Brevet FR2577051A1 — publié le 19860808

DISPOSiTIF DE FABRICATION D'ELEMENTS DE CABLAGE ET TETE DE POSE SIMULTANEE DE FIBRES OPTIQUES DANS UN SUPPORT CYLIN13RiQU RAiNURE POUR UN TEL DISPOSITIF La présente invention se rapporte d'une manière générale à la fabrication d'éléments de calage comportant chacun, sous une enveloppe de protection, un support cylindrique diélectrique armé le long de son axe et creusé de rainures, dans chacune desquelles est logée une ou plusieurs fibres optiques, et concerne plus particulièrement un dispositif avec une tête de pose simultanée de fibres optiques dans un tel support cylindrique rainuré défilant en translation. On connaît déja des dispositifs permettant de poser simultanément une fibre optique dans chaque rainure d'un support cylindri- que défilant en continu. On se reportera par exemple à la demande de brevet français FR-A-2 41B 940, et de son addition FR-A- 2 458 086. Selon ces demandes de brevet, la tête de pose est montée tournante sur un axe et comporte des guide-fibres élastiques en forme d'aiguilles traversées chacune par une fibre optique, lesdits guides appuyant par une extrémité effilée au fond de chaque rainure du support cylindrique en translation et étant maintenus solidaires d'une monture entraînée en rotation. On connaît également un dispositif muni d'une tete de pose comportant un tube creux traversé longitudinale ment par un support cylindrique rainuré, une rondelle solidaire et axialement alignée avec le tube, et percée d'une ouverture centrale presentant une bordure intérieure pourvue de parties saillantes radiales reposant chacune au fond d'une rainure du support, et une pièce åtinsertion des fibres optiques dans les rainures du support, percé d'une ouver ture centrale alignée avec celle de la rondelle permettant le passage du support. Une telle tête est - l'objet de la demande de brevet FR-A 2 500 174. En ce qui concerne les dispositifs de fabrication, ceuxì comprennent comme éléments principaux: un plateau circulaire débitant en continu des fibres optiques, généralement enroulées sur des bobines et une tête de pose des fibres dans les rainures du support. Le plateau et la tête de pose sont animés d'un mouvement de rotation relatif par rapport au support autour d'un axe de symétrie commun qui est matérialisé par le support cylindrique rainuré qui défile dans des orifices centraux dont sont pourvus le plateau et la tête de pose. Ces rainures définissent le plus souvent une hélice à pas sinople ou alterne suivie par la tête de pose. On connaît également des cibles à structure dite 'SZ". L!invent.on concerne plus particulièrement, bien que non exclusivement, cette configuration particulière. En effet, lors de la pose des fibres optiques dans les rainures, du fait du va et vient oscillatoire propre à cette configuration de câble, les fibres optiques subissent des contraintes: étirement, frottement, brutales et irrégulières. L'invention se fixe pour but d'apporter une solution à se problème. L'invention a donc tour objet un dispositif de fabrication d'éléments de câblage comportant des fibres optiques, à partir dbn support cylindrique à rainures en défilement continu suivant un axe déterminé; comprenant une tête de pose simultanée des fibres optiques dans ces rainures et un plateau distributeur des fibres optiques ; tous deux comportant un orifice central de manière à tre enfilés sur le dit support ; caractérisé en ce que le plateau et la tête de pose sont percés de canaux disposés sur des couronnes périphé- riques de centres confondus avec ledit axe déterminé dans lesquels coulissent les fibres optiques à poser et en ce qu'il comprend des tubes flexibles, fixés par une de leurs extrémités aux embouchures des canaux perçant le plateau et par la seconde de leurs extrémités à l'embouchure des canaux perçant la tête de pose de manière à d!éEinir des chemins de guidage pour les dites fibres optiques L'invention a encore pour objet une tête de pose simultanée de fibres optiques dans un support cylindrique rainuré adaptée à un tel dispositif. L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages seront mis en évidence à la lecture de la description qui suit et des dessins annexés parmi lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe d'un cible à fibres optiques; - îa figure 2 illustre schématiquement la structure d'un dispositif de fabrication d'éiernnts de cablage de l'Art Connu; - la figure 3 met en évidence les contraintes exercées sur les fibres optiques lors de leur pose; - la figure 4 est un dispositif de fabrication d'éléments de câblage selon l'invention; - la figure 5 illustre des aspects du fonctionnement de ce dispositif;; - les figures 6 et 7 sont des vues en coupe de détails d'une tête de pose mise en oeuvre dans le dispositif selon l'invention. La présente invention concerne plus particulièrement lia pose des fibres optiques dans un élément de calage, pouvant éven- tuellement servir d9 cible indépendant après pose d'enveloppes de protection nécessaires, connu en soi et constitue ainsi qu'il est représenté schématiquement sur la coupe de la figure d par une âme A mécaniquement riches par exemple en acier ou en fibre de carbone, enrobée dune structure diélectrique B étoilée, les espaces entre les branches de l'étoile constituant des rainures 5 le long du support B. Des fibres optiques F sont du; posées librement dans les rainures R. De tels éléments peuvent être assemblés en vue de la constitution d'un câble complexe comportant, éventuellement, également des conducteurs métalliques. La protection de ces élé- ments est réalisée par tout ensemble de gaines et t'enveloppes G connu en soi. Un dispositif de fabrication d'un tel cble est représente schématiquement sur la figure 2. Cette structure est commune à beaucoup de dispositifs de l'Art Connu, qui comprennent généra- lement un plateau circulaire P distributeur de fibres optiques; des réserves de fibres optiques: sur la figure 2, des bobines dont deux ont été réprésentées BO1 et B02, débitrices de fibres optiques F1. et F2 ; et une tête de pose TP munie d'éléments de guidage et de pose, EP1 et EP2, des fibres optiques, F1 et F2. Le support muni de rainures défile suivant un axe A, horizontal sur la figure 2 mais qui peut, dans d'autres variantes de réalisation, être vertical. Un tel dispositif comprend également de manière connue, divers moyens de régulation (non représentés3 notamment de la position angulaire du plateau P par rapport à la tête TP. Ces moyens de régulation tiennent compte en outre de divers paramètres: vitesse de défilement du support B, irrégularités du tracé des rainures, etc... Ces aspects sortent du cadre direct de l'invention. Comme il a été rappelé, les rainures R (figure 1), réparties sur la périphérie du support B, en nombre variable selon l'application envisagée, peuvent présenter diverses configurations de tracé et parmi lesquelles plus spécialement, des configurations en hélice et "su". Dans ce dernier cas, il y a apparition d'un mouvement oscillatoire, qui augmente de façon notoire les contraintes exercées sur les fibres optiques pendant la phase de pose dans les rainures. Pour fixer les idées, sans que cela soit limitatif de la portée de I'invention, on se placera dans ce qui suit dans le cadre d'un dispositif de fabrication comportant un plateau P fixe et une tête de pose TP mobile, suivant le tracé des rainures R. La figure 3 illustre schématiquement un tel dispositif Le support B muni des rainures à configuration SZ, dont une seule, R, a été représentée, défile suivant un axe A, horizontal dans le cas de la figure 3 avec une vitesse V rnaintenue constante par des moyens classiques de régulation. La tête de pose va suivre le tracé de la rainure et va donc être animée d'un mouvement oscillatoire de rotation MVTR autour d'une position moyenne. En outre, si la tête de pose est libre suivant une direction parallèle à l'axe b, elle est également animée d'un mouvement oscillatoire linéaire MVTL suivant l'axe å. Ces différents mouvements entraînent des contraintes sur une fibre optique F à poser, à variations brutales et saccadées, au rythme des oscillations. Ces contraintes se concentrent plus particulièrement aux points P1 et P2 points de contacts entre la fibre optique F, le plateau P et la tête de pose TP puisqu'il y a inflexions brusques des directions de défilement de la fibre optique. Outre des forces de traction F1 et F2 antagonistes, il y a également de fortes contraintes de torsions qui peuvent induire des effets néfastes sur les qualités optique de la fibre optique. L'invention vise à minimiser ces effets parasites. La figure 4 illustre un dispositif de fabrication d'éléments de câblage selon l'invention. Il comprend un plateau P, fixe, muni d'un orifice central 10 permettant le défilement du support B muni de rainures R, suivant un axe A. Il comprend également une série de canaux Il repartis le plus régulièrement possible en périphérie du plateau. Dans un souci de régularité, le plateau est de préférence circulaire, tout du moins les canaux 11 sont disposés sur un cercle de centre confondu avec l'axe A. Le nombre de canaux 20 dépend naturellement du nombre de fibres optique F à poser. Cellesci sont débitées par tout organe de stockage approprié. Le dispositif comprend une tête de pose TP également enfilée sur le support B. Selon un des aspects les plus importants de l'invention, il est prévu entre le plateau P et la tête de pose TP des tubes souples TG1 de guidage des fibres optiques F. Ces tubes TG1 sont rendus solidaires, en leurs deux extrémités, du plateau P et de la tête de pose TP. Ils sont réalisés à base de matériaux plastiques. Du côté plateau, ces tubes sont, par exemple, enfilés dans les canaux 11. La tête de pose TP comprend deux parties, mécaniquement liées. Une première bague filière 20 comporte des canaux 200 en périphérie destinés à recevoir les extrémités des tubes flexibles TG1 sur une première face. Elle comporte également un orifice central 201 pour pouvoir être enfilée sur le support rainuré 5. Une seconde bague filière 21 comporte un orifice central 210 ajusté au diamètre extérieur du support rainuré B. Sa structure sera décrite de façon plus détaillée dans ce qui suit en relation avec les figures 6 et 7. Les canaux 200 percés dans la première bague se prolongent par des tubes TG2 également flexibles, mais de préférence de diamètre plus faibles que ceux des tubes TG1. Enfin, des moyens 23 de couplage mécanique des deux bagues sont également prévus. La structure de ces moyens n'est pas critique. I1 peut s'agir d'un boîtier dans lequel viennent se positionner les deux bagues. Les secondes extrémités des tubes souples TG2 sont introduites dans les rainures R du support B de manière à ce que les fibres optiques F viennent s'y positionner. Ces extrémités sont maintenues en place par la bague 21 qui les recouvrent. Ces tubes souples TG2 servent de moyens de suivi des rainures et entraînent la tête de pose TP dans le mouvement oscillateur de rotation. Avant de continuer la description du dispositif selon l'invention, on va illustrer l'effet avantageux de la disposition principale constituée par les tubes souples TG1. La figure 5 illustre les positions dans l'espace de l'un de ces tubes, correspondant à une position moyenne (II) et à deux positions extrêmes (I et m) prise par la tête-de pose, dont on n'a représenté que la bague 20 dans un but de simplification. Les principales positions prises par la tête pendant son mouvement oscillatoire de rotation du au suivi des rainures sont représentées de cette manière ainsi que les positions relatives de la tête de pose (bague 20) et du plateau P. Sur la partie inférieure de la figure 5 est représentée une courbe L décrivant en fonction du temps t le mouvement linéaire oscillatoire de la tête : axe 0'X parallèle à l'axe A. La distance 00' correspond à une position moyenne entre l'éloignement maximum (position 11) et l'éloignement minimum (positions I et III) de la tête par rapport au plateau (abscisse arbitraire o). On réalise facilement que le tube flexible constitue un canal de guidage qui se déforme dans l'espace pour suivre les mouvements oscillatoires de la tête (bague 20) autour de son axe de rotation A. Du fait de son élasticité propre, le tube TG1 prend une forme autoadaptative permettant un guidage optimum et diminuant très fortement les contraintes en les répartissant sur toute la longueur et en facilitant le glissement. En outre, il évite les brusques inflexions du parcours suivi par la fibre en infléchissant progressivement celuisi du coté amont arrivée sur le plateau et sortie dans le tube- TG1. De la même manière, si l'on se reporte à nouveau à la figure 4, les tubes TG1, les canaux 200 correspondants et les tubes TG2 étant disposés dans le prolongement les uns des autres, il y a continuité dans le guidage des fibres optiques F. La forme du trajet suivi au niveau de la bague 20, faisant la transition entre le trajet dans les tubes TG1 et Tau2, ne présente que des inflexions à variations douces quelle que soit la position de la bague 20 dans l'espace. Le dispositif selon l'invention peut encore être amélioré, en prévoyant une injection de graisse GR ou d'un autre fluide dans les tubes souples TG1, fluide qui accompagne le défilement des fibres optiques. Pour ce faire, des injecteurs prolongent, du cote arrivée des filtres optiques F, les canaux 11 percés dans le plateau distributeur P. Ces injecteurs, qui peuvent être cylindriques, comprennent naturellement des canaux centraux 120 en continuité avec les canaux Il correspondants dans lesquels sont enfilées les fibres optiques F. En outre, ils comprennent d'autres canaux 121, débouchant, par exemple, sur leurs parois latérales, communicant avec les canaux centraux, par lesquels on injecte le fluide. Dans une variante préférée, chaque injecteur, comprend des deuxième et troisième canaux latéraux, 121 et 122, disposés symétriquement, chacun de ces canaux débouchant dans le canal central. Des tronçons de tuyauterie 13 véhiculent le fluide d'un injecteur à l'autre et une arrivée centralisée 14 est prévue pour alimenter l'ensemble en graisse GR ou en un autre fluide. Selon les applications particulières, les fluides, autres que la graisse, peuvent être par exemple des fluides de remplissage des rainures R ou d'étanchéité du câble fini et gainé (figure 1). La graisse ou le fluide ainsi injecté suit le même trajet que les fibres optiques: tubes TG1, canaux 200 et tubes TG2, pour aboutir dans une des rainures R, en même temps qu'une fibre optique y est disposée, dans une zone située dans le canal central 210 de la bague 21. Selon un aspect avantageux de l'invention, les canaux et tubes flexibles constituent un gabarit constant pour la quantité de fluide déposé dans les rainures R. Les figures 6 et 7 illustrent, de façon plus détaillée, la structure de cette bague, respectivement en coupe perpendiculaire à l'axe A et en coupe longitudinale. Les éléments communs aux figures b et 5 portent les mêmes références et ne seront pas redécrits. Comme il a été indiqué, la bague 21 comporte un canal central 210 dont le diamètre interne est ajusté au diamètre externe du support B. La première phase de fabrication d'un câble comprend le positionnement des tubes TG2, chacun dans une des rainures R du support B. Ensuite la bague 21 est enfilée sur l'extrémité des tubes TG2 et les maintient ainsi dans les rainures R. Avantageusement, la bague 21, sur sa face en visà-vis des tubes flexibles TG2, présente un profil arrondi 211 pour faciliter l'introduction de ces tubes flexibles. Une fois Opération réalisée, les deux bagues 21 et 22 sont solidarisées par les moyens de couplage mécanique 23. L'ensemble suit alors le tracé des rainures R lorsque le support B défile le long de l'axe A. La graisse GR est déposée dans les rainures en même temps que les fibres optiques F. Des moyens, non représentés, sont prévus en aval de la tête de pose pour munir le câble d'une gaine (figure 1: G), de façon classique et figer la pose des fibres optiques F dans les rainures. Bien que particulièrement intéressant dans le cas d'une structure de câble "SZ", le dispositif selon l'invention peut également être utilisé pour toute autre configuration. Naturellement pour une structure à tracé hélicoldale, il est nécessaire de prévoir un mouvement relatif de rotation de l'ensemble plateau-tête par rapport au support rainuré. Dans ce cas les dispositions propres à l'invention permettent notamment d'amortir au mieux les irrégularités du tracé des rainures. L'invention n'est naturellement pas limitée aux seuls exemples de réalisations décrits explicitement en relation avec les figures 4 à 7 mais englobe toutes variantes à la portée de l'Homme de Métier. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fabrication d'éléments de câblage comportant des fibres optiques (F), à partir d'un support cylindrique (B) à rainures (R), en défilement continu suivant un axe déterminé A ; comprenant une tête (TP) de pose simultanée des fibres optiques (F) dans les rainures (R), et un plateau (P) distributeur des fibres optiques (F), tous deux comportant un orifice central (10, 201, 210) de manière à être enfilés sur le dit support ; caractérisé en ce que le plateau (P) et la tête de pose (TP) sont percés de canaux (11, 200) disposés sur des couronnes périphériques de centres confondus avec ledit axe déterminé (A) dans lesquels coulissent les fibres optiques (F) à poser et en ce qu'il comprend des tubes flexibles (TG1), fixés par une de leurs extrémités aux embouchures des canaux (11) perçant le plateau (P) et par la seconde de leurs extrémités à l'embouchure des canaux (200) perçant la tête de pose (TP) de manière à définir des chemins de guidage pour lesdites fibres optiques (F). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau (P) est un plateau circulaire fixe. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tracé des rainures (R) présente une configuration "SZ" et en ce que la tête de pose (TP.) comporte des moyens (TG2, 21) de guidage pour le suivi de ce tracé. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour injecter un fluide dans les tubes souples (TG1) par les canaux percés dans le plateau (P). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens pour injecter un fluide (GR) sont constitués d'éléments tubulaires (12) comportant des premiers canaux (120) centraux, prolongeant les canaux percés dans le plateau (P), dans lesquels coulissent lesdites fibres optiques (F) et des seconds canaux (121, 122) latéraux débouchant dans les canaux centraux par lesquels est injecté et circule ledit fluide (GR). 6. Dispositif selon la revendìcation 5, caractérisé en ce que lesdits canaux latéraux (121, 122) sont alimentés en série par une canalisation (13) comportant une embouchure unique (14) d'injection dudit fluide (GR). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ledit fluide est de la graisse (GR). 8. Tête (TP) de pose simultanée de fibres optiques destinée à être mise en oeuvre dans le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'elle comprend une première bague filière (20) comportant un canal central (20 i), de manière à coulisser sur ledit support cylindrique (B), et lesdits canaux (200) disposés en couronne; une seconde bague filière (21) comportant un canal central (210) de diamètre intérieur ajusté au diamètre extérieur du support cylindrique de manière à autoriser un glissement libre de la bague enfilée sur ce support; ; des tubes flexibles (TG2) fixés en une de leurs extrémités aux canaux (200) percés dans la première bague (20) de rnanière à guider les fibres optiques (F) pénétrant dans la tête (TP) de pose et dont les secondes extrémités de ces tubes flexibles (TG2) sont disposées chacun dans une desdites rainures (R) du support (B) dans dans une région située à l'intérieur du canal central (21û) de la seconde bague filière (21), ces tubes flexibles formant les moyens de suivi du tracé des rainures, et des moyens (23) de couplage mécanique, fixant les positions des deux bagues l'une par rapport à l'autre. 9. Tête (TP) de pose selon la revendication 8, caractérisé en ce que la seconde bague (21) comporte des levures à profil arrondi de manière à faciliter l'insertion des secondes extrémités desdits-tubes flexibles (TG2) à l'intérieur de son canal central (210) 10. Tête (TP)de pose selon l'une quelconque des revendications 8 à 9, caractérisée en ce que lesdits tubes flexibles (TG2) ont un diamètre inférieur au diamètre des tubes flexibles (TG1) reliant le plateau (P) à la tête de pose (TP).