à des agencements de connexion appropriés pour des fibres optiques ou analogues. Les fibres optiques sont particulièrement utiles pour les communications à longue distance du fait de leur faible perte de signal inhérente Il est évident qu'une jonction entre des fibres adjacentes doit en définitive être utili- sée et il est important que la caractéristique de faible perte de signal soit maintenue Des agencements de con- nexion convenables pour former une telle jonction exitent déjà; cependant, la généralisation de l'emploi des fibres optiques nécessite la réalisation d'agencements de con- nexion plus simples et plus robustes non seulement pour un câble à une seule âme mais également pour un câble de fibres optiques à plusieurs âmes. Le problème que posent de tels agencements de con- nexion a son origine dans le fait qu'il est nécessaire d'aligner les fibres adjacentes avec beaucoup de précision, sinon la perte de signal au franchissement de la jonction est accrue,et de prévoir une tolérance pour tenir compte d'une éventuelle négligence de la part d'un utilisateur. L'un des buts de la présente invention est de réaliser un agencement de connexion de fibres optiques qui résoud en grande partie les problèmes ci-dessus mentionnés. Selon un aspect de l'invention, il est prévu un agence- ment de connexion de fibres optiques comprenant des premier et second organes de connexion qui peuvent être repoussés axialement l'un contre l'autre pour réaliser la connexion et qui sont agencés pour recevoir et,lorsqu'ils sont accou- plés, pour retenir essentiellement en alignement des fibres respectives et un ensemble à rainure (s) en V disposé entre les premier et second organes dans lequel chaque organe de connexion est muni d'au moins un élément d'enveloppe qui est élastiquement sollicité vers une position extrême dans laquelle il recouvre une partie d'extrémité de la fibre res- pective et qui, lors de l'accouplement desdits organes, entre en contact avec l'ensemble à rainure(s) en V et est repoussé dans une position rétractée dans laquelle ladite partie d'extrémité est exposée, dans lequel l'ensemble à rainure (s) en V est muni d'au moins une rainure ayant la forme générale d'un V pour recevoir les parties d'extrémité exposées des fibres et dans lequel des moyens de sollicita- tion sont prévus pour repousser les parties d'extrémité en direction du sommet de ladite rainure, de telle sorte que les fibres sont positionnées essentiellement dans une dispo- sition relative bout à bout. Dans un mode de réalisation, l'ensemble àdrainure (s) 1 o en V est monté sur l'un des organes de connexion avant l'ac- couplement de ce dernier avec l'autre organe de connexion. L'ensemble à rainure (s) en V peut comporter un couvercle agencé de manière à empêcher l'accès à la ou aux rainures en V et ledit autre organe de connexion comporte des moyens agencés pour déplacer le couvercle lorsque les organes de connexion sont repoussés l'un contre l'autre pour permettre l'entrée dans la rainure ou dans chaque rainure de la par- tie d'extrémité exposée d'une fibre retenue dans l'autre or- gane de connexion Les organes de connexion peuvent compor- ter des rainures de clavette d'alignement pour définir l'o- rientation axiale relative des organes de connexion lors- qu'ils sont-repoussés l'un vers l'autre Les moyens de sol- licitation peuvent comprendre un collier élastique entourant ledit ensemble et qui est agencé de façon à agir sur un bloc disposé à l'intérieur de la rainure ou de chaque rainure en forme de V et est monté de façon à solliciter le bloc en di- rection du sommet du V L'ensemble à rainure (s) en V peut comporter des ouvertures de guidage agencées pour guider les éléments d'enveloppe en direction de la rainure en V respec- tive avant que lesdits éléments viennent occuper ladite posi- tion rétractée. On comprendra mieux l'invention et la manière de la mettre en oeuvre à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et à l'examen des dessins annexés dans lesquels: la Fig 1 est une vue ouverte d'un premier organe de connexion comprenant un ensemble à rainures en V; la Fig 2 est une vue ouverte d'un second organe de connexion; la Fig 3 est une vue en coupe éclatée des éléments internes du premier organe de connexion; la Fig 4 est une vue en coupe éclatée des éléments internes du second organe de connexion; les Fig SA et 5 B sont des vues de côté de l'ensemble à rainures en V prises respectivement suivant les flèches A et B représentées sur la Figure 3. Sur les Fig 1 et 3 des dessins auxquelles on se réfé- rera tout d'abord,on a représenté un premier organe de con- nexion 1 faisant partie d'un agencement de connexion de fibres optiques Un câble 2 de fibres optiques comprend un certain nombre de fibres optiques telles que les fibres op- tiques 3 et 4, qui sont enfermées dans une gaine extérieure protectrice Le câble est introduit à travers un ensemble de garnitures d'étanchéité de câble assemblé à un embout 6 de soulagement des contraintes L'ensemble de garniture d'étanchéité comporte un écrou 7 serre-garniture qui agit sur une garniture d'étanchéité 8 pour fixer fermement le câble à l'intérieur de l'ensemble Uin cône de butée 9 (Fig. 3) positionne le câble fermement sur l'embout 6 lorsque l'ensemble de garniture et l'embout sont assemblés entre eux Il est évident que l'ensemble de garniture peut être souple évitant de ce fait que le câble qui sort de l'organe de connexion 1 puisse être soumis à des contraintes exces- sives. Lorsque le câble a été introduit à travers l'embout, on enlève la gaine extérieure du câble pour exposer les fibres individuelles On introduit ensuite les fibres dans un module de retenue des fibres qui comprend une bague passe-fibres 10 et un support d'éléments tubulaires 11 Le support comprend un certain nombre d'éléments d'enveloppe tubulaires 12 qui sont montés dans le support et s'étendent sur une première distance prédéterminée à l'extérieur de ce dernier Les éléments d'enveloppe sont positionnés en appui contre des ressorts internes 13 du support qui sollicitent les éléments de façon qu'ils s'étendent jusqu'à la première distance prédéterminée ci-dessus Le support est également construit de façon à permettre aux éléments de se rétracter sur une second distance prédéterminée D lorsqu'une pression leur est appliquée axialement Pour maintenir la fibre fixe par rapport au mouvement de l'élément correspondant,un man- chon de blocage 14 est vissé dans le support On coupe la fibre introduite dans le support en la sectionnant à l'em- placement o elle s'étend au-delà de l'élément respectif et on enlève la gaîne secondaire de la partie d'extrémité de la fibre de longueur D qui est exposée lorsque la pression pré- citée est appliquée à l'élément. Un ensemble à rainures en V,qui a été représenté sur les Fig 5 A et SB,est disposé immédiatement adjacent au mo- dule Cet ensemble comprend un premier disque 15 qui comporte un certain nombre d'ouvertures 20 (Fig 3) au voisinage de sa périphérie Les ouvertures sont dimensionnées pour rece- voir les éléments 12 Un disque central 16 comporte un cer- tain nombre de rainures 19 découpées à partir de sa périphé- rie, chaque rainure ayant un sommet en forme de V et formant, d ce fait, des rainures en forme de V Un bloc 17 est posi- tionné dans la rainure, le bloc ayant une base arrondie Le bloc est sollicité en direction du sommet de la rainure au moyen d'un collier 38 en une matière élastique, par exemple en métal,qui est positionné autour de la périphérie du disque 16 Des empreintes ou bossages 18 formés dans le col- lier agissent sur les blocs individuels 17 pour produire la sollicitation en direction du sommet des rainures. Un autre disque 21 comporte des bords biseautés et des ouvertures 22 disposées autour de la périphérie du bord bi- seauté Les ouvertures sont dimensionnées pour recevoir les éléments 12 d'un second organe de connexion 25 Lorsque les disques 15, 16 et 21 sont assemblés entre eux, les ouver- tures 20 et 22 sont disposées de manière à s'aligner toutes deux avec la région située juste au-dessus de la base des rainures 19 Cet ensemble est fixé dans une douille 23 et, lorsque le module de retenue des fibres du premier organe de connexion est fixé à la douille, les éléments 12 sont en premier lieu positionnés par les ouvertures 20 Lorsque le module a été complètement fixé à l'ensemble à rainures en V les éléments 12 ont été repoussés dans le module et les parties d'extrémité exposées des fibres 3 et 4 ont été introduites dans les rainures en V respectives 19 dans les- quelles les blocs 17 agissent sur les fibres pour les main- tenir fermement en appui contre les sommets des rainures, la base arrondie des blocs empêchant que les fibres puissent être endommagées La quantité de fibre nue introduite est fixée légèrement supérieure à la moitié de l'épaisseur du disque 16. Un second organe de connexion 25, représenté sur les Fig 2 et 4,comprend également un module de retenue des fibres équivalent à celui contenu dans l'organe de connexion 1 Les éléments communs aux deux organes de connexion ont été désignés par les mêmes références numériques, les références des éléments du second organe de connexion étant suivies du signe prime (') Lorsqu'on accouple l'organe de connexion à l'organe de connexion 1, les éléments 12 V sont intro- duits dans les ouvertures 22 de l'ensemble à rainures en V et sont repoussés vers l'arrière dans le module de retenue des fibres de l'organe de connexion 25; la partie d'extrémité de la fibre 3 ' est, par conséquent, introduite dans la rai- nure en V 19 dans laquelle, à nouveau, le bloc 17 agit sur la fibre pour la maintenir fermement en appui contre le som- met de la rainure La quantité de fibre nue introduite est fixée légèrement supérieure à la moitié de l'épaisseur du disque 16 Par conséquent, les fibres 3 et 3 '-sont amenées fermement en appui l'une contre l'autre et maintenues exac- tement en coïncidence grâce à l'emploi de l'ensemble à rai- nures en V et des modules de retenue des fibres Tout excès de longueur des fibres provoque simplement une légère flexion de la fibre à l'intérieur des éléments 12 et 12 ', éléments qui sont dimensionnés pour permettre une telle flexion On peut verrouiller entre eux les deux organes de connexion au moyen d'un écrou de verrouillage 24 et des rainures de cla- vette (non représentées),avantageusement prévues dans les douilles 23 et 23 ',permettent d'assurer une orientation re- lative correcte des organes de connexion. Il apparaitra que l'ensemble à rainures en V peut être un organe séparé introduit dans le premier organe de con- nexion 1 avant l'accouplement des deux organes de connexion. Le second organe de connexion peut être soit une "prise" fixe comme représenté soit une prise mobile ayant une cons- truction semblable à celle du premier organe de connexion. L'organe de connexion 25 présente un avantage distinct lorsqu'il est utilisé en "prise" fixe du fait que, lors de son débranchement de l'organe de connexion 1, les éléments 12 ' sont sollicités à reprendre leur position initiale pour entourer les fibres optiques,les protégeant des dommages, de sorte que l'on peut facilement essuyer toute la saleté présente sur les extrémités des fibres Ceci n'est le cas de l'organe de connexion 1 que s'il comprend un ensemble à rainures en V séparé Dans le cas o l'ensemble à rainures en V fait partie intégrante de l'organe de connexion, il est nécessaire de prévoir des moyens pour empêcher l'entrée de saletés dans les ouvertures 22. Un couvercle pare-poussière 26 est fixé à une tige cen- trale 27 qui passe à travers une ouverture centrale 28 for- mée dans le disque 16 La longueur de la tige est choisie de telle sorte que, lorsqu'une rondelle 29 disposée sur l'extré- mité de la tige entre en contact avec le disque, le pare- poussière obture complètement les ouvertures 22 Il apparai- tra clairement que le pare-poussière peut être fabriqué en une matière élastique, par exemple, en caoutchouc. Le pare-poussière est sollicité dans cet état par un ressort 30 de sorte que les ouvertures 22 ne sont exposées que lorsqu'une-pression est appliquée à la région centrale du pare-poussière Par conséquent, les ouvertures du premier organe de connexion sont protégées contre l'entrée de pous- sière qui pourrait résulter d'une négligence d'un utilisa- teur Le pare-poussière doit être agencé de façon à per- mettre aux ouvertures 22 d'être exposées pendant l'accouple- ment des premier et second organes permettant ainsi que les éléments 12 ' y pénètrent Par conséquent, le second connec- teur comporte un élément-27 ' en forme de tige qui vient heurter le pare-poussière en son centre au début de l'accou- plement,déplaçant ainsi le pare-poussière et exposant de ce fait les ouvertures 22 Pendant le reste de l'accouplement, la tige 27 ' est rétractée dans le module de retenue des fibres du second organe de connexion Lorsque les organes de connexion sont désaccouplés, la tige 27 ' est repoussée vers le pare-poussière par un ressort 30 ' pour assurer que le pare-poussière reste écarté des ouvertures 22 jusqu'à ce que les éléments 12 ' en aient été complètement retirés Par conséquent, le ressort 30 ' est plus puissant que le ressort 30. On a ainsi réalisé un agencement de connexion ou con- necteur de fibres optiques qui permet de réaliser une con- nexion simple, l'alignement précis des fibres ayant pour effet une faible perte de signal à la jonction,typiquement inférieure à 5 d B L'agencement assure également la protec- tion des fibres contre des négligences d'emploi que ce soit dans le cas d'un câble à fibres optiques à une seule âme ou dans celui d'un câble à âmes multiples. Il apparaitra que le mode de réalisation représenté montre l'application de l'invention sous une seule forme uniquement aux fins de l'illustration Par exemple, il n'est pas indispensable que les éléments formant enveloppe soient tubulaires et les ouvertures d'alignement 22 et 22 ' ne sont pas essentielles En outre, les organes de con- nexion 1 et 25 et l'ensemble à rainures en V peuvent être fabriqués en une matière appropriée quelconque, par exemple en une matière plastique L'agencement de connexion de l'in- vention n'est pas non plus limité à des organes de connexion circulaires ou aux moyens de sollicitation et de fixation re- présentés Par conséquent, en pratique, l'invention peut être appliquée à de nombreuses configurations différentes, la réalisation des modes de réalisation détaillées étant en- tièrement à la portée des spécialistes de la technique. REVENDICATIONS 1 Un agencement de connexion de fibres optiques caracté- risé en ce qu'il comprend des premier et second organes de connexion ( 1, 25) qui peuvent être repoussés axialement l'un contre l'autre pour réaliser la connexion et qui sont agencés pour recevoir et,lorsqu'ils sont accouplés, pour retenir essentiellement en alignement des fibres respec- tives ( 3, 4, 3 ', 4 ') et un ensemble ( 15, 16, 17, 21, 38) à rainure (s) en V disposé entre les premier et second or- ganes,en ce que chaque organe de connexion est muni d'au moins un élément d'enveloppe ( 12, 12 ') qui est élastiquement sollicité vers une position extrême dans laquelle il re- couvre une partie d'extrémité de la fibre respective et qui, lors de l'accouplement desdits organes,entre en contact avec l'ensemble à rainure (s) en V et est repoussé dans une position rétractée dans laquelle ladite partie d'extré- mité est exposée, en ce que l'ensemble à rainure (s) en V est muni d'au moins une rainure ( 19) ayant la forme générale d'un V pour recevoir les parties d'extrémité opposées des fibres et en ce que des moyens de sollicitation ( 38, 17, 18) sont prévus pour repousser les parties d'extrémité en direc- tion du sommet de ladite rainure, de telle sorte que les fibres sont positionnées essentiellement dans une disposi- tion relative bout à bout. 2 Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble ( 15, 16, 17, 11, 38) à rainure (s) en V est monté sur l'un ( 1) des organes de connexion avant l'accou- plement de ce dernier avec l'autre organe de connexion ( 25). 3 Agencement selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ensemble à rainure (s) comporte un couvercle ( 26) agencé de manière à empêcher l'accès à la ou aux rainures ( 19) en V et ledit autre organe de connexion ( 25) comporte des moyens ( 27 ') agencés pour déplacer le couvercle lorsque les organes de connexion sont repoussés l'un contre l'autre pour permettre l'entrée dans la rainure ou dans chaque rai- nure de la partie d'extrémité exposée d'une fibre retenue dans l'autre organe de connexion. 4 Agencement selon l'une des revendications 1 à 3, carac- térisé en ce que les organes de connexion ( 1, 25) comportent des rainures declavette d'alignement pour définir l'orienta- tion axiale relative des organes de connexion lorsqu'ils sont repoussés l'un vers l'autre. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de sollicitation com- prennent un collier élastique ( 38) entourant ledit ensemble et qui est agencé de façon à agir sur un bloc ( 17) disposé à l'intérieur de la rainure ou de chaque rainure ( 19) en forme de V et est monté de façon à solliciter le bloc en direction du sommet du V. 6 Agencement selon l'une des revendications précérentes, caractérisé en ce que l'ensemble à rainure(s) en V comporte des ouvertures de guidage ( 20, 22) agencées pour guider les éléments d'enveloppe ( 12, 12 ') en direction delarainure en V respective avant que lesdits éléments viennent occuper ladite position rétractée.