Brevet FR2574952A1 — publié le 19860620

La présente invention se rapporte à un procédé et à une installation perfectionnés pour la production de câbles élémentaires comprenant des fibres optiques, ou de composants de câbles de télécommunications à fi- bres optiques. L'invention concerne plus particulièrement un procédé, et une installation à l'aide de laquelle le pro- cédé est mis en oeuvre, destinés à produire des câbles élémentaires comprenant des fibres optiques, du type qui comprend un noyau de forme générale cylindrique en mati- ère plastique renforcée sur la surface duquel se trou- vent des rainures en hélice ouverte qui logent des fi- bres optiques. Dans le présent mémoire, on entend par l'expression rainures en hélice ouverte des rainures dont le profil longitudinal est constitué par des seg- ments possédant une configuration en Z ou en S et qui se succèdent en une série. Les câbles élémentaires ou composants pour câ- bles de télécommunications à fibres optiques du type en question sont déjà connus en soi. Ces câbles élémentaires connus comprennent un noyau, généralement cylindrique, en matière plastique renforcée par un élément résistant à la traction et à la compression et ils présentent sur leur surface une plura- lité de rainures en hélice ouverte du type défini ci-des- sus, dans lesquelles des fibres optiques sont logées en montage lâche. Autour du noyau, il est également prévu un revêtement constitué, soit par un enroulement de ru- bans, soit par une gaine extrudée, et qui, en recouvrant ce noyau, ferme les rainures, en protégeant ainsi les fi- bres optiques logées dans ces rainures. On connait déjà des procédés et des installa- tions de production de câbles élémentaires à fibres opti- ques du type décrit sommairement ci-dessus, dans les- quels, pour l'insertion des fibres optiques dans les rai- nures du noyau, on utilise un corps cylindrique muni d'une cavité traversante dans laquelle passe ledit noyau rainuré et o les fibres optiques, qui se dévident de bo- bines porteuses, sont posées dans les rainures au moyen de saillies perforées qui font saillie dans la cavité in- térieure du corps cylindrique. Dans les installations déjà connues, les bobi- nes qui portent les fibres optiques sont disposées au- tour du corps qui effectue l'insertion des fibres opti- ques dans les rainures. L'exécution de cette opération par les procédés et les installations déjà connus se produit selon les deux modalités suivantes: Selon une première modalité, les bobines por- tant les fibres optiques sont disposées autour du noyau et montées sur un disque qui tourne avec une vitesse éga- le à celle à laquelle tourne le corps dans lequel passe le noyau rainuré et au moyen duquel s'effectue le dépôt des fibres optiques dans les rainures. Dans cette modalité, pour éviter d'endommager les fibres optiques sous l'effet de variations de vites- se qui peuvent se produire entre le corps rotatif d'in- sertion des fibres optiques et le disque, lui aussi rota- tif, sur lequel sont montées les bobines portant les fi- bres optiques, il est prévu des moyens pour synchroniser les vitesses de rotation. Selon une autre modalité connue, pour insérer les fibres optiques dans les rainures du noyau, les bobi- nes supportant les fibres optiques sont disposées en po- sition fixe autour du noyau qui passe dans la cavité tra- versante du corps qui effectue l'insertion des fibres op- tiques dans les rainures et le noyau est également animé d'un mouvement rotatif autour de son axe. Pour obtenir ce mouvement rotatif du noyau, on met en rotation aussi bien l'organe qui supporte le noyau que celui qui reçoit le noyau contenant les fibres optiques dans ses rainu- res. Les modalités exposées ci-dessus exigent toutes deux des dispositifs de synchronisation des vitesses de rotation, qui se révèlent être très délicats et diffici- les à règler. Le but de la présente invention est de surmon- ter les inconvénients précités des procédés et des ins- tallations connus de fabrication de câbles élémentaires à fibres optiques comprenant des noyaux rainrs en ren- dant en outre les installations de production plus com- pactes. L'invention a pour objet un procédé de produc- tion de câbles élémentaires à fibres optiques du type qui comprend un noyau cylindrique en matière plastique renforcée par au moins un élément longitudinal résistant à la traction et à la compression, Ila surface dudit noyau étant parcourue par au moins une rainure en hélice ouverte destinée à recevoir au moins une fibre optique, ledit procédé comprenant la phase consistant à faire avancer le noyau cylindrique muni d'au moins une rainure en hélice ouverte en mouvement rectiligne à l'intérieur de la cavité cylindrique d'un corps rigide coaxial à ce noyau et muni de saillies qui entrent en prise avec la ou les rainure(s) du noyau pour effectuer la pose d'au moins une fibre optique, de manière à réaliser un accou- plement vis-écrou, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend la phase consistant à débiter les fibres à partir de bobines disposées en position fixe autour du noyau cylindrique qui avance selon un mouvement exclusi- vement rectiligne, un élément tubulaire supportant les fibres optiques avant que le corps rigide les insère en montage lâche dans les rainures du noyau au moyen de ses saillies. L'invention a encore pour objet une installa- tion pour la production de câbles élémentaires à fibres optiques du type comprenant un noyau cylindrique en ma- tière plastique renforcée par au moins-un élément longi- tudinal résistant à-la traction et à la compression, la surface de ce noyau étant parcourue par au moins une rai- nure en hélice ouverte destinée à recevoir au moins une fibre optique, ladite installation comprenant: un corps rigide présentant une cavité cylindrique à travers la- quelle peut passer le noyau cylindrique, des saillies en porte-à-faux dans la cavité cylindrique du corps rigide et destinées à se loger dans les rainures du noyau cylin- drique en réalisant ainsi un accouplement vis-écrou, les- dites saillies étant munies de trous traversants desti- nés à donner passage aux fibres optiques, ladite instal- lation étant caractérisée en ce qu'elle comprend: une pluralité de bobines portant les fibres optiques et dis- posées en position fixe autour du noyau; des moyens des- tinés à imprimer au noyau un mouvement d'avance rectili- gne pendant lequel se produit un mouvement rotatif alter- natif du corps rigide dont les saillies sont en prise avec les rainures du noyau cylindrique; un élément tubu- laire dans la cavité duquel passe le noyau cylindrique, qui est interposé entre la pluralité de bobines portant les fibres optiques et le corps rigide dont les saillies sont en prise avec les rainures, ledit élément tubulaire constituant un support pour les fibres optiques sur le trajet qu'elles parcourent entre les bobines et le corps rigide. En particulier la longueur de l'élément tubulai- re fixe précité de l'installation selon l'invention n'est pas inférieure à deux fois le demi-pas des rainu- res hélicoidales ouvertes du noyau. Les figures du dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, feront bien comprendre comment l'in- vention peut être réalisée. Sur ce dessin, la figure 1 montre par une vue en perspective les moyens selon l'invention à l'aide desquels s'effec- tue la pose des fibres optiques dans les rainures en hé- lice ouverte du noyau; la figure 2 montre en coupe longitudinale le dispositif d'insertion des fibres optiques dans les rai- nures en hélice ouverte du noyau; - la figure 3 montre une coupe prise selon la tra- ce V-V du dispositif de la figure 2. La présente invention se rapporte à un procédé de production de câbles élémentaires à fibres optiques du type qui comprend un noyau cylindrique en matière plastique renforcée, qui est muni sur sa surface de rai- nures en hélice ouverte dans lesquelles les fibres opti- ques sont logées en montage lâche. Une phase fondamentale du procédé selon l'inven- tion consiste à supporter les fibres optiques au moyen d'un support fixe sur le trajet qu'elles parcourent en- tre les bobines d'alimentation et les moyens qui les in- sèrent dans les rainures en hélice ouverte du noyau. On décrira maintenant un mode particulier de mi- se en oeuvre du procédé selon l'invention. Les fibres optiques, qui se dévident des bobi- nes qui les portent et qui sont disposées en position fixe autour du noyau qui avance en mouvement rectiligne, sont supportées sur le trajet qu'elles parcourent entre les bobines et le corps qui les pose dans les rainures en hélice ouverte du noyau. On insère les fibres optiques dans les rainures à l'aide de moyens connus en soi. On dispose un revêtement autour du noyau qui contient les fibres optiques logées dans les rainures. On recueille le noyau ainsi formé. Le procédé selon l'invention pour la formation de câbles élémentaires à fibres optiques est mis en oeu- vre au moyen d'une installation qui constitue également un objet de la présente invention. Sur la figure 1, on a représenté une forme de réalisation de l'installation au moyen de laquelle on ef- fectue l'insertion des fibres optiques 9 dans les rainu- res en hélice ouverte d'un noyau 4 en les prélevant des bobines 8 qui les supportent. Comme on le voit sur la figure 1, une pluralité de bobines 8 portant des fibres optiques 9 sont montées sur un support constitué par des bâtis 36 qui s'élèvent sur un socle 37. En aval du support, se trouve un élément 10 des- tiné à supporter les fibres optiques et dont la structu- re est représentée en détail sur la figure 1 et sera dé- crite dans la suite. Selon l'axe de l'installation, en aval des bâtis 36, est disposée une plaque 37' de posi- tionnement des fibres, solidaire d'un socle 37" et per- cée de trous de passage 37''' qui sont répartis sur une circonférence centrée sur l'axe de l'installation. Sur la plaque 37' fait saillie, coaxialement à cette plaque, un corps tubulaire 38 solidaire de la pla- que et par conséquent fixé au sol. L'extrémité 38' du corps tubulaire 38 qui est la plus éloignée de la plaque 37' est rétrécie et présen- te une surface à faible coefficient de frottement. - Le corps tubulaire 38 possède de préférence une longueur non inférieure à deux fois le demi-pas des rai- nures hélicoidales ouvertes présentes sur la surface du noyau 4 et dans lesquelles les fibres optiques 9 doivent être insérées. Dans une variante de réalisation, la liaison en- tre le corps tubulaire 38 et la plaque 37' est réalisée avec l'interposition d'éléments tournants, par exemple, de roulements à billes et, dans ce cas, le corps tubulai- re 38 est laissé libre de tourner autour de son axe. Le noyau 4 muni de rainures en hélice ouverte passe dans la cavité traversante du corps tubulaire 38 pour s'accoupler aux moyens 6 qui effectuent l'insertion des fibres optiques dans les rainures du noyau rainuré. Le dispositif qui matérialise les moyens 6, et qui est représenté sur les figures 2 et 3, est d'un type connu en soi et consiste en un corps rigide 45 muni d'une cavité traversante 46 dans laquelle sont prévues en porte-àfaux une pluralité de saillies 47 destinées à s'accoupler aux rainures du noyau. En outre, le corps rigide 45 et les saillies 47 qui sont en porte-à-faux dans sa cavité, sont traversés par des perforations 48 de manière à donner passage aux fibres optiques. En aval du dispositif 6, se trouve une rubanneu- se 11 destinée à disposer un enroulement de rubans 12 au- tour du noyau 4 dans les rainures duquel les fibres op- tiques ont été insérées. Sur la figure 1, cette rubanneuse est consti- tuée par un corps creux tournant 39, coaxial au noyau 4 qui passe à l'intérieur de ce corps; sur le corps 9, fait saillie au moins un bras 40 qui porte une bobine 41 de ruban 12. Le corps 39 est en outre muni de moyens de moto- risation constitués par une poulie 41' reliée par une courroie 42 à une poulie 43, laquelle est solidaire de l'arbre d'un moteur 44 de manière à permettre à la bobi- ne de ruban de tourner autour du noyau pour envelopper ce dernier du ruban 12. En aval de cette rubanneuse sont prévus un dis- positif de tirage (non représenté sur la figure 1) et une bobine réceptrice 14 associée à des moyens de motori- sation qu'on a omis de représenter parce qu'ils sont d'un type connu en soi. On décrira maintenant le fonctionnement de l'installation qu'on vient de décrire. Le noyau rainuré, qui peut être formé immédiate- ment en amont de l'installation décrite, ou qui peut au contraire se dérouler d'une bobine non représentée, pas- se entre les bâtis 36 et à l'intérieur du support 10 constitué par le corps tubulaire 38, pour venir s'accou- pler aux moyens 6 qui effectuent l'insertion des fibres optiques dans le noyau rainuré. - En même temps, les fibres optiques provenant des bobines 8 sont acheminées aux moyens 6 en s'appuyant sur le corps tubulaire 38 et, plus précisément, en s'en- roulant sur ce corps et en s'en déroulant. En effet, le dispositif qui constitue les moyens 6 servant à disposer les fibres optiques dans le noyau rainuré comprend un corps rigide 45 qui est animé de rotations alternatives sous l'effet de l'accouplement vis-écrou qui est réalisé par l'engagement des saillies de ce corps dans les rainures du noyau. Etant donné que les bobines portant les fibres optiques sont montées en position fixe autour du noyau et quc le corps rigide 45 au moyen duquel les fibres op- tiques sont insérées dans les rainures est animé d'un mouvement rotatif alternatif, sur le trajet qu'elles par- courent entre les bobines 8 et le corps rigide 45 des moyens 6, les fibres optiques s'enroulent et se dérou- lent continuellement sur le corps tubulaire 38 qui, par sa présence, les met à l'abri des sollicitations dange- reuses. A sa sortie du dispositif 6, le noyau contenant les fibres optiques est muni d'un revêtement qui est constitué par des enroulements de rubans 12 dans la for- me de réalisation précitée. Dans une variante de réalisation, le revêtement pourrait être constitué par une couche extrudée, non re- présentée. Le câble élémentaire à fibres optiques ainsi ob-- tenu est finalement recueilli sur la bobine 14. Dans la description donnée ci-dessus, l'instal- lation selon l'invention a été représentée sous la forme d'une installation séparée physiquement de la zone dans laquelle on forme le noyau muni de rainures en hélice ou- verte. Toutefois, il est évident qu'on doit également considérer comme comprise dans le domaine de l'invention la solution d'une installation de production de câbles élémentaires à fibres optiques intégrée avec une instal- lation continue qui permet de former un câble élémentai- re à fibres optiques sans discontinuité à partir de l'élément de renforcement du noyau de ce câble. Il va de soi que des modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au mode de réalisa- tion qui vient d'être décrit, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Procédé de production de câbles élémentai- res à fibres optiques du type qui comprend un noyau cy- lindrique en matière plastique renforcée par au moins un élément longitudinal résistant à la traction et à la com- pression, la surface dudit noyau étant parcourue par au moins une rainure en hélice ouverte destinée à recevoir au moins une fibre ootique, ledit procédé comprenant la phase consistant à faire avancer le noyau cylindrique mu- ni d'au moins une rainure en hélice ouverte en mouvement rectiligne à l'intérieur de la cavité cylindrique d'un corps rigide coaxial à ce noyau et muni de saillies qui entrent en prise avec la ou les rainure(s) du noyau pour effectuer la pose d'au moins une fibre optique, de mani- ère à réaliser un accouplement vis-écrou, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend la phase consis- tant à débiter les fibres à partir de bobines disposées en position fixe autour du noyau cylindrique qui avance avec un mouvement exclusivemnet rectiligne,un élément tubulaire supportant les fibres optiques avant que le corps rigide les insère en montage lâChe dans les rainures du noyau au moyen de ses saillies. 2 - Installation pour production de câbles élé- mentaires à fibres optiques du type comprenant un noyau cylindrique en matière plastique renforcée par au moins un élément longitudinal résistant à la traction et à la compression, la surface de ce noyau étant parcourue par au moins une rainure en hélice ouverte destinée à rece- voir au moins une fibre optique, ladite installation com- prenant: un corps rigide (45) présentant une cavité cy- lindrique à travers laquelle peut passer le noyau cylin- drique (4), des saillies (47) en porte-à-faux dans la ca- vité cylindrique du corps rigide et destinées à se loger dans les rainures du noyau cylindrique en réalisant ain- si un accouplement vis-écrou, lesdites saillies étant mu- nies de trous traversants (48) destinés à donner passage -11 aux fibres optiques (9), ladite installation étant carac- térisée en ce qu'elle comprend: une pluralité de bobi- nes (8) portant les fibres optiques (9) et disposées en position fixe autour du noyau (4); des moyens destinés à imprimer au noyau un mouvement d'avance- rectiligne pen- dant lequel se produit un mouvement rotatif alternatif du corps rigide (45) dont les saillies sont en prise avec les rainures du noyau cylindrique; un élément tubu- laire (38) dans la cavité duquel passe le noyau cylindri- que, qui est interposé entre la pluralité de bobines (8) portant les fibres optiques et ie corps rigide (45) dont les saillies sont en prise avec les -rainures, ledit élément tubulaire (38) constituant un support pour les fibres optiques sur le trajet qu'elles parcourent entre les bobines et le corps rigide. 3 - Installation de production de câbles élémen- taires à fibres optiques selon la revendication 2, carac- térisée en ce que la longueur de l'élément tubulaire fixe (38) n'est pas inférieure à deux fois la valeur du demi-pas des rainures hélicoidales ouvertes du noyau. 4 - Installation de production de câbles élémen- taires à fibres optiques selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que l'élément tubulaire (38) dans la cavité duquel passe le noyau cylindrique (4) com- prend une plaque (37') munie de trous (37''') de guidage des fibres optiques (9) qui est fixée rigidement à son extrémité amont, relativement au trajet parcouru par les fibres optiques. - Installation de production de câbles élémen- taires à fibres optiques selon la revendication 4, carac- térisée en ce que la liaison entre l'élément tubulaire (38) dans la cavité duquel passe le noyau cylindrique (4) et la plaque (37') percée de trous (37''') de guida- ge des fibres optiques (9) comprend des éléments tour- nants qui rendent l'élément tubulaire libre en rotation autour de son axe.