Brevet FR2595149A1 — publié le 19870904

- 1 - Dispositif d'étanchéité longitudinale pour l'âme d'un câble optique La présente invention concerne un dispositif d'étanchéité longi- tudinale pour l'âme d'un câble optique formée d'un faisceau de fibres optiques disposé dans un tube. Pour un certain nombre d'applications parmi lesquelles les liaisons de transmission sous-marines, il est nécessaire de prévoir des câbles à fibres optiques qui soient non seulement étanches mais encore résistants à la propagation longitudinale de l'eau lorsque celle-ci s'est infiltrée par suite d'une blessure du câble. Cette résistance à la propagation longitudinale de l'eau s'obtient par un remplissage des canaux dans lesquels les fibres sont disposées de manière lâche avec une matière visqueuse hydrophobe et n'est effective qu'au bout d'une certaine longueur de câble intact. Aux points de pénétration du câble dans les répéteurs, cette technique est inappropriée car on ne peut être assuré d'avoir dans tous les cas une longueur suffisante de câble intact. Pour résoudre ce problème il est connu, notamment par la demande de brevet franQais 2 435 845 d'utiliser, à la traversée de la paroi étanche du boîtier d'un répéteur, un tube dans lequel passe le faisceau de fibres optiques du câble, qui est rempli d'un bloc de matière plastique d'en- robage adhérant à la fois aux fibres du faisceau et à sa paroi interne et qui est fixé de manière étanche au travers de la paroi du boîtier de répéteur. Le dispositif d'étanchéité ainsi obtenu a l'inconvénient de pré- senter des risques de fuite à long terme le long de la paroi interne du tube car la matière plastique d'enrobage a, à la longue, une certaine tendance au rétreint. On connait un autre dispositif d'étanchéité longitudinale qui ne présente pas cet inconvénient et dans lequel les fibres optiques ont leurs parois métallisées puis sont noyées dans une olive métallique constituant la pièce centrale d'un joint d'étanchéité. Mais ce dispo- sitif a l'inconvénient d'être délicat à mettre en oeuvre sans fragili- ser les fibres optiques. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a pour objet un dispositif d'étanchéité longitudinale pour - 2 - l'âme d'un câble optique formée d'un faisceau de fibres optiques dis- posé dans un tube. Ce dispositif d'étanchéité se place sur les fibres optiques, le tube ayant été sectionné et les deux bouts de tube écartés pour la circonstance. Il comporte: - un bloc en matière plastique moulé sur les fibres optiques à cheval sur l'extrémité de l'un des bouts de tube dit premier bout, - une douille enfilée sur le bloc en matière plastique moulé et encas- trée sur l'extrémité de l'autre bout de tube dit deuxième bout à laquelle elle est fixée et - un bouchon enfilé sur le premier bout de tube contre le bloc en matière plastique, fixé de manière étanche à ce premier bout de tube et fixé à la douille dont il obture l'embouchure. Grâce à cette disposition, la tendance au rétreint du bloc en matière plastique n'a plus d'effet néfaste car les lignes de fuite qui pourraient se développer le long de la paroi intérieure de l'extrémité du premier bout de tube ne débouchent plus, cette extrémité étant entièrement noyée, avec sa paroi extérieure, dans le bloc en matière plastique et le rétreint renforçant l'adhérence du bloc de matière plastique sur l'extérieur du tube. La douille et son bouchon reconsti- tuent le tube extérieurement au bloc de matière plastique et maintiennent la continuité électrique dans le cas o le tube est métal- lique et sert de conducteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressorti- ront de la description ci-après d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple. Cette description sera faite en regard du dessin dans lequel: - la figure 1 représente une vue de profil d'un dispositif d'étan- chéité selon l'invention monté sur un câble optique et - la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale détaillant la structure interne du dispositif de la figure 1. Le dispositif d'étanchéité longitudinal représenté dans les fi- gures est monté sur une amorce de câble optique utilisée pour la traversée de la paroi étanche d'un boîtier de répéteur. La traversée elle-même n'est pas représentée car elle ne fait pas partie de l'inven- tion. L'amorce de câble optique a une âme formée d'un faisceau de -3fibres optiques 1 placé dans un tube métallique et entourée d'une gaine isolante 2. Au droit du dispositif, la gaine isolante 2 a été retirée et le tube coupé en deux bouts 3 et 4 pour dégager une certaine lon- gueur du faisceau de fibres optiques 1. Le dispositif d'étanchéité lui-même se présente extérieurement sous la forme d'une douille 5 et de son bouchon 6 réunissant les extré- mités des deux bouts de tube 3 et 4. La douille 5 enveloppe un bloc de matière plastique d'enrobage 7 moulé autour des fibres optiques du faisceau 1 à cheval sur l'extrémi- té d'un premier bout de tube 3 supportant le bouchon 6. C'est une pièce métallique, cylindrique creuse dont le fond 8 est percé d'un trou axial 9 permettant le passage du faisceau de fibres optiques 1 tout en étant d'un diamètre inférieur à celui du tube. Les parois de ce trou 9 sont prolongées sur l'extérieur de la douille par une collerette 10 qui est adaptée au diamètre extérieur du tube et permet d'encastrer la douille sur l'extrémité du deuxième bout de tube 4. L'embouchure de la douille 5 a sur son bord intérieur un épaulement 11 et sur son bord extérieur une gorge 12 délimitant une lèvre de soudage. Son diamètre extérieur plus grand que celui du reste du corps de la douille 5 se raccorde à ce dernier par un épaulement 13 servant d'appui à une bague 14 assurant le serrage du bouchon 6. Le bouchon 6 est une pièce métallique, cylindrique pleine qui s'emboîte sur l'extrémité du premier bout de tube 3 grâce à un orifice axial 15 adapté au diamètre extérieur du tube, dont les parois se prolongent à l'extérieur de la douille par une jupe cannelée 16. Il présente de profil, en partant de sa face s'encastrant dans la douille , un épaulement circulaire 17 limitant sa profondeur d'encastrement dans la douille 5, une gorge circulaire 18 délimitant avec l'épaule- ment circulaire 17 une lèvre de soudage venant au contact de celle de la douille, et un filetage extérieur 19 sur lequel vient se visser une bague de serrage 14. La bague de serrage 14, également métallique s'enfile par le fond de la douille 5. Adaptée au diamètre externe de l'embouchure de la douille 5 et du bouchon 6, elle présente sur un bord un filetage inter- ne 20 se vissant dans le filetage externe du bouchon 6 et sur l'autre 4 - un épaulement interne 21 par lequel elle prend appui sur l'épaule- ment 13 de la douille 5. Son pourtour est percé d'ouvertures 22 prati- quées à hauteur des lèvres de soudage de la douille 5 et du bouchon 6 afin de permettre le passage d'une électrode de soudage électrique et un contrôle visuel de la soudure obtenue assurant la continuité élec- trique entre la douille 5 et le bouchon 6. Le montage du dispositif qui vient d'être décrit se fait de la manière suivante. On commence par une étape préparatoire consistant à: - couper l'amorce de câble, avant introduction du faisceau de fibres optiques 1, à l'emplacement futur du dispositif d'étanchéité longitu- dinale et - enlever la gaine aux deux extrémités obtenues pour faire apparaître à nu une certaine longueur de tube. On poursuit par une première étape de montage consistant à: - enfiler le bouchon 6 sur un premier bout de tube 3 en laissant dépasser une certaine longueur de tube environ une moitié de la longueur de la douille 5 et souder en place le bouchon 6 de manière étanche par un cordon de brasure 23 du c8té de l'extrémité de ce premier bout de tube, - équiper la douille 5 de la bague de serrage, l'embotter par son fond 8 sur l'extrémité du deuxième bout de tube et la souder en place par un cordon de brasure 25, enfiler le faisceau de fibres optiques 1 dans la partie de l'amorce portant le bouchon. Après cette première étape de montage, on procède au moulage de la matière plastique d'enrobage 7 qui consiste à: - placer dans l'extrémité du tube portant le bouchon 6 une étoupe 26 destinée à arrêter ultérieurement la progression de la matière plas- tique d'enrobage à un niveau correpondant à celui du bouchon 6, - imprimer une empreinte en creux 27 sur la paroi extérieure du tube dépassant du bouchon 6 pour faciliter l'ancrage sur cette dernière de la matière plastique d'enrobage, - monter à l'extrémité du tube portant le bouchon 6 un moule provisoire de volume intérieur légèrement inférieur à celui de la douille 5. Ce moule provisoire peut avoir la même forme que la douille 5 avec un fond 2 9 5 1 4 9 - 52595149 percé d'ouvertures de remplissage, - couler la matière plastique d'enrobage, - démonter le moule après solidification de la matière plastique d'en- robage. Il vient alors une deuxième étape de montage qui consiste à: enfiler le faisceau de fibres optiques 1 dans la partie de l'amorce portant la douille 5, - emboîter le bloc de matière plastique d'enrobage 7 dans la douille 5, - assembler la douille à son bouchon au moyen de la bague de serrage 14, - souder la douille 5 et le bouchon 6 par exemple par un procédé de soudage électrique, - colmater les parties creuses de la bague de serrage 14 pour lui donner une surface extérieure lisse plus appropriée à un surmoulage, - surmouler un isolant 28 sur la douille 5, son bouchon 6 et les parties dénudées du tube pour rétablir la continuité de la gaine du câble. Dans le cas o le tube sert de conducteur électrique, la conti- nuité électrique est assurée par la douille et son bouchon soudés entre eux et au tube. L'étanchéité transversale de l'amorce est assurée au niveau du dispositif par l'isolant 28 qui reconstitue la gaine 2. L'étanchéité longitudinale de l'amorce au niveau de l'âme est réalisée, au droit du dispositif, par le bloc de matière plastique d'enrobage qui fait corps avec les fibres optiques du faisceau et avec les parois intérieure et extérieure de l'extrémité du premier bout de tube. A l'extérieur de l'âme, l'étanchéité longitudinale résulte d'une longueur de contact suffisante entre la gaine et la paroi extérieure du tube ou entre l'isolant surmoulé et la paroi extérieure de la douille et du bouchon pour lequel la longueur de contact a été augmentée par des cannelures. Un éventuel rétreint de la matière plastique d'enrobage 7 ne peut avoir d'effet néfaste sur la qualité de l'étanchéité. En effet, un --6 -- tel rétreint peut certes engendrer des interstices, le long de la paroi intérieure du premier bout de tube, mais ces interstices sont, sans importance car le rétreint renforce par ailleurs l'adhérence de la matière plastique d'enrobage 7 sur la paroi extérieure du premier bout de tube empêchant ainsi tout débouché de ces interstices. La matière plastique d'enrobage 7 peut être une résine époxyde tandis que l'isolant surmoulé ainsi que la gaine peuvent être en polyéthylène. On notera que la partie intérieure libre du dispositif peut-être remplie d'un produit hydrophobe, par exemple du polyisobuthylème, in- jecté à travers un accès obturable, non représenté, prévu à cet effet dans la paroi de la douille, permettant de protéger au moins partielle- ment de l'eau les surfaces métalliques du dispositif, lorsque celui-ci est ammené à jouer son r8le de barrière étanche. On peut, sans sortir du cadre de l'invention modifier certaines dispositions ou remplacer certains moyens par des moyens équivalents. -7- REVENDICATIONS 1/ Dispositif d'étanchéité longitudinale pour l'âme d'un câble optique formée d'un faisceau de fibres optiques (1) disposé dans un tube, se plaçant à un endroit o le tube a été sectionné, caraetérisé en ce qu'il comporte: - un bloc en matière plastique (7) moulé sur les fibres optiques du faisceau (1) à cheval sur l'extrémité de l'un des bouts de tube (3) dit premier bout, - une douille (5) enfilée sur le bloc en matière plastique (7) et encastrée sur l'extrémité de l'autre bout de tube (4) dit deuxième bout (4) à laquelle elle est fixée, - et un bouchon (6) enfilé sur le premier bout de tube (3) contre le bloc en matière plastique (7), fixé de manière étanche à ce premier bout de tube (3) et fixé à la douille (5) dont il obture l'embouchure. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extré- mité du premier bout de tube (3) noyée dans le bloc en matière plasti- que (7) porte une empreinte en creux (27) obtenue par rétreint qui facilite l'adhésion du bloc en matière plastique (7). 3/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la douil- le (5) est pourvue d'une bague de serrage (14) se vissant sur la bouchon (6). 4/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il com- porte en outre un isolant surmoulé (28) autour de la douille (5) et du bouchon (6) assurant la continuité de l'étanchéité transversale obte- nue à l'extérieur du dispositif par une gaine du câble. / Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bou- chon (6) enfilé sur le tube a les parois de son orifice (15) de passage du tube prolongé extérieurement par une jupe cannelée (16) allongeant la longueur de contact du bouchon (6) avec l'isolant surmoulé. 6/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la douil- le (5) et le bouchon (6) sont pourvues de gorges circulaires (12, 18) ménageant à leur contact deux lèvres de soudage. 7/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le tube étant métallique et servant de conducteur électrique, la douille (5) et le bouchon (6) sont des pièces métalliques soudées entre elles et au - 8 - 2 2595149 tube de manière à assurer la continuité électrique. 8/ Dispositif selon les revendications 3 et 7, caractérisé en ce que la bague de serrage 14 présente des ouvertures (22) permettant de réa- liser la soudure entre la douille (5) et le bouchon (6) et de contrôler visuellement la qualité de la soudure.