Brevet FR2583528A1 — publié le 19861219

"Câble multiconducteur, notamment câble optique, et son procédé de fabrication". La présente invention concerne un câble multiconducteur, notamment un câble optique et un procédé de fabrication d'un tel câble. On connaît déjà différents procédés pour réaliser des câbles multiconducteurs et, notamment, des câbles à fibres optiques. Il est ainsi connu due réaliserdes câbles multiconducteurs composé, à base d'un assemblage élémentaire, d'un jonc dont la périphérie est munie de rainures (encore appelées alvéoles) hélicoidales, de pas déterminé. Ces alvéoles reçoivent les éléments conducteurs, en général des fibres optiques. I1 est ainsi connu de réaliser des joncs ayant, par exemple, chacun Jusqu'à dix alvéoles pour recevoir dix fibres optiques. Bien qu'il existe des câbles formés par un seul jonc muni d'un nombre approprié d'alvéoles hélicoidales, il est également connu, de façon générale en câblerie, de combiner plusieurs tels assemblages élénentaires pour réaliser un câble multiconducteur ayant un nombre plus élevé de conducteurs, par exemple d'associer sept assemblages élémentaires de chacun dix éléments conducteurs pour aboutir à.un câble de 70 éléments conducteurs. Ces assemblages élémentaires sont enroulés à pas long autour d'une âme centrale, placée dans l'axe du câble à réaliser et qui transmet éventuellement les efforts mécaniques de traction appliqués au câble. De façon générale, dans la description, on utilisera le terme "élément conducteur" dans toute sa généralité. Un élément conducteur est en général un conducteur de courant électrique, d'une onde acoustique ou de tout autre phénomène physique se prêtant à la transmission comme la lumière, etc. Ce conducteur est lui-même protégé par une ou plusieurs enveloppes. Selon les différentes techniques de l'art antérieur, il est connu de réaliser des câbles à plusieurs assemblages élémentaires en disposant les assemblages élémentaires autour de l'amie centrale, en couches successives et dans chaque couche les assemblages élémentaires ont soit un tracé hélicoïdal régulier, soit un tracé selon la technique dite "ZS", c'est-à-dire avec un pas à droite et un pas à gauche, ce motif se répétant le long du câble. L'intervalle de répétition de ce motif sera égalemer appelé "pas du câble" par analogie avec un pas d'un tracé hélicoidal. De façon générale, dans les assemblages élémentaires, le pas est de l'ordre de 50 à 500 mm et dans les assemblages généraux, les pas restent souvent inférieurs à 1000 mm. Comme indiqué ci-dessus, les assemblages élémentaires et généraux sont réalisés suivant différentes techniques, telles que la technique à torsion, à détorsion, à surdétorsion, etc. En général, selon l'art antérieur, on préfère la méthode à détorsion qui préserve le mieux l'intégrité et l'équilibre des matériaux constituant les assemblages élémentaires. L'expérience accunulée prouve que pour assurer une bonne qualité de transmission, il est nécessaire de définir et de contrôler la régularité de la courbure des conducteurs, car tout changement excessif de la courbure d'un conducteur est préjudiciable à la qualité de la transmission. Bien que cela soit important pour les conducteurs électriques, cette régularité est déterminante dans le cas de fibres optiques. En effet, dans une paire coaxiale, une courbure excessive provoque une variation locale de l'impédance caractéristique dont dépend le TOS du câble et peut rendre celui-ci prohibitif si ce défaut résultant de la courbure excessive est périodique. Dans le cas d'une fibre optique, la perte de lumière est d'autant plus importante que le changement de courbure est brutal et que la courbure est plus forte. Si la fibre n'a plus aucun degré de liberté, sous l'effet d'une contrainte de traction, elle sera soumise sur toute la longueur à des déformations de même nature, qui peuvent conduire à la dégradation de cette fibre pour la transmission de la lumière. La présente invention a pour but de créer un câble multiconducteur et un procédé de fabrication d'un tel câble, permettant de contrôler de façon précise la courbure des éléments conducteurs, par des moyens simples, d'une mise en oeuvre facile et fiable. A cet effet, notamment dans le cas du câble optique, l'invention concerne un câble caractérisé en ce que, dans l'assemblage élémentaire, les éléments conducteurs sont parallèles à l'axe de l'assemblage élémentaire, cet assemblage élémentaire étant enroulé à détorsion longitudinalement autour de l'axe du câble pour former l'assemblage général. Les alvéoles droites de chaque jonc facilitent considérablement la fabrication d'un tel jonc, soit par extrusion, soit par usinage, puisqu'il n'est plus nécessaire d'avoir une rotation relative entre un outil d'extrusion et d'usinage et le jonc. Cela permet également une réalisation d'alvéoles plus précises et un dépôt extrêmement simple des éléments conducteurs dans les alvéoles. Comme l'assemblage général, c'est-à-dire le câble, est obtenu notamment par enroulement d'un ou plusieurs assemblages élémentaires autour de l'axe du câble, le rayon de courbure des assemblages élémentaires ainsi enroulés autour de l'axe du câble ne dépend que de l'enroulement autour du câble puisque les alvéoles sont parallèles à l'axe du câble. Cela permet de règler de façon précise la courbure et surtout d'éviter de dépasser la courbure limite préjudiciable au fonctionnement du câble. Selon une caractéristique particuliere, l'assemblage élémentaire est enroulé suivant un pas constant autour de l'axe de l'assemblage général. Dans ce cas, tous les conducteurs compris dans une même couche de l'assemblage général ont une même courbure, constante et définie par les paramètres géométriques de l'assemblage. Un tel câble est d'une réalisation particulièrement simple puisque le ou les assemblages élémentaires sont enroulés à pas constant autour de l'axe du câble. Suivant une autre caractéristique, l'assemblage général comporte une âme et au moins un assemblage élémentaire enroulé autour de cette âme. Suivant une autre caractéristique, les alvéoles ont une section en forme de U ou de V arrondi. Suivant une autre caractéristique, les éléments conducteurs sont des fibres optiques L'invention concerne également les moyens pour réaliser un câble multiconducteur tel que défini ci-dessus et, notamment, un procédé de réalisation d'un câble multiconducteur et, en particulier, d'un câble optique. Dans ce cas, le procédé est caractérisé en ce que l'on forme au moins un assemblage élémentaire en réalisant un jonc à alvéoles parallèles à l'axe du jonc et en déposant un élément conducteur dans au moins certaines alvéoles et on enroule les assemblages élémentaires autour de l'axe du câble. La mise en oeuvre de ce procédé de réalisation d'un câble selon l'inven-tion est particulièrement simple puisqu'il réduit au minimum les éléments tournants de la machine de dépose des fibres. La réalisation des joncs munis d'alvéoles est très simple puisque cela peut se faire par extrusion sans partie tournante ou par usinage des alvéoles. Dans les deux cas, on obtient avec des moyens réduits des alvéoles extrêmement précises. La dépose des éléments conducteures, en particulier des fibres optiques dans les alvéoles, peut se faire avec une grande précision quant à la surlongueur. L'assemblage général du câble par enroulement des assemblages élémentaires autour de l'axe du câble se fait de façon habituelle. Enfin, suivant une caractéristique particulière du procédé, l'enroulement des assemblages élémentaires sur l'axe du câble se fait à pas constant. La présente invention sera décrite de façon plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue en perspective schématique d'un jonc selon l'invention, - Les figures 2 et 3 sont deux exemples de joncs à section de rainure différente, - La figure 4 est une vue à échelle agrandie de la disposition hélicoidale d'un assemblage élémentaire selon l'invention autour d'une aine de câble. La figure 1 montre à échelle très agrandie un jonc 1 comportant des rainures ou alvéoles 2, réalisées dans sa périphérie. Ces alvéoles 2 sont parallèles à l'axe X-X du jonc. Le jonc muni d'éléments conducteurs constitue un assemblage élémentaire. Les figures 2 et 3 montrent des vues en coupe de deux joncs à formes d'alvéoles différentes. Pour le jonc 3 de la figure 2, les alvéoles 4 ont une section en U alors que pour le jonc 5 de la figure 3, les alvéoles 6 ont une section en V arrondi. La figure 4 montre schématiquement la disposition d'un jonc 7 à alvéoles 8 dans lesquelles sont placés des éléments conducteurs 9. Les éléments conducteurs 9 peuvent être des fibres optiques et constituent l'assemblage élémentaire. Ce jonc 7 est disposé en hélice à détorsion autour d'une armature 10 du câble ou assemblage général. Plusieurs joncs 7 peuvent être enroulés avec le même pas à détorsion autour de l'élément central 10. Cet élément central est en général constitué par un élément susceptible de résister à des efforts de traction ; il peut également etre constitué par un jonc muni d'éléments conducteurs. Comme les alvéoles 8 du jonc 7 sonl parallèles à l'axe du jonc 7, lorsque le jonc 7 est disposé de façon hélicoldale autour de l'amie 10, la courbure des élément conducteurs 9 est parfaitement définie. Bien que dans le schéma de la figure 4, l'amie 10 du câble soit matérialisée par un élément tubulaire, cette âme peut se limiter à un axe géométrique, non matérialisé, par exemple lorsque plusieurs assemblages élémentaires en nombres limités, tel-que l'assemblage 7, sont assemblés les uns par rapport aux autres, tous suivant le même pas. I1 est à remarquer que les assemblages élémentaires sont assemblés à détorsion autour de l'amie ou autour de l'axe géométrique non matérialisé par une âme. Une telle disposition est essentielle pour l'invention. Pour bien souligner cette caractéristique, la figure 4 montre un système de deux axes de coordonnées (ox, oy) tracés dans le plan de coupe de l'amie 10 ainsi qu'un système de deux axes de coordonnées (ol xl ol yl) tracés dans la section du jonc 7 disposé en hélice. Selon l'invention, le système (ol xl ; ol yl) reste toujours parallèle au système (ox, oy) quel que soit le point ol le long de l'axe du jonc : cela signifie que le joint est enroulé à détorsion autour de l'aine 10 ; il n'y a pas roulement "épicycloid du jonc autour de l'âme. Le câble selon l'invention se fabrique de façon particulièrement simple puisque le jonc est réalisé avec des alvéole. par extrusion ; ces alvéoles peuvent également être traillées dans le jonc lisse avant la dépose des éléments conducteurs. Comme les alvéoles sont rectilignes, d'axe parallèle à l'axe du jonc, la machine à extruder les joncs avec des alvéoles ou à tailler les alvéoles dans un jonc lisse, est extrêmement simple sans partie tournante comme dans les dispositifs de l'art antérieur. Cela supprime tous les problèmes d'asservissement des mouvements de rotation relative des outils pour obtenir des alvéoles à pas constant. La dépose des éléments conducteurs, notamment des fibres optiques dans les alvéoles droites, est une opération particulièrement simple, qui se réalise sur une machine ne nécessitant aucune partie tournante-à l'exception des bobines dévidant le jonc et les éléments conducteurs et la bobine de réception recevant le câble. En particulier, on élimine les sujetions imposées par la détorsion des fibres. Etant donné la simplicité très grande de cette fabrication et comme lors de la réalisation de l'assemblage élémentaire, les joncs ne tournent pas sur eux-memes mais conservent la même orientation, (c'est-à-dire sont enroulés à détorsion), la dépose des éléments conducteurs dans les alvéoles des joncs peut se faire en un point choisi. I1 n'y. a aucune difficulté à maintenir provisoirement les éléments conducteurs dans les alvéoles entre le point de dépose de ces éléments conducteurs dans les -alvéoles et le point où le jonc reçoit sa première enveloppe de protection. La machine réalisant l'assemblage général est avantageusement une machine de câblerie classique d'assemblage à détorsion munie des moyens convenables pour assurer une tension égale sur chacun des assemblages élémentaires. REVENDICATIONS 10) Cabale multiconducteur, notamment câble optique, composé d'au moins un assemblage élémentaire formé d'au moins un élément conducteur, câble caractérisé en ce que, dans l'assemblage élémentaire, les éléments conducteurs sont parallèles à l'axe de l'assemblage élémentaire, cet assemblage élémentaire étant enroulé à détorsion longitudinalement autour de l'axe du câble pour former l'assemblage général. 20) Câble multiconducteur, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'assemblage élémentaire est formé d'un jonc (1, 3, 5, 7) muni d'alvéoles dont au moins certaines contiennent un élément conducteur, ces alvéoles (2, 4, 6, 9) du jonc (1, 3, 5, 7) étant droites, parallèles à l'axe du jonc. 30) Câble multiconducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'assemblage élémentaire est formé de plusieurs conducteurs tous parallèles à l'axe de l'assemblage élémentaire. 40) Câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'assemblage élémentaire (7) est enroulé suivant un pas constant autour de l'axe de l'assemblage général. 50) Cable selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'assemblage général comporte une âme (10) et au moins un assemblage élémentaire (7, 9) enroulé autour de cette âme (10). 60) Câble selon la revendication 2, caractérisé en ce que les alvéoles (4, 6) ont une section en forme de U ou de V arrondi. 70) Câble selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les éléments conducteurs (9) sont des fibres optiques. 80) Procédé de réalisation d'un câble multiconducteur, notamment d'un câble optique, selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on forme au moins un assemblage élémentaire en réalisant un jonc à alvéoles parallèles à l'axe du jonc et en déposant un élément conducteur dans au moins certaines alvéoles et on enroule les assemblages élémentaires longitu-dinaLement, autour de l'axe du câble. 90) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'on enroule les assemblages élémentaires suivant un pas constant.