Brevet FR2593294A1 — publié le 19870724

Connecteur pour fibres optiques La présente invention a pour objet un connecteur pour fibres optiques. Le développement des systèmes mettant en oeuvre des moyens fi- laires de transmission par voie optique associés ou substitués aux moyens filaires de transmission par voie électrique, conduit à réaliser des connecteurs pour fibres optiques inspirés de ceux prévus pour les fils électriques. Par une démarche parallèle à celle qui existe dans le domaine de la connexion électrique, les constructeurs de connecteurs pour fibres optiques cherchent à réaliser des dispositifs de raccordement plus simples et moins coûteux que ceux réalisés jusqu'à présent, tout en améliorant leur fiabilité et leur facilité d'utilisation. La simplicité est recherchée notamment au niveau de la fabrica- tion des pièces constitutives et de leur assemblage, ainsi qu'au niveau de la mise en oeuvre par l'utilisateur. A cet effet la présente invention propose un connecteur pour fibres optiques et plus particulièrement un connecteur, -de type bloc de jonction. Le connecteur proposé est doté d'au moins un conduit, dit de raccordement, par les extrémités duquel deux fibres optiques, compo- sées chacune d'une âme recouverte par une gaine, sont séparément introduites afin d'y être assujetties, les ames dénudées de ces fibres se joignant dans une portion centrale dudit conduit de raccordement o elles sont précisément positionnées bout à bout et raccordées. Selon une caractéristique de l'invention, le connecteur comporte deux parties complémentaires, précisément accolables l'une à l'autre de manière prédéterminée et complémentairement rainurées, de manière à délimiter au moins un conduit de raccordement lorsqu'elles sont acco- lées, ainsi qu'au moins deux bagues de coincement, mobiles sur le connecteur et venant chacune enserrer les deux parties complémentaires à proximité d'une extrémité différente de conduit de raccordement o une bague, suivant sa position, permet soit l'insertion d'une fibre, dans le conduit de raccordement considéré entre les parties complémentaires, soit le coincement de la fibre par ces parties com- - 2 - 2593294 plémentaires elles-mêmes comprimées par la bague. L'invention, ses caractéristiques et ses avantages sont précisés dans la description qui suit, en liaison avec les figures répertoriées ci-dessous. La figure 1 présente, en vue de dessus, un connecteur selon l'invention associé à deux fibres optiques. La figure 2 présente une coupe longitudinale médiane effectuée selon le plan de la feuille sur le connecteur de la figure 1. Les figures 3 et 4 présentent chacune une coupe transversale selon III-III et IV-IV du connecteur des figures 1 et 2. La figure 5 présente une vue de la pièce moulée incluant les parties complémentaires accolables destinées à fournir le corps d'un connecteur selon l'invention, à laquelle on a ajouté artificiellement la pièce d'obturation. Les figures 6 et 7 présentent chacune une coupe transversale respectivement selon VI-VI et selon VII-VII de l'ensemble présenté fi- gure 4. Le connecteur pour fibres optiques présenté figure 1 comporte un corps 1, qui est par exemple moulé dans un matériau plastique rigide, notamment de type P.B.T.P, et qui comporte au moins un conduit de raccordement par les extrémités duquel sont séparément introduites deux fibres optiques 2, 2' à raccorder en bout. Chaque fibre optique comporte classiquement une âme entourée d'une gaine, cette âme et cette gaine étant respectivement référen- cées 2A et 2B pour la fibre 2 sur la figure 2. Deux bagues 3, 3', préférablement identiques, permettent d'immobiliser les fibres 2 et 2' dans le corps 1 du connecteur d'une manière qui sera précisée plus loin. Une pièce d'obturation 4 vient se placer centralement sur le corps 1 afin d'assurer suivant son positionnement, soit le dégagement, soit l'obturation d'une fenêtre 5 d'accès à la zone o se rencontrent bout à bout les âmes des fibres à raccorder, dans la portion centrale d'au moins un conduit de raccordement. Le corps 1 est ici composé de deux parties complémentaires 1A, lB accolées l'une à l'autre de manière précise et prédéterminée. Les - 3 - 2S93294 deux parties 1A et lB sont complémentairement évidées de manière à délimiter au moins un conduit de raccordement de fibres, lorsqu'elles sont accolées. Dans la réalisation présentée, les deux parties complémentaires 1A, lB forment chacune une demi-eoque de forme demi-cylindrique allongée et constituent ensemble un corps de connecteur d'allure cylindrique dont l'axe longitudinal XX' correspond à celui d'un conduit rectiligne de raccordement, ménagé centralement, lorsqu'elles sont accolées. A titre de variante, des connecteurs à plusieurs conduits de raccordement peuvent être obtenus en rainurant parallèlement et de manière complémentaire les faces en regard des parties complémentaires 1A, lB accolées. Les deux parties complémentaires peuvent ainsi com- porter plusieurs rainures de conduit de raccordement sur les faces en regard d'une même demi-coque ou de plusieurs demi-coques c8te à côte. Dans la réalisation présentée figure 5, chaque partie 1A ou lB comporte une zone centrale 1A1 ou 1B1 destinée à venir se plaquer contre la zone centrale correspondante 1B1 ou 1A1 de l'autre partie en une position précise que fixent des organes de positionnement récipro- ques répartis sur les faces en regard des deux parties complémentaires, tels ici des tétons 1A2, 1A2' et leurs logements 1B2, 1B2' répartis sur les zones centrales 1A1, 1B1. La portion centrale du ou des conduits de raecordement est cons- tituée à l'aide d'évidemments complémentaires réalisés sous forme de rainures rectilignes qui s'étendent au travers des zones centrales, telles les rainures complémentaires 1A3, 1B3 ménagées au travers des zones centrales 1A1 et 1B1. Le ou les conduits de raccordement se prolongent, de part et d'autre des zones centrales accolées, à l'intérieur de prolongements semi-tubulaires réalisés sur les parties complémentaires 1A, lB de manière à former des tubes fendus, lorsque ces pièces complémentaires sont accolées, tels les deux tubes fendus 1A4-1B4 et 1A4'-1B4' respec- tivement composés de deux prolongements semi-tubulaires 1A4 et 1B4 pour l'un 1A4' et 1B4' pour l'autre. L'intérieur des tubes fendus est agencé pour permettre -- 4 -- l'insertion d'une fibre jusqu'au niveau de la portion centrale du conduit de raccordement dont ils font partie, cette portion centrale ne permettant que le passage de l'âme de la fibre préalablement denu- dée. Dans la réalisation présentée, chaque tube fendu est intérieure- ment cranté de manière à permettre une introduction aisée de la fibre et à tendre à s'opposer à son retrait. Ceci est obtenu ici par la réalisation d'une succession de crans tronconiques centrés sur l'axe du conduit de raccordement et ménagés partiellement et complémentairement dans les prolongements semitubulaires qui composent chaque tube fendu, lorsque les parties complémentaires 1A, lB sont accolées, tel le cran 1A41'-1B41' ménagé en partie dans le prolongement semi-tubulaire 1A4 et en partie dans le prolongement complémentaire 1B4. De plus dans la réalisation présentée, chaque tube fendu s'évase en s'épaississant légèrement vers son extrémité libre à travers la- quelle peut être introduite une fibre. Comme indiqué plus haut, le maintien d'une fibre dans un tube fendu est obtenu par action d'une bague de coincement venant se placer autour du tube. Chaque tube fendu comporte extérieurement au moins un bourrelet longitudinal destiné à coopérer avec une cannelure complémentaire de la bague de coincement que l'on vient placer sur ce tube. Dans la réalisation présentée, chaque bague de coincement comporte deux canne- lures internes diamétralement opposées, telles les cannelures 31A, 31B de la bague de coincement 3 sur la figure 3; chaque tube fendu compor- te aussi deux bourrelets longitudinaux diamétralement opposés qui sont réalisés chacun à l'extérieur d'un des deux prolongements semi-tubulaires du tube, tels les bourrelets longitudinaux 1A42 et 1B42 sur les prolongements semi-tubulaires 1A4 et 1B4. Chaque bague de coincement est guidée en translation par ses cannelures le long du tube fendu sur lequel elle est placée et sa rotation rapproche les deux prolongements semi-tubulaires, formant un tube fendu, sous la pression de ses cannelures sur les bourrelets desdits prolongements. - 5 - 2593294 L'insertion d'une fibre dans un tube fendu est facilitée par l'évasement de ce tube vers son extrémité libre, notamment lorsque la bague de coincement qu'il porte est positionnée vers le centre du connecteur contre une butée en surépaisseur, ici de forme circulaire, qui termine chaque tube fendu, telle 1A5-1B5 ou 1A5'-1B5'. Chacune de ces butées est constituée par deux demi-butées cylindriques accolées qui sont ménagées chacune sur l'une des deux parties complémentaires, telles les demi-butées 1A5 et 1B5. Deux joints toriques, tel 6 figure 2, viennent se placer dans deux rainures circulaires situées chacune entre la portion centrale d'un conduit de raccordement et l'un des deux tubes fendus qui le prolonge. Chaque joint torique est monté sur l'âme dénudée d'une fibre à l'endroit o se termine la gaine, la rainure circulaire, telle IA6'-1B6', o il se loge est complémentairement réalisée par association de deux rainures en demi-cercle, telles 1A6' et 1B6', res- pectivement ménagées chacune dans une des parties complémentaires 1A ou lB. La fenêtre d'accès 5 est constituée par deux évidemments trans- versaux complémentaires 1A7, 1B7 (figure 5) ménagés respectivement en regard, chacun dans la zone centrale d'une des parties complémentai- res, et débouchant d'une part extérieurement, d'autre part intérieure- ment en portion centrale de conduit de raccordement, c'est-à-dire au milieu des rainures rectilignes 1A3, 1B3 dans la zone prévue pour la rencontre des âmes des deux fibres à raccorder en bout. La fenêtre d'accès 5 peut être dégagée ou obturée à volonté par l'intermédiaire de la pièce d'obturation 4 qui vient s'agrafer autour de la partie centrale du connecteur fournie par les parties complémentaires 1A, lB accolées. Cette pièce d'obturation 4 est ici constituée par un large anneau relativement élastique, par exemple en métal, qui est fendu longitudinalement (figures 1 et 4) de manière à pouvoir venir enfourcher les parties complémentaires accolées, dans la zone o débouche la fenêtre d'accès 5, l'une des parties complémentaires, soit ici lB, étant amincie à ce niveau pour permettre cette mise en place. Dans la réalisation choisie, la pièce d'obturation 5 est immobi- - 6 - 2593294 lisée en translation entre les butées 1A5-1B5 et 1A5'-lB5' comme le montre la figure 1. Par contre cette pièce d'obturation 5 est suscepti- ble de tourner entre ces butées et autour des pièces complémentaires accolées de telle sorte que la fenêtre d'accès 5 soit dégagée lorsque la fente longitudinale de l'anneau que forme la pièce d'obturation est au niveau de cette fenêtre, et qu'elle soit obturée en tout autre position. Dans une forme préférée de réalisation proposée figure 5, le corps 1 du connecteur est composé de deux parties complémentaires 1A et lB formant une seule pièce, ces deux parties complémentaires étant par exemple moulées côte à côte avec au moins une et ici deux liaisons latérales (1C1, 1C2) souples permettant par pliage la mise en position accolée. Les zones centrales lA1, lB1 des parties complémentaires 1A, lB qui sont planes sont dotées de rainures rectilignes complémentaires 1A3, 1B3 de même longueur mais de formes différentes de manière à assurer un positionnement précis et sans écrasement des âmes des fibres à raccorder. La rainure rectiligne 1A3 est dotée d'une section en V (figures 6 et 7) et est ménagée dans une partie épaisse de la partie complémentaire 1A qui la comporte de manière à présenter une bonne rigidité. La rainure rectiligne 1B3 est dotée d'un fond plat longitudina- lement fendu pour présenter une légère flexibilité. Les lèvres de la fente longitudinale 1B31 en fond de rainure rectiligne 1B3, viennent prendre appui longitudinalement sur l'âme de chaque fibre et pousse ces âmes contre les parois en V de la rainure rectiligne 1A3 assurant ainsi son centrage (figure 4). Dans la forme de réalisation présentée, l'épaisseur des parois bordant les lèvres de la fente longitudinale 1B31 se réduisent pro- gressivement vers la fente ainsi qu'on le voit sur les figures 4 et 7, ce qui permet d'une part d'obtenir la flexibilité recherchée d'autre part de réduire l'épaisseur de la pièce lB au niveau o l'on vient placer la pièce d'obturation ce qui permet d'enfourcher cette pièce d'obturation par sa fente sur les deux pièces complémentaires 1A, lB - 7 - 2593294 accolées. Le connecteur selon l'invention est simplement assemblé par mon- tage successif des bagues de coincement 3, 3' et de la pièce d'obturation 4, après pliage de la pièce moulée au niveau de la ou des liaisons souples 1C de manière à accoler les deux pièces complémentai- res 1A, lB qu'elle comporte pour que leurs zones centrales 1A1, 1B1 soient plaquées l'une contre l'autre dans la position que fixe leurs organes de positionnement réciproques 1A2, 1B2 et 1A2', 1B2'. Dans la réalisation choisie les organes de positionnement réciproques, les bagues de coincement 3, 3' et la pièce d'obturation 4 participent au maintien en position des parties complémentaires 1A, lB accolées. Le raccordement de deux fibres 2, 2' s'effectue par introduction successive des fibres, chacune dans un tube fendu 1A4-1B4 ou 1A4'-1B4' et des âmes de ces fibres dans la portion de conduit du raccordement formé par les rainures 1A3 et 1B3, après dénudage de ces âmes sur une longueur leur permettant de se rencontrer bout à bout sous la fenêtre d'accès 5 qui permet de vérifier la réalité de la mise bout à bout et éventuellement d'effectuer un assujettissement des âmes en bout par collage. L'introduction des fibres 2, 2' dans les tubes fendus est faci- litée par le positionnement respectif des bagues de coincement 3, 3' contre les butées 1A5-1B5 et 1A5'-1B5' qui permet un évasement maximal des prolongements semi-tubulaires formant ces tubes fendus. L'assujettissement des fibres au connecteur est assuré pour cha- cune d'elle par translation de la bague de coincement 3 ou 3' vers l'extrémité libre du tube fendu qui la loge et par rotation de cette bague de coincement. Dans la forme de réalisation présentée, les prolongements semi-tubulaires s'épaississent légèrement vers leur extrémité libre, ce qui permet de compenser les éventuelles variations de dimension des gaines à leur périphérie par le positionnement longitudinal des bagues de coincement. Comme indiqué plus haut la rotation partielle des bagues de coincement après translation permet de comprimer les bourre- lets des prolongements semi-tubulaires qu'elles enserrent en les faisant sortir des cannelures correspondantes qu'elles comportent, - 8- 2593294 tels les bourrelets 1A42, 1B42 hors des cannelures 31A, 31B lors de la rotation de moins d'un demi tour de la bague 3 autour des prolongements semi-tubulaires 1A4 et 1B4. Un repérage externe non représenté permet si besoin est de con- naître le positionnement en rotation des bagues. La pièce d'obturation 5 est normalement manoeuvrée en fin de raccordement de manière à obturer la fenêtre d'accès 5. Bien entendu il est possible à titre de variante de réaliser des rainures rectilignes 1A3, 1B3 différentes pas exemple toutes deux à section en V, ou semi-circulaires, d'utiliser un nombre de prolonge- ments semi-tubulaires différent pour les conduits et une pièce d'obtu- ration 4 différente par exemple coulissante. - 9 - 2593294 REVENDICATIONS 1/ Connecteur pour fibres optiques, doté d'au moins un conduit dit de raccordement (1A4-1B4, 1A3-1B3, 1A4'-1B4') par les extrémités duquel deux fibres optiques (2, 2') composées chacune d'une âme recouverte par une gaine sont séparément introduites afin d'y être assujetties, les âmes dénudées de ces fibres se joignant dans une portion centrale dudit conduit de raccordement o elles sont positionnées bout à bout et raccordées, caractérisé en ce qu'il comporte deux parties complémen- taires (1A, lB) précisément accolables l'une à l'autre et complémentairement évidées de manière à délimiter au moins un conduit de raccordement lorsqu'elles sont accolées, ainsi qu'au moins deux bagues (3) de coincement de fibre, mobiles sur le connecteur et venant chacune enserrer les deux parties complémentaires à proximité d'une extrémité différente de conduit de raccordement o, suivant sa posi- tion, une bague permet soit l'insertion d'une fibre dans le conduit de raccordement considéré entre les parties complémentaires et à travers elle, soit le coincement de la fibre par des parties complémentaires elles-mêmes comprimées par cette bague à son niveau. 2/ Connecteur pour fibres optiques selon la revendication 1, caracté- risé en ce que chaque partie complémentaire (1A ou lB) comporte une zone centrale (1A1 ou 1B1) destinée à venir se plaquer contre la zone centrale correspondante de l'autre partie en une position prédéterminée par des organes de positionnement réciproque (1A2, 1B2) répartis sur chacune des pièces complémentaires au voisinage de rainu- res rectilignes complémentaires (1A3, 1B3) ménagées au travers desdites zones centrales pour délimiter la portion centrale d'au moins un conduit de raccordement et en ce que chaque conduit de raccordement se prolonge de part et d'autre des zones centrales à l'intérieur de prolongements semi-tubulaires (1A4, 1B4 ou 1A4', 1B4') répartie sur les parties complémentaires de manière à former deux tubes fendus (1A4-1B4 et 1A4'1B4') à travers l'extrémité ouverte desquels est susceptible d'être introduite une fibre et autour de chacune des- quelles vient se placer une bague de coincement (3 ou 3'). 3/ Connecteur pour fibres optiques selon la revendication 2, - 10-_ 2593294 caractérisé en ce que les parties complémentaires(1A, lB) accolables sont complémentairement évidées transversalement aux rainures (1A3, 1B3) de conduit de raccordement dans leurs zones centrales respecti- ves (1A1 ou 1B1), le second conduit, formé par les évidemments transversaux (1A7, 1B7), débouchant à l'extérieur du connecteur formé par les parties complémentaires accolées et constituant une fenêtre d'accès (5) au conduit de raccordement dans sa portion centrale ou se joignent les âmes de deux fibres à raccorder. 4/ Connecteur pour fibres optiques selon la revendication 3, caracté- risé en ce que les deux parties complémentaires (1A; lB) accolables, qu'il comporte, sont constituées par deux demi-coques allongées d'allure demi-cylindriques axées sur un conduit de raccordement (1A4-1B4, 1A3-1B3, 1A4'-1B4') lorsqu'elles sont accolées et en ce que les prolongements semi-tubulaires d'une partie sont inté- rieurement et symétriquement crantés (1A41-1B41, 1A41'-1B41'), de part et d'autre de la zone centrale de cette pièce de manière à s'appliquer par leurs crans (1A41-1B41, 1A41'-1B41') sur la gaine (2B) des fibres à raccorder et à s'opposer à l'extraction de ces fibres, après déplace- ment des bagues (3, 3') en position de coincement. 5/ Connecteur pour fibres optiques selon la revendication 4, caracté- risé en ce que les bagues de coincement (3, 3') et au moins un des deux prolongements semi-tubulaires (1A4) de chaque extrémité de conduit de raccordement comportent respectivement et complémentairement au moins une cannelure (31A) ou un bourrelet (1A42) longitudinaux guidant conjointement chaque bague en translation le long des deux prolonge- ments semi-tubulaires (1A4, 1B4) qu'elle enserre et assurant le rapprochement de ces deux prolongements semi-tubulaires de manière à permettre le coincement de la fibre gainée (2) insérée entre eux, lorsque la bague de coincement (3) qui les enserre est tournée entra;- nant la compression du bourrelet (1B42) chassé hors la cannelure (31A) ou il était primitivement placé. 6/ Connecteur pour fibres optiques selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux prolongements semi-tubulaires (1A4, 1B4) formant les parois du conduit de raccordement à une de ses extré- mités, s'évasent légèrement à partir de la zone centrale (1A1 ou 1B1) - 11 - 2593294 o ils se rattachent chacune à la partie complémentaire (1A ou lB) qui les porte, le tube, légèrement tronconique et diamétralement fendu qu'ils forment, étant doté intérieurement de crans tronconiques (1A41-1B41) et extérieurement de deux bourrelets longitu- dinaux (1A42, 1B42) situés perpendiculairement à la fente diamétrale, chacun sur un prolongement semi-tubulaire différent. 7/ Connecteur pour fibres optiques selon la revendication 3, caracté- risé en ee qu'il comporte une pièce d'obturation (4) venant s'agrafer autour des pièces complémentaires (1A, lB) accolées, et apte à se déplacer sur ces pièces entre deux positions limites de manière à alternativement dégager ou obturer la fenêtre d'accès (5) au niveau de laquelle ladite pièce d'obturation est placée. 8/ Connecteur pour fibres optiques selon la revendication 7, caracté- risé en ce que la pièce d'obturation est constituée par un anneau longitudinalement fendu qui est apte à tourner au moins partiellement autour du connecteur formé par les pièces complémentaires (lA, lB) accolées autour desquelles il vient élastiquement s'enfourcher dans la zone o se trouve la fenêtre, qu'alternativement il dégage ou obture suivant sa position, tout en participant au maintien des pièces com- plémentaires en position accolée. 9/ Connecteur pour fibres optiques selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux parties complémentaires (lA, lB) simultanément moulées côte à côte en une pièce unique o ces deux parties complémentaires sont reliées par au moins une liaison latérale souple (1C) permettant par pliage la mise ne position accolée. / Connecteur pour fibres optiques selon la revendication 2, caracté- risé en ce que les deux zones centrales (1A1, 1B1), porteuses des organes de positionnement et complémentairement rainurées qui délimitent la portion centrale d'au moins un conduit de raccordement sur respectivement chacune une partie complémentaire sont rectilignes et dotées de rainures (1A3, 1B3) de même longueur, l'une (1A3) rigide et à section en V, l'autre (1B3) à fond légèrement flexible, de manière à assure un positionnement précis et sans écrasement des âmes des fibres (2, 2') à raccorder. 11/ Connecteur pour fibres optiques selon la revendication 10, carac- - 12- 2593294 térisé en ce qu'il comporte au moins une rainure (1B3) à fond légère- ment flexible, dont le fond est longitudinalement et centralement fendu, l'épaisseur de la paroi de la partie complémentaire (1A) qui la comporte se réduisant progressivement au moins vers les bords longitu- dinaux de la fente ainsi obtenue.