Brevet FR2561233A1 — publié le 19850920

DISPOSITIF A COUPER UNE FIBRE OPTIQUE La presente invention concerne un dispositif à couper au moins une fibre optique entre un premier tronçon et un second tronçon de la fibre, comprenant deux premières mâchoires et deux secondes m choires pour serrer respectivement les premier et second tronçons le long d'un àxe rectiligne de référence colineaire à l'axe de la fibre, les secondes mechoires serrées étant déplaçables le long de l'axe de référence. Un tel dispositif connu comprend une table fixe et une table mobile, munies respectivement de brides formant les deux premières mâchoires et les deux secondes mâchoires. Un levier latéral commande 1'écartement de la table mobile. Le dispositif comprend également un porte-diamant central assurant un positionnement du diamant entre les deux tronçons de la fibre à séparer et un glissement d'une arête dfun diamant perpendiculairement à la fibre optique. Un tel dispositif est connu pour éviter le polissage d'une extremite de la fibre optique qui est normalement nécessaire pour obtenir une face extrême plane de la fibre perpendiculaire a son axe lorsque la fibre doit être raccordée à I'extremité d'une autre fibre optique. La coupe de la fibre consiste à fixer les premier e second tronçons de la fibre dans les brides, à abaisser le porte-diamant et enfin à actionner le levier latéral pour écarter les brides. L'abaissement du porte-diamant provoque une amorce de rupture sur la fibre. La traction longitudinale lente parfaitement rectiligne de la fibre lors de l'actionnement du levier produit la rupture de la fibre. Une telle coupe de fibre exige ainsi plusieurs operations et manipulations individuelles non continues. En outre, l'amorce de rupture pratiquée sur la fibre par le diamant endommage la face extrême du premier tronçon qui n' est pas parfaitement plane. L'angle de clivage due à la coupe est de l'ordre de plusieurs degres. La cassure de la fibre n'est donc pas parfaitement nette, car la traction exerce sur la fibre est relativement lente. Ainsi, la face extreme du premier- tronçon de la fibre à abouter contre la face extrême d'une autre fibre se présente sous la forme d'un demi-ménisque. L'invention vise à remédier aux inconvénients précédents et notamment à opérer une coupe de fibre optique par traction de la fibre sans amorce de rupture, au moyen d'une unique manipulation simple pour serrer les tronçons de la fibre entre les mâchoires et tracter les secondes mâchoires en continu. A cette fin, un dispositif à couper au moins une fibre optique tel que défini dans l'entrée en matiere est caractérisé en ce qu'il est sous la forme d'une pince comprenant des premiers bras auxquels sont fixées les premières mâchoires et sur lesquels sont montées a coulissement les secondes mâchoires, des seconds bras formant poignées de la pince, un coulisseau ayant une extrémité disposée entre les premiers bras et fixée à un axe d'articulation des secondes mâchoires, et des moyens d'articulation reliant les premiers et seconds bras et le coulisseau afin de rapprocher les premiers bras jusqu'aux serrages du second tronçon par les secondes mâchoires et du premier tronçon par les premières mâchoires, puis afin de translater le coulisseau et éloigner des premières mâchoires serrées les secondes mâchoires pour rompre brusquement la fibre en les premier et second tronçons, lorsque les seconds bras sont rapprochés. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparatront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs realisations préférées de l'invention en référence aux dessins annexés correspondants dans lesquels - la Fig. 1 est une vue de côté longitudinal, partiellement en coupe, d'une pince à couper selon l'invention lorsque les secondes mâchoires coulissables serrées sont éloignées des premières mâchoires serrées à la fin du rapprochement des bras formant poignées de la pince ; - la Fig. 2 est une vue en bout des premières mâchoires de la pince ; - la Fig. 3 est une vue en coupe transversale prise le long d'une ligne III-III de la Fig. 1 ; et - la Fig. Z5 est une vue en coupe axiale d'une fibre optique à second tronçon dégainé. Comme montré à la Fig. 1, une pince selon l'invention comprend une branche inférieure 1 et une branche supérieure 2. La branche inférieure 1 est sous la forme d'une pièce mcnobloc présentant un bras avant 10 et un bras arrière 11 s'étendant longitudinalement de part et d'autre de deux nervures centrales 12. A une extrémite avant du bras 10 est fixée une première mâchoire inférieure 13 ayant un profil longitudinal en L. Un chant extreme de la mâchoire en L est abouté à une extrémité repliée du bras 10 au moyen de deux vis longitudinales 130. Le côté longitudinal interne de la mâchoire 13 offre une surface parfaitement polie 131, ici horizontale, servant de plan de référence. Dans l'autre côté de la mâchoire 13, ici vertical, est ménagée une rainure longitudinale en vé 132 ayant un fond formé par une rainure en U 133. La largeur de la rainure 133 est sensiblement supérieure au diamètre de gaine d'une fibre optique à couper, soit de l'ordre de 200 pm. La branche supérieure 2 de la pince présente également un bras avant 20 muni d'une première mâchoire supérieure 23 et un bras arriere 21. Cependant, les bras 20 et 21 sont deux pièces articulées reliées l'une à l'autre par deux leviers 21 et 22. Tous les axes d'articulation pour assembler les pièces précitées ainsi que d'autres pièces de la pince sont disposés transversalement et horizontalement. Le bras 21 constitue avec le bras ll deux poignées de la pince. Une extrémité avant mince du bras 21 est pivotable autour d'un axe d'articulation A1 entre les sommets des nervures 12 de la branche inférieure. Sensiblement en arrière des nervures 12, le petit levier 21 est sous-jacent au bras 21 et a une extrémité pivotable autour d'un second axe d'articulation A fixe au bras 21. Une autre extrémité du levier 21 ainsi 2 qu'une extrémité du levier 22 pivotent autour d'un troisième axe d'artieulation A3 fixée à une extrémité dsun troisième levier 3 intermediaire entre les bras arrière 11 et 21. Une extrémité avant e5d lev,er 22 est pivotable autour d'un quatrième axe dlarticulation 24 fíxé entre des parois d'une fente longitudinale pratiquée à l'arrière du bras 20 et disposée entre les deux nervures 12.Les parois de la fente du bras 20 pivotent entre les nervures 12 autour d'un axe d'articulation A5 fixé à la base des nervures 12 et coplanaire a un axe rectiligne longitudinal de référence X'X. L'axe X'X est coplanaire au plan de symétrie vertical des rainures 132 et 133 et est sensiblement au-dessus de la branche inférieure 1 entre les deux branches 1 et 2. L'axe X'X definit la direction le long de laquelle une fibre optique est à serrer dans la pince. La mâchoire supérieure 23 est sous la forme d'un pavé abouté à un bord avant plié à 90" du bras 20 par des vis 230. La mâchoire 23 offre également une face inférieure polie qui est destinée à presser un tronçon gainé de fibre optique contre la face supérieure 131 de la mâchoire inférieure, en arrière de la rainure en U 133. La face inférieure de la mâchoire supérieure 23 supporte de préférence, comme mordache, une lamelle collée 231 en caoutchouc tel que néoprène afin de répartir la pression sur la gaine de fibre et de ne point l'écraser lors du pressage. Une face superieure 131 de la mâchoire inférieure 13 en face de la lamelle 231 présente, comme mordache, une surface rectifiée parfaitement plane, coplanaire à l'axe X'X et coplanaire au fond de la rainure en U 133 ou sensiblement au-dessus du fond de la rainure en U.La surface rectifiée sur la face supérieure 131 de la mâchoire 13 peut être remplacée par une lamelle en verre collée. La pince comporte également des secondes mâchoires plus petites 4 et 5 emprisonnées entre les bras 10 et 20 et logées entre I'axe A5 et les mâchoires 13 et 23. Des extrémités arrière des mâchoires 4 et 5 pivotent autour d'un axe d'articulation A6 fixé à une extrémité avant d'un coulisseau rectangulaire 6. Des faces longitudinales saillantes à l'avant des mâchoires 4 et 5 en regard des bras 10 et 20 sont écartées contre des rainures de glissement 101 et 201 en regard dans les bras avant 10 et 20 comme montré à la Fig. 3, sous l'action d'un ressort hélicoïdal 7 perpendiculaire à l'axe d'articulation A6 et à l'axe XIX. Le ressort vertical 7 est guidé dans des trous adéquats des macho ires 4 et 5, devant l'axe A6. Les secondes mâchoires 4 et 5 constituent des seconds moyens de pressage pour presser un tronçon dégainé à une extrémité d'une fibre optique à couper. Des faces de pressage en regard des mâchoires 4 et 5 supportent respectivement, comme mordaches, une lamelle en verre collée 40 et un rouleau presseur en caoutchouc 50. La face supérieure de la lamelle 40 est coplanaire à la surface 131 et à l'axe X'X. Le coulisseau 6 est destiné à tracter vers l'arrière les mâchoires internes serrées 4 et 5 après que les mâchoires 12 et 23 soient serrées, en vue de rompre la fibre optique. Le coulisseau 6 est disposé le long de l'axe X'X et est parallèle aux rainures 101 et 201 lorsque les mâchoires 12 et 23 sont serrées. Le coulisseau 6 traverse la fente arrière du bras 20 entre les nervures 12. Une extrémité arrière du coulis seau 6 coulisse entre deux petites nervures transversales 111 surmontant le bras arrière inférieur 11, en regard du bras supérieur 21. En arrière de la base des nervures 12, le coulisseau 6 supporte un axe d'articulation A7 autour duquel pivote une extrémité inférieure du levier intermédiaire 3.Ainsi, les axes d'articulations A1 à A5 et A7 forment deux quadrilatères articulés ayant un coté commun formé par le levier 22, l'un des quadrilatères à sommets A7, A3, A et A ayant un côté extensible A7A5. Le coulissement vers l'arrière du coulisseau 6 est effectué à l'encontre d'une force exercée par un ressort hélicoidal 8 disposé coaxialement à l'axe de référence X'X autour du coulisseau, entre l'axe A7 et les petites nervures 111. La coupe d'une fibre optique gainée 9 au moyen de la pince est réalisée de la manière suivante. Préalablement, une extrémité de la fibre optique 9 est trempée dans un solvant à base d'alcool afin de dissoudre la gaine 91 de la fibre sur une longueur L et d'obtenir un tronçon dégaiiié 92 présentant le coeur de fibre à nu. Comme montré à la Fig. 4, la longueur L est sensiblement supérieure à la distance entre une génératrice du rouleau presseur 50, au droit de la ligne III-III dans la Fig. i, venant tangentiellement au contact avec la lamelle 40 et un chant avant d'un curseur 41 fixé sur la mâchoire 4 entre le ressort 7 et la lamelle 50. Le curseur 41 a un profil en U renversé et des branches à faces dentées en regard engrenant dans des rainures dentées 42 pratiquées dans des chants longitudinaux de la mâchoire 4. Après nettoyage et séchage du tronçon dégainé 92, la fibre 9 ainsi préparée est introduite dans la pince. La pince est à l'état de repos défini par la mise en butée de deux épaulements inclinés 201 du bras 20 contre des bords avant des nervures 12, sous l'action du ressort 7. Les machoires 13 et 23, 4 et 5 et les bras arrière 11 et 21 sont maintenus ainsi à des écartements maximaux. La face extreme 93 du tronçon dégainé 92 bute contre le chant avant du curseur 41 et le tronçon gainé 94 de la fibre pénètre dans la rainure en vé 132. La transition 95 des tronçons 92 et 94 est située au-dessus de la lamelle 40 et dans un interstice entre les mâchoires inférieures 13 et 4 et les mâchoires supérieures 23 et 5. Puis le bras supérieur arrière 21 est rapproché du bras inférieur 11 à l'encontre de la force exercée par le ressort 7 jusqu'à ce que le rouleau 50 presse le tronçon dégainé 92 contre la lamelle 40. Au début de cette première opération, le bras 20 et la mâchoire 5 pivotent autour des axes A5 et A6 jusqu'à ce que le levier 22 bute contre l'extrémité d'une vis de réglage 211 sous-jacente au bras 21 entre les axes d'articulation A2 et A1. Puis simultanément, les mâchoires 4 et 5 sont pressées l'une contre l'autre et sont translatées très sensiblement vers l'arrière, sur une longueur d'environ 1 millimètre. A ce stade, la mâchoire 23 est encore écartée de la mâchoire 13 d'une hauteur environ égale à la hauteur de la rainure 133. Puis la mécroire 23 serre le tronçon gainé 94 contre la surface rectifiée- 131 de la mâchoire 13 en introduisant le tronçon 94 dans la rainure en U 133. Ceci évite tout risque de courbure et cassure indésirables de la fibre 9 devant la mâchoire 13 en poussant manuellement le tronçon 94 dans la petite rainure 133. En outre, le serrage du tronçon dégainé 92 précédemment au faible tirage de la fibre 9 dans les rainures 132 et 133 et au pressage de la fibre par les mâchoires 13 et 23 contribue à tendre convenablement la fibre le long de l'axe X'X colineaire à l'axe de la fibre.Cette dernière colinéarité est de plus assurée au moyen de deux tétons de guidage 134 saillant derrière la surface 131 sur la face supérieure de la machoire 13 et pénétrant dans des trous correspondants pratiqués sous la mâchoire 23 derrière la lamelle caoutchoutée 231. La distance entre les tétons 134 est sensiblement égale au diamètre du tronçon gainé 94. Une pression vigoureuse et rapide est ensuite appliquée pour rapprocher les bras arrière 11 et 21 à l'encontre de la force exercée par le ressort 8. Les mâchoires serrées 13 et 23 demeurent immobiles tandis que les mâchoires internes 4 et 5 pressées l'une contre l'autre sont translatées vers l'arrière par le coulisseau 6 et coulissent dans les rainures parallèles 101 et 201 des bras 10 et 20. La course arrière du coulisseau 6 est limitée au moyen de deux décrochements internes 121 ménagés dans les parois des nervures 12 et arrêtant des extrémités de l'axe d'articulation A6 saillant des mâchoires 4 et 5. La traction arrière des mâchoires 4 et 5 exercée sur le tronçon dégainé 92 provoque une cassure nette de la fibre au niveau de la transition 95. L'extrémité ainsi coupée du tronçon gainé 94 présente une face orthogonale à l'axe X'X de la fibre 9. L'angle de clivage obtenu à cette extrémité est inférieure à 10, ce qui confère une face extrême parfaitement plane ayant un état de surface comme un miroir plan. Après relâchement des bras 11 et 21 et donc écartement des mâchoires par extension des ressorts 7 et 8, la fibre 9 est retirée et est propre à être aboutée directement à l'extrémité d'une autre fibre optique coupée de la méme manière. Moyennant quelques modifications, la pince décrite ci-dessus peut être également utilisée pour couper simultanément plusieurs fibres optiques qui sont maintenues parallèlement et coplanairement par un dispositif de préparation en nappe des extréliltés de fibres optiques connu. De tels dispositifs sont décrits dans les demandes de br--vet européen EP-A-O 078 196 et EP-E-d 084 934. Tes machoîles 13* 23, 4 et 5 sont remplacées par des mâchoires plus larges. La mâchoire 13 présente plusieurs rainures parallèles 132 ayant des fonds formés par des rainures en U 133 coplanaires ainsi que plusieurs paires de tétons de guidage 134 éloignés transversalement en arrière d'une surface plane rectifiée plus large 131. Une telle pince permet ainsi de couper simultanément des fibres optiques d'un ca"ble à raccorder en vue d'insérer les extrémités des fibres coupées dans des rainures d'un support plat pour connecteur de fibres optiques. REVENDICATIONS 1 - Dispositif à couper au moins une fibre optique (9) entre un premier tronçon (94) et un second tronçon (92) de la fibre, comprenant deux premières machoires (13, 23) et deux secondes mâchoires (4, 5) pour serrer respectivement les premier et second tronçons (94, 92) le long d'un axe rectiligne de référence (X'X) colinéaire à l'axe de la fibre, les secondes mâchoires serrées (4, 5) étant déplaçables le long de l'axe de référence (X'X), caractérisé en ce qu'il est sous la forme drune pince comprenant des premiers bras (10, 20) auxquels sont fixées les premières mâchoires (13, 23) et sur-lesquels sont montées à coulissement les secondes mâchoires (4, 5), des seconds bras (11, 21) formant poignées de la pince, un coulisseau (6) ayant une extrémité disposée entre les premiers bras (10, 20) et fixée à un axe d'articulation (A6) des secondes mâchoires (4, 5), et des moyens d'articulation (A1 à A5, A7) reliant les premiers et seconds bras (10, 20, 11, 21) et le coulisseau (6) afin de rapprocher les premiers bras (10, 20) jusqu'aux serrages du second tronçon (92) par les secondes mâchoires (4, 5) et du premier tronçon (94) par les premières mâchoires (13, 23), puis afin de translater le coulisseau et éloigner des premières mâchoires serrées (13, 23) les secondes mâchoires (4, 5) pour rompre brusquement la fibre en les premier et second tronçons, lorsque les seconds bras (11, 21) sont rapprochés. 2 - Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'un (10) des premiers bras et l'un (11) des seconds bras forment une première branche monobloc (1) de la pince ayant au moins une nervure centrale (12) parallèle à l'axe de référence (X'X) et en ce que les moyens d'articulation comprennent un axe d'articulation (A1) d'une extrémité de l'autre second bras (21) et un axe d'articulation (A5) d'une extrémité de l'autre premier bras (20) respectivement fixés au sommet et à la base de la nervure (12), ainsi que trois leviers (21, 22, 3) ayant des extrémités pivotant autour d'un axe d'articulation commun (A3) et d'autres extrémités pivotant autour de trois axes d'articulation (A2, A4, A7) fixés respectivement audit autre second bras (21), audit autre premier bras (20) et audit coulisseau (6). 3 - Dispositif conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe d'articulation (A5) dudit autre premier bras (20) est disposé entre les deux axes d'articulation (A6, A7) fixés au coulisseau (6), ces derniers trois axes d'articulation (A5, A6, A7) étant orthogonaux à l'axe de référence (X'X) et coplanaires avec l'axe de référence (X'X). 4 - Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un ressort (7) orthogonal à l'axe de référence (X'X), disposé entre les deux secondes mâchoires (4, 5) pour maintenir les secondes mâchoires (4, 5) dans des rainures en regard (101, 201) pratiquées dans les premiers bras (10, 20). 5 - Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un ressort (8) coaxial à l'axe de référence (X'X) pour pousser le coulisseau (6) et les secondes mâchoires (4, 5) vers les premières mâchoires (13, 23). 6 - Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les premières mâchoires (13, 23) supportent respectivement une mordache plane (131) telle qu'une surface plane rectifiée ou une lamelle en verre, et une mordache souple (231) telle qu'unie lamelle collée en caoutchouc. 7 - Dispositif conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que la première mâchoire (13) supportant une mordache plane (131) comporte devant l'autre première mâchoire (23) une rainure (132), de préférence en vé, ayant un fond formé par une rainure (133), de préférence en U, à largeur sensiblement supérieure au diamètre d'une gaine (91) de fibre optique (9), centrée sur l'axe de référence (X'X). 8 - Dispositif conforme à la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la première mâchoire (13) supportant une mordache plane (131) comporte deux tétons (134) de part et d'autre de l'axe de référence (X'X), au moins distants du diamètre d'une gaine (91) de fibre optique (9) et pénétrant dans des trous de l'autre première mâchoire (23). 9 - Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la première mâchoire (13) supportant une mordache plane (131) comporte devant l'autre première mâchoire (23) plusieurs rainures parallèles (132), de préférence en ve, ayant des fonds coplanaires (133), de préférence en U. 10 - Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les secondes mâchoires (4, 5) supportent respectivement une mordache plane (40), telle qu'une lamelle en verre, coplanaire à l'axe de référence (X'X) et une mordache souple (50), tel qu'un rouleau en caoutchouc orthogonal à l1axe de reférence (X'X). 11 - Dispositif conforme à la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend un curseur (41) coulissant sur la seconde mâchoire (4) supportant une mordache plane (40), l'extrémité (93) du second tronçon (92) de la fibre (9) butant contre le curseur (41). 12 - Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les moyens drarticulation sont tels qu'ils rapprochent les mâchoires (13, 23, 4, 5) jusqu'au serrage du second tronçon de fibre (92) par les secondes mâchoires (4, 5), puis rapprochent les premières mâchoires (13, 21) et éloignent sensiblement de celles-ci les secondes machoires (4, 5) jusqu'au serrage du premier tronçon dé fibre (94) par les premières mâchoires (13, 21) au début du rapprochement des seconds bras (11, 21) et avant la translation définitive du coulisseau (6). 13 - Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le second tronçon (92) est dégaine préalablement au serrage de la fibre (9) par les mâchoires (13, 23, 4, 5).