Brevet FR2555326A1 — publié le 19850524

"cible optique notamment de raccordement et procédé de fabrication d'un tel câble" La présente invention concerne un câble optique, notamment un câble optique de raccordement composé d'un jonc avec en son centre un élément porteur a' fort module d'élasticité, le jonc étant muni de gorges hélicon dales dans sa surface périphérique pour recevoir des fibres optiques ensemble étant entouré par un rubannage ou un gainage. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel câble optique. On connaRt déjà des câbles optiques du type ci-dessus ainsi que leur procédé de fabrication. De façon générale, les câbles à fibres optiques se sont développés très rapidement au cours des dernières années ; ces câbles se répartissent en deux catégories, les câbles à fibres serrées et les cibles à fibres libres. Dans les câbles à fibres serrées, les fibres sont revêtues de plusieurs couches successives de matériaux de plus en plus durs. Ces fibres sont peu sensibles aux microcourbures et très peu sensibles aux réactions latérales engendrées par une traction axiale. Par contre, ces fibres subissent toutes les élongations imposées au câble par l'environnement, ce qui se traduit par une fatigue permanente qui abrège leur durée de vie sans détériorer les caractéristiques des transmissions. Dans les câbles àfibres libres, les fibres sont logées dans les gorges dtun jonc ou dans des tubes, de sorte que les fibres ne sont pas soumises aux variations dimensionnelles du jonc ou des tubes. En général, la section des fibres est relativement faible par rapport à celle de leur logement (gorge ou tube) et l'effet de découplage ci-dessus résulte de la légère sur longueur de la fibre par rapport à son logement. Les câbles optiques à tubes se composent d'un faisceau de tubes contenant chacun une fibre optique. Ces faisceaux sont réunis pour former un câble. Dans le cas de câbles à jonc, le jonc muni d'une armature longitudinale destinée à recevoir les efforts de traction comporte des gorges hélicoidales dans lesquelles sont déposées chaque fois une fibre et ensemble est entouré d'une gaine ou d'un rubannage pour maintenir les fibres dans les gorges. Ce dernier type de câbles optiques est notamment décrit aux brevets français NO 79 30 004, 82 21 760 et 83 04 864. Parmi les câbles décrits sommairement ci-dessus, ceux formés par un faisceau de tubes,sont d'une utilisation relativement pratique pour séparer les fibres et faire la jonction avec des abonnés, chaque abonné étant, en général, relié à une seule fibre. En effet, il suffit d'ouvrir le cible pour enlever la gaine et séparer les tubes contenant les fibres. Cette opération de raccordement est beaucoup plus difficile dans le cas de câbles à jonc dans lesquels les fibres sont libres lorsque la gaine est enlevée et que le jonc est sectionné. Il faut, dans ce cas, prévoir une pièce intermédiaire dite "pieuvre", composée d'une tête destinée à coiffer l'extrémité du câble optique et de bras tubulaires recevant chacun une fibre. Cette pièce de recouvrement diffusée actuellement sous la dénomination pieuvre d'éclatement", fabriquée par la Société SILEC, est intéressante. Toutefois, la mise en oeuvre de cette technique est relativement délicate et longue.A titre d'exemple, l'utilisation d'une telle pieuvre pour ltextre- mité d'un câble à dix fibres, se fait en dix minutes en laboratoire et en 30 minutes sur le chantier. r, il a été consta-té que ce temps de mise en oeuvre, relativement important pour un câble à dix fibres, n'est pas réduit de façon significative pour un câble ayant un nombre de fibres plus réduit. Il en résulte que ce temps de mise en oeuvre devient prohibitif pour un câble àdeux fibres. En conclusion, parmi les cabales optiques existant actuellement, celui qui est le plus intéressant, à savoir le câble à jonc armé à gorge hélicoldale contenant des fibres libres, n'est pas satisfaisant comme câble de raccordement, lorsqu'il doit tre éclaté vers les différents utilisateurs. La présente invention se propose de créer un câble optique notamment un câble de raccordement destiné à titre éclaté pour permettre le branchement de plusieurs abonnés, dont la mise en oeuvre sur le chantier, à l'endroit de ltéclatement, soit particulièrement simple, sans pour autant réduire les caractéristiques optiques du câble. A cet effet, linvention concerne un câble caractérisé par au moins un tube de forme correspondant à celle de la section d'une gorge, le tube logé dans une gorge pour recevoir une fibre optique. L'expression tttubett utilisée ci-dessus et dans la suite de la description désigne un élément qui dans sa forme finale, au moins après sa mise en place est un tube ou une partie de tube. En fait, ce tube qui peut avoir une fonction de guidage de la fibre notamment dans le cas d'un jonc en forme d'étoile dont les gorges ont une section non circulaire, jouent également le rôle d'un élément de support tubulaire des fibres dans la partie sans jonc, entre l'extrémité coupée et le point de raccordement chez l'abonné. Dtailleurs, suivant le chemin à suivre, il peut être intéressant de loger ce tube contenant la fibre optique dans une gaine protectrice à la manière d'un câble électrique.Toutefois, en général selon une caractéristique intéressante le tube estichoisi dans le groupe formé par les tubes extrudés fermés, les tubes extrudés ouverts, les tubes extrudés ouverts à bords se recouvrant, les tubes formés par une bande repliée progressivement pour constituer un tube. Le câble de raccordement ainsi réalisé est particulièrement intéressant car il offre toutes les caractéristiques intéressantes pour le fonctionnement d'un câble optique puisque les fibres optiques sont libres et ne subissent aucun des efforts de traction qui sont tous reçus par le jonc et son âme ou élément porteur. Le branchement des abonnés, c'est-à-dire 11 éclatement du câble et l'ouverture de son extrémité pour séparer les diverses fibres optiques est très simple et rapide, même sur le chantier. A partir du point d'éclatement ou mesure une longueur de câble correspondant à la plus grande longueur de fibre nécessaire puis, après enlèvement des gaines et des rubans on extrait les tubes contenant les fibres hors des gorges jusqutau point d'éclatement ; cela permet de couper le jonc et l'ami sans risque pour les tubes et les fibres. Puis il suffit alors tout simplement de relier les différents tubes aux abonnés ou autres utilisateurs. Suivant une autre caractéristique le tube est maintenu par la forme dans sa gorge du jonc, le tube est fixé solidaire dans sa gorge respective du jonc notamment par un collage ponctuel, le maintien du tube dans sa gorge par une liaison par la forme est une solution particulièrement intéressante dans le cas d'un tube cylindrique circulaire et une gorge dont l'ouverture est nettement inférieure au diamètre du tube. Cette solution est particulièrement intéressante dans le cas d'un tube réalisé sur place dans la gorge à partir d'un ruban qui est progressivement mis en forme de tube ouvert ou dont les lèvres se chevauchent. De façon intéressante le jonc muni d'une âme a une section en forme d'étoile dont les branches définissent entre elles les gorges recevant les tubes pour les fibres optiques. Comme déjà indiqué ci-dessus, un tel jonc est d'une réalisation très intéressante. De plus, comme les gorges ont une section non circulaire, le tube placé et fixé dans chaque gorge constitue le logement proprement dit de la fibre libre et ne lui transmet aucune des contraintes par ailleurs exercée sur le jonc. L'invention concerne également un procédé pour la fabrication d'un tel câble. Le procédé est caractérisé en ce que dans au moins certaines des gorges hélicoidales d'un jonc muni d'une armature longitunale, on dépose un tube et dans chaque tube ainsi mis en place dans une gorge respective, on dépose une fibre optique. Il est particulièrement important que la fibre optique soit placée dans l'élément tubulaire après que ce dernier ait été mis en place dans sa gorge du jonc et non pas l'inverse. En effet, la détérioration des caractéristiques optiques d'une fibre optique est particulièrement sensible aux efforts de traction. Grâce à la mise en place de l'élément tubulaire dans la gorge du jonc avant que la fibre optique ne soit placée dans le tube, on ne déteriore pas les caractéristiques optiques de la fibre puisque celle-ci est mise en place dans ltébauche de câble ainsi réalisée. Cette mise en place peut, en outre, se faire avec une surlongueur déterminée qutil ne serait pas possible de définir de façon précise si la fibre se trouvait dans l'élément tubulaire avant la mise en place de celuici dans la gorge du jonc. Suivant une caractéristique particulièrement intéressante on dépose les tubes sensiblement cylindriques, que l'on ouvre et maintient ouverts en amont du point de dépit P des fibres optiques correspondantes et que l'on ferme à nouveau en F en aval du point de dépôt des fibres optiques. L'ouverture du tube après son dépôt dans sa gorge se fait à l'aide dtun outil de coupe si le tube est fermé ou par une simple tige ou lame introduite entre les deux bords qui se touchent ou se chevauchent dans le cas d'un tube non encore définitivement fermé. Le procédé est analogue dans le cas d'un tube réalisé à partir d'un ruban plat mis en forme progressivement. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'un câble a' deux fibres optiques, selon l'invention - la figure 2 est une vue en perspective de l'ex- trémité d'un câble optique aa point d'éclatement - la figure 3 est une vue en coupe d'un câble selon les figures l et 2 en cours de fabrication - la figure 4 est une vue enoeupe d'un autre mode de réalisation d'un câble selon l'invention - les figures 5A, 5B, 5C, 5D représentent différents modes de réalisation d'éléments tubulaires, selon l'invention - la figure 6 est une vue schématique d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé, selon 1I in vention. La figure I montre un câble à fibres optiques comportant deux fibres. Le câble se compose dtun jonc I muni d'une armature ou d'un élément porteur central 2 à Sort module d'élasticité destiné à transmettre les efforts de traction. Dans deux positions symétriques par rapport à taxe, le jonc 1, comporte deux gorges de section circulaire 3, 4 munies chacune d'un élément tubulaire 5, 6, par exemple rerme par une soudure ou une ligne de collage 7, 8 et contenant une fibre optique 9, 10. L'ensemble est entouré par un rubannage de protection ll entouré lui-meme par une première et une seconde gaine de protection 12, 13. Les éléments tubulaires 5, 6 ont une forme de section correspondant à celle des alvéoles 3, 4. Dans le cas présent, les alvéoles ont une section circulaire et les éléments de tubes 5, 6 ont également une section circulaire. Il est, toutefois, à remarquer que louver ture de la gorge de section circulaire 3, 4 est inférieure au diamètre de la section de façon à retenir mécaniquement ou par la forme, les éléments tubulaires 5, 6 dans les gorges 3, 4. La même remarque s'applique pour d'autres formes de section de gorge.La fixation des éléments tubulaires 5, 6 dans les gorges 3, 4 peut également se réaliser par un collage ponctuel en des points de collage suivant la direction longitudinale du cabale. Cette solidarisation peut également se faire de façon mécanique, par des éléments en saillie prévus sur les éléments tubulaires 5, 6, et venant se loger dans des cavités de forme corres- pondant de la gorge 3, 4 du jonc. L'important dans ce montage est que les éléments tubulaires 3, 4 soient solidarisés du jonc pour éviter tout mouvement relatif lors de la mise en place du câble, lorsque celui-ci doit suivre des parcours non rectilignes, pour éviter que les contraintes erratiques qui pourraient être exercées sur l'élément tubulaire ne soient pas transmises à la fibre optique logée dans le tube. La figure 2 montre 11 extrémité d'un tel câble optique, préparé pour un raccordement. Cette extrémité a été dénudée, en ne laissant apparaître que le rubannage 1 qui subsiste encore au niveau de ltextrémité du jonc I. Ce jonc a été coupé et laisse apparaître les éléments tubulaires 5, 6 et la fibre optique 9, 10 contenue dans les éléments tubulaires 5, 6. Dans cette figure, la longueur des éléments tubulaires 5, 6 qui dépasse de l'extrémité coupée du jonc 1, a été représentée très courte. En fait, cette longueur qui subsiste varie suivant la distance à parcourir, qui peut être de l'ordre de quelques décimètres à quelques mètres. La figure 3 est une vue en coupe du jonc d'un câble en cours de fabrication. Cette figure montre le jonc 1, l'âme 2, les alvéoles 3, 4 et des bandes 5', 6' destinées à former les éléments tubulaires. Ces bandes sont ouvertes et seule la partie médiane de chacune des bandes a pris une forme cylindrique circulaire. Les lèvres 5'a, 5tb et 67as 6tb de la bande ntont pas encore été réuniesloune à l'autre. Cette figure montre également les fibres optiques 9, 10 mises en place avant la fermeture des éléments tubulaires. La vue en coupe de la figure 4 correspond à une autre variante de réalisation d'un câble optique, selon l'invention. Dans ce mode de réalisation par exemple d'un cible optique à cinq fibres, le jonc est constitué par une partie centrale 20 munie d'une âme 21 et d'éléments radiaux 22 définissant des gorges 23 recevant chacune un élément tubulaire 24 destiné à recevoir lui-même une fibre optique 25. A l'exception de la forme particulière du jonc 20, 21, 22 qui se fabrique de préférence par extrusion, et non par usinage, les autres éléments d'un tel câble et de son procédé de fabrication sont analogues à ceux décrits ci-dessus et ci-dessous. Les figures 5A, 5B, 5C, 5D montrent différents modes de réalisation d'un élément tubulaire destiné à recevoir une fibre optique. Selon la figure 5A, le tube 30 est extrudé sous la forme apparaissant à la figure ; il est fendu en amont du point de dépose de la fibre optique suivant la ligne de coupe 31 ; les bords du tube se referment de nouveau sous 11 effet de l'élasticité propre du tube 30, en aval du point de dépose de la fibre optique. La figure 5B montre un élément tubulaire 32 analogue à celui de la figure 51 mais dont la jonction des deux bords coupés du tube 32 se fait en aval du point de dépose de la fibre optique par une soudure 33. Le mode de réalisation de la figure 5C corres- pond à un tube 34 dont les bords 35. 36 se recouvrent. L'ouverture de ce tube 34 pour la dépose de la fibre optique se fait mécaniquement par simple écartement des deux bords qui reviennent l'un sur l'autre sous l'effet de l'élasticité propre du tube 34. La figure 5D correspond à un tube obtenu par le pliage successif d'une bande 37 dont les bords 38, 39 sont progressivement rapprochés pour fermer le tube par exemple par collage ou par soudure des deux bords. La figure 6 est un dessin très schématique d'une installation pour la fabrication d'un câble optique, selon l'invention. L'installation se compose d'un dispositif d'entrée 40 et d'un dispositif de sortie 41. Le dispositif d'entrée 40 reçoit le jonc 42 et le fournit en aval à une vitesse constante, le dispositif de sortie 41 exerce sur la partie du jonc se trouvant entre le dispositif 40 et le dispositif 41, une force constante. La combinaison des dispositifs 40, 41 permet d'allonger de façon transitoire le jonc (et les tubes) pour déposer les fibres avec une sur longueur déterminée. Comme les vitesses linéaires du jonc à l'état allongé et des fibres à l'endroit de la dépose sont identiques, lorsque le jonc se rétracte de nouveau à la sortie de chemin de pose, en aval du dispositif 41. En pratique, les dispositifs 40 et 41 peuvent être constitués par deux bandes sans fin entre lesquelles passe le jonc. I1 peut, également, s'agir d'un ensemble de cylindres ou de bobines sur lesquels passe le jonc ou le câble en sortie d'installation. La réalisation du jonc 42 avec les gorges peut se faire par extrusion ou par usinage. En aval du dispositif d'entrée 40 se trouve un poste 43 de pose des tubes 44, 45. Le poste de pose 43 est suivi par le poste de solidarisation 46 du ou des tubes et du jonc lequel est éventuellement suivi par un poste d'ouverture 47 du ou des tubes dans le cas de tubes 44, 45 fermés. Ce poste n'est pas utilisé lorsque les tubes 44, 45 sont en fait constitués par des rubans initialement plats et qui sont dévidés dans les gorges pour prendre progressivement une forme tubulaire ouverte destinée à recevoir la fibre et être en aval de ce poste de pose refermés pour former des tubes. A la suite des postes 46 et 47 se trouve le poste de dépose de fibres 48 dans lequel les fibres 49, 50 sont déposées en un point B dans les tubes 44, 45 formés précédemment. A la suite du poste de dépose 48 se trouve le poste 49 de fermeture des tubes. Ce poste est en général un dispositif de dépose de colle sur les bords des tubes, de thermosoudage ou tout autre poste analogue. Dans le cas dtun tube qui se referme élastiquement le poste 51 n'est pas utilisé. Ce poste est suivi par un poste de rubannage 52 et le dispositif de sortie 41. A la suite du dispositif de sortie, il peut être prévu un ou plusieurs postes de gainage. Lé crible 53 ainsi réalisé est enroulé sur une bobine. Dans la description ci-dessus, le schéma suppose la réalisation d'un câble optique àdeux fibres. Toutefois, la même installation peut s'utiliser pour un nombre quelconque de fibres . Il convient de souligner que les points de dép6t des tubes (T), de solidarisarion tubes-gorges (S), d'ouverture des tubes (0), pose de fibres (P), de fermeture de tubes (F) et de rubannage (R) sont des points qui, selon un mode de réalisation préférentiel, sont fixes dans l'espace, le jonc 42, le dispositif 40, l'ébauche de câble 53. le dispositif de sortie 41, tournant autour de l'axe du jonc suivant un mouvement de rotation uniforme correspondant à la vitesse de défilement selon le pas des gorges héli cotidales réalisées dans le jonc 42. Dans chacun des postes ci-dessus, par exemple les points de dépose des tubes, dépose des fibres optiques, etc..., ctest-à-dire les postes intervenant non pas en un seul point mais en autant de pointsqu'il y a de fibres, peuvent titre décalés dans l'espace, suivant une fraction de pas et rester fixes dans les conditions de défilement du jonc évoqué ci-dessus. Pour être complet, la partie de l'installation décrite ci-dessus ne correspond qutà la zone de dépose des tubes et des fibres dans les gorges d'un jonc. La partie de l'installation en amont et qui fournit le jonc peut titre soit des postes d'usinages recevant le jonc pour y tailler les gorges ou encore une extrudeuse réalisant le jonc sur une ame de support. Dans le premier cas, les outis de taille occupent de préférence une position fixe comme les organes de dépose des tubes et fibres optiques en aval. Dans le 2ème cas la buse d'extrusion a également une position fixe. REVENDICATIONS 10) Câble optique notamment câble optique de raccordement composé d'un jonc avec en son centre un élément porteur à fort module d'élasticité, le jonc étant muni de gorges hélicoldales dans sa surface périphérique pour recevoir des fibres optiques, ensemble étant entouré par un rubannage ou un gainage, cible caractérisé par au moins un tube (5, 6), de forme correspondant à celle de la section d'une gorge (3, 4) logé dans une gorge (3, 4), pour recevoir une fibre optique (9, 10). 20) Câble optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube (5 6) est maintenu par la forme dans sa gorge (3, 4) du jonc. 30) Câble optique selon l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que le tube (5, 6) est fixé solidaire dans sa gorge respective du jonc notamment par un collage ponctuel. 40) Câble optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le tube est choisi dans le groupe formé par les tubes extrudés fermés (30, 32), les tubes extrudés ouverts, les tubes extrudés ouverts à bords se recouvrant (36), les tubes formés par une bande repliée (37), programmée pour constituer un tube. 50) Cabale optique selon les revendications I à 4, caractérisé en ce que le jonc (23) muni d'une âme (21) a une section en forme d'étoile dont les branches (22), définissent entre elles les gorges recevant les tubes (24) pour les fibres optiques (25). 60) Procédé de-fabrication d'un câble optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans au moins certaines des gorges hélicoldales d'un jonc muni d'une armature longitudinale (42), on dépose (43) un tube et dans-chaque tube ainsi mis en place dans une gorge respective, on dépose (48) une fibre optique. 70) Procédé selon la revendication 6, caracterise en ce qu'on dépose des tubes sensiblement cylindriques, fermés, que l'on ouvre en amont du point de dépit (P) des fibres optiques (49, 50) correspondantes et que l'on ferme de nouveau (F) en aval du point de dépôt des fibres optiques.