Brevet FR2659043A1 — publié le 19910906

Pince de coupe, à faible encombrement, pour fibre optique. L'invention concerne une pince de coupe, à faible encom- brement, pour couper une fibre optique perpendiculairement à son axe, avec une précision de 10 reproductible dans des conditions de chantier. Il est connu de réaliser une pince de coupe comportant deux paires de mors pour immobiliser en deux points la fibre optique à couper; dans chaque paire, un mors étant fixe et un mors étant mobile, ce dernier étant guidé en translation par des tiges cylindriques coulissant dans des trous que comporte le mors; un premier dispositif mécanique permet d'écarter légè- rement les deux mors de chaque paire afin d'insérer la fibre opti- que entre les mors; une pièce en forme d'arc de cercle, appelée galbe, si- tuée entre les deux paires de mors, et déplaçable pour être appli- quée contre la fibre optique, lorsque celle-ci a été immobilisée par les deux paires de mors; un second dispositif mécanique permettant d'appliquer le galbe contre la fibre; un tranchant en diamant, déplaçable pour être appliqué contre la fibre optique avec une force prédéterminée, pour amorcer une rupture qui est achevée par la tension que crée le galbe; un troisième dispositif mécanique permettant d'appli- quer le tranchant contre la fibre. Les trois dispositifs mécaniques sont actionnés indépen- damment pour déplacer en translation, respectivement: les deux paires de mors, le galbe, et le tranchant en diamant Ces trois translations sont réalisées dans cet ordre successivement Ces trois dispositifs mécaniques, dans les pinces de types connus, ont pour inconvénient d'être encombrants et peu pratiques à utiliser, puisqu'il faut manoeuvrer successivement les trois dispositifs dans un ordre convenable Les pinces de types connus ont aussi pour inconvénient de provoquer parfois une pollution de la tranche de la fibre optique, car celle-ci peut facilement rencontrer des poussières lorsqu'elle est introduite dans l'espace restreint qui -2- est ménagé entre les mors lorsque les mors sont écartés. Dans d'autres types de pince connus, la fibre doit être introduite dans un tube capillaire L'introduction est délicate et le risque de polluer la fibre est élevé. Les trois dispositifs mécaniques des pinces de types connus sont pour inconvénient de s'user et de dégrader la précision de coupe, au fur et à mesure que l'usure augmente, parce que la fibre est positionnée de manière de plus en plus imprécise En outre, la complexité de ces dispositifs mécaniques rend pratiquement impossible la maintenance de ces dispositifs par l'acheteur de la pince; celui-ci doit renvoyer la pince chez le fabricant pour la maintenance Enfin, les pinces de types connus ont pour inconvénient d'être spécialisées soit pour la coupe d'une fibre nue exclusivement, soit pour la coupe d'une fibre gainée presque jusqu'au point de coupe, exclusivement Dans ce dernier cas, l'une des paires de mors a des dimensions adaptées pour serrer la fibre avec sa gaine, alors que l'autre paire de mors a des dimensions adaptées pour serrer l'extrémité de la fibre, qui est dénudée sur quelques centimètres. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients des pinces de coupe, de types connus. Selon l'invention, une pince de coupe, à faible encombrement, pour fibre optique, comportant: deux paires de mors pour immobiliser en deux points, une fibre optique à couper; des premiers moyens pour appliquer les deux paires de mors respectivement en deux points de la fibre; un galbe situé entre les deux paires de mors; un tranchant en diamant; des deuxièmes moyens pour appliquer le galbe contre la fibre afin de la tendre entre les deux paires de mors; des troisièmes moyens pour appliquer le tranchant contre la fibre, en vis à vis du galbe; est caractérisée en ce que les premiers, les deuxièmes, et les troisièmes moyens comportent tous au moins -3- une pièce pouvant tourner autour d'un axe parallèle à la direction de la fibre entre les deux paires de mors. Le fait que tous les dispositifs mécaniques de cette pin- ce de coupe soit mobiles en rotation autour d'un axe parallèle à la direction de la fibre, simplifie énormément ces dispositifs mécani- ques et permet d' ouvrir largement la pince pour: insérer la fibre dans la pince pratiquement sans risque de pollution; nettoyer l'in- térieur de la pince, ce qui contribue à réduire les risques de pol- lution; assurer la maintenance de la pince, notamment des réglages et le remplacement du tranchant en diamant La simplicité de ces dispositifs mécaniques a pour conséquence qu'ils sont moins sensi- bles à l'usure, en ce qui concerne la précision de positionnement de la fibre. Selon un mode de réalisation particulier les moyens pour appliquer le tranchant en diamant, et les moyens pour appliquer le galbe contre la fibre, comportent res- pectivement une première et une deuxième pièce tournant en sens in- verse l'une de l'autre; se rapprochant sous une pression exercée par les doigts d'un opérateur sur ces deux pièces; et s'éloignant sous l'action d'au moins un ressort de rappel, lorsque les doigts de l'opérateur n'exercent plus de pression; les moyens pour appliquer les mors comportent une troi- sième pièce pour appliquer deux premiers mors d'un c 8 té de la fi- bre, par rapport à son axe, et une quatrième pièce pour appliquer deux seconds mors de l'autre c 8 té de la fibre; la troisième et la quatrième pièce tournent en sens in- verse l'une de l'autre et sont entraînés respectivement par la pre- mière et la deuxième pièce, par l'intermédiaire de ressorts tels que: les deux paires de mors sont appliquées sur la fibre en premier; le galbe est appliqué en deuxième; et le tranchant en dia- mant est appliqué en troisième. Grâce à cette caractéristique, une pression continue des doigts de l'opérateur referme les paires de mors, puis rapproche le galbe pour tendre la fibre, et enfin amorce la rupture de la fibre en appliquant le tranchant L'opérateur n'a donc pas à déplacer ses doigts pour réaliser trois manoeuvres distinctes, dans un ordre fi- xé, sa tâche est donc bien simplifiée. Selon un mode de réalisation particulier, la pince selon -4- l'invention comporte en outre des moyens pour guider la fibre de- vant le galbe et le tranchant en diamant, ces moyens comportant: une plaque creusée d'un sillon en V, située à l'exté- rieur des deux paires de mors, et accessible à l'opérateur pour permettre à celui-ci de presser la fibre dans le sillon, avec l'un de ses doigts; et un bras fixé à l'un des mors pour former avec ce- lui-ci une encoche en V, ayant un plan orthogonal à la fibre, et dont le fond détermine la position de la fibre. Cette caractéristique additionnelle permet d'améliorer la précision du positionnement de la fibre dans la pince Cette préci- sion de positionnement permet d'utiliser un tranchant en diamant ayant une longueur plus petite, et donc un moindre coût, que le tranchant des pinces de type connu, et surtout permet d'obtenir une meilleure reproductibilité des coupes. Selon un mode de réalisation particulier, au moins l'un des mors comporte une pièce démontable et retournable pour adapter le mors à deux diamètres de fibre différents correspondant respec- tivement à une fibre gainée et à une fibre dénudée Grâce à cette caractéristique la pince n'est pas spécialisée pour un seul type de coupe. L'invention sera mieux comprise et d'autres détails appa- ra tront à l'aide de la description ci-dessous et des figures l'ac- compagnant: les figures 1, 2, 3, 4 représentent respectivement quatre étapes successives de l'utilisation d'un exemple de réalisa- tion de la pince selon l'invention; la figure 5 représente la même étape de fonctionnement que la figure 4, mais avec une direction de vue différente; le figure 6 et 7 représentent plus en détails cet exem- ple de réalisation, respectivement par une vue de face et par une vue de côté en coupe; La figure 8 représente une variante de réalisation d'u- ne partie de cet exemple de réalisation de la pince selon l'invention. -5- Sur les figures 1 à 5, les pièces constituant cet exemple de réalisation sont représentées de manières très schématique pour faire apparaître plus clairement le fonctionnement de chaque pièce. Sur la figure 1, la pince est complètement ouverte pour permettre la mise en place d'une fibre 18 qui est à couper La pince comporte deux axes de rotation, 1 et 11, parallèles entre eux et parallèles à la direction de la fibre 18 Les pièces essentielles de la pince sont: une pièce 2, mobile en rotation autour de l'axe 1, sup- portant un tranchant en diamant 5 par l'intermédiaire d'une lame ressort 4; une pièce 7, mobile en rotation autour de l'axe 1 et supportant deux mors, dont un seul est représenté, le mors 6; une pièce 12 mobile en rotation autour de l'axe 11, supportant un galbe 19 et deux butées, 14 et 15; une pièce 17, mobile en rotation autour de l'axe 11 et supportant deux mors, dont un seul est représenté, le mors 16; un ressort 3, intercalé entre les pièces 2 et 7, pour les écarter lorsqu'elles sont en repos; un ressort 13, intercalé entre les pièces 12 et 17 pour les écarter lorsque la pince est au repos; un ressort 20, intercalé entre les pièces 7 et 17 pour les écarter lorsque la pince est au repos. Les pièces 2 et 12 sont les pièces les plus extérieures de la pince Lorsqu'un utilisateur utilise la pince, il exerce une pression, avec ses doigts, tendant à refermer l'une dans l'autre les pièces 2 et 12 Les pièces 7 et 17 sont les pièces les plus in- térieures de la pince. Dans une première étape de son fonctionnement, la pince est au repos, c'est-à-dire ouverte sous l'action du ressort 20 qui écarte les pièces 7 et 17 L'utilisateur peut alors placer la fibre 18 entre les mors 6 et 16, très commodément et avec peu de risque de pollution, car l'ouverture de la pince est très large. La figure 2 représente la deuxième étape du fonctionne- ment de la pince L'utilisateur exerce deux forces opposées Fl et -6- F 2, avec ses doigts, sur les pièces 2 et 12 Ces forces sont trans- mises par les ressorts 3 et 13 et provoquent un rapprochement des pièces 7 et 17 supportant les mors, notamment les mors 6 et 16, pour immobiliser la fibre 18 en deux points distants de quelques s centimètres Le ressort 20 est comprimé au maximum, alors que les ressorts 3 et 13 sont peu comprimés, ce qui a pour conséquence que le tranchant en diamant 5 et le galbe 19 ne sont pas encore appli- qués contre la fibre 18 La fibre 18 est immobilisée dans une posi- tion parfaitement rectiligne. La figure 3 illustre la troisième étape du fonctionnement de la pince L'opérateur exerce avec ses doigts une pression un peu plus forte que précédemment, en appliquant des forces opposées F 3 et F 4 ayant un module plus grand que les forces Fl et F 2, respecti- vement sur les pièces 2 et 12 Ces forces compriment les ressorts 3 et 13, mais le ressort 13 est beaucoup plus comprimé que le ressort 3, bien qu'étant identique, parce que le ressort 13 est à une dis- tance plus faible de l'axe 11 que la distance du ressort 3 par rap- port à l'axe 1 Le ressort 20 n'est pas plus comprimé car les mors sont déjà arrivés en appui sur la fibre 18 au cours de la première étape du fonctionnement La compression du ressort 13 provoque l'application du galbe 19 sur la fibre 18 pour tendre celle-ci La traction exercée sur la fibre 18 par le galbe 19 est limitée au moyen de la butée 14 qui détermine la distance minimale entre la pièce 12 et la pièce 7 supportant les mors du c 8 té opposé au galbe 19, par rapport à la fibre 18. La figure 4 représente la quatrième étape du fonctionne- ment de la pince L'opérateur exerce une pression encore plus forte avec ses doigts, en appliquant deux forces opposées F 5 et F 6, de module supérieur à celui de F 3 et F 4, respectivement sur les pièces 2 et 12 Le ressort 3 est plus comprimé que précédemment La pièce 2 rapproche le tranchant en diamant 5 de la fibre 18 Il pénètre dans la fibre sur une profondeur de quelques microns créant une amorce de rupture La rupture est réalisée par une propagation de cette amorce de rupture sous l'effet de la traction de la fibre La force d'application du tranchant 5 n'est pas déterminée par les -7- forces F 5 et F 6, mais par l'effort de flexion de la lame ressort 4 qui relie le tranchant 5 à la pièce 2 La profondeur de pénétration du tranchant 5 dans la fibre 18 est limitée par la butée 15 qui dé- termine la distance minimale entre le tranchant 5 et le galbe 19. La figure 5 illustre aussi la quatrième étape du fonc- tionnement de la pince selon l'invention, en montrant la pince se- lon une direction de vue parallèle au plan de serrage des mors. Cette figure montre les mors 6 et 16 mentionnés précédemment, et des mors 6 ' et 16 ' qui n'étaient pas représentés sur les figures précédentes, et qui sont solidaires des mors 6 et 16 respectivement Les mors 6 et 16 sont face à face alors que les mors 6 ' et 16 ' sont face à face, le galbe 19 et le tranchant 5 étant situés dans l'espace de quelques centimètres qui sépare ces deux paires de mors. Dans cet exemple d'utilisation, la fibre 18 est dénudée partiellement Elle est recouverte d'une gaine 22 jusqu'en un point situé entre la paire de mors 6, 16 et le galbe 19 Sa gaine 22 est conservée sur la plus grande partie de sa longueur, notamment à l'endroit de son passage entre la paire de mors 6, 16 Par contre, la paire de mors 6 ' et 16 ' serre la fibre 18 dénudée La coupe est réalisée sur la partie dénudée. Les étapes de fonctionnement décrites précédemment sont réalisées succesivement dans cet ordre par une seule pression con- tinue exercée par les doigts de l'utilisateur La fibre et le rési- du sont libérés en relâchant la pression des doigts, les mors étant réouverts par le ressort 20. La figure 5 montre la cambrure de la fibre causée par le galbe 18, et la position du tranchant en diamant 5, juste avant qu'il cause la rupture de la fibre. La figure 5 montre en outre des moyens de guidage option- nels permettant d'améliorer la précision de positionnement de la fibre 18 en face du galbe 19 et du tranchant 5 Ces moyens compor- tent une plaque 21, solidaire du mors 6, et creusée d'un sillon 25 en forme de V pour contenir la fibre gainée, à l'extérieur de la 3 pince La plaque 21 est perpendiculaire au plan des mors et -8- extérieure à la pince Elle est accessible de telle sorte que l'o- pérateur puisse maintenir la fibre dans le sillon 25 avec l'un de ses doigts de la main gauche; un autre doigt de la main gauche étant appliqué sur l'autre face de la plaque 21. Par ailleurs, un bras de guidage 24 est fixé au mors 16 ', qui est symétrique du mors 16 par rapport au galbe 19, pour former avec le plan de serrage du mors 16 ' une encoche en forme de V la fibre 18 repose au fond de cette encoche sous l'action de son poids, ou sous l'action de la cambrure due au fait qu'elle n'a pas une forme parfaitement rectiligne lorsqu'elle vient juste d'être déroulée d'une bobine Le bras de guidage 24 est fixé au mors 16 ' par une vis 23, et un collage pour immobiliser son réglage Ces moyens de guidage permettent d'obtenir une coupe orthogonale à l'axe de la fibre avec une précision de 1 reproductible. La figure 6 représente le même exemple de réalisation en vue de face, avec plus détails Il apparaît que la plaque 21 est prolongée par une patte 27 orthogonale à son plan et qui est fixée au mors 6 par deux vis 38 et 26 Cette figure montre aussi le bras 24 et sa vis de fixation 23, vissée dans le mors 6 '. Dans cet exemple de réalisation, les mors 6 et 6 ' sont intégrés à la pièce 7, qui est en aluminium par exemple La pièce 7 a une forme générale qui est une fourche, et ce sont les deux dents de cette fourche qui constituent les mors 6 et 6 ' Le tranchant 5 est monté sur un support 31 qui passe entre les deux branches de la fourche Le support 31 est relié, par la lame ressort 4, à la piè- ce 2 qui est un bras déplaçable dans le plan médian de la fourche. Le support 31 est fixé à la lame ressort 4 par une vis 32 La lame 4 est fixée à la pièce 2 par une vis 30. La figure 7 montre une vue en coupe, selon la direction de vue VII, de ce même exemple de réalisation Sur cette figure, il apparaît que la pièce 31 supportant le tranchant 5 a un débattement qui est limité par une pièce 33 fixée à la pièce 2 par une vis 34. La butée 15 est constituée par une vis qui est vissée à travers la pièce 12 et dont l'extrémité bute sur la pièce 31 La butée 14 est constituée par une vis, vissée elle aussi à travers la pièce 12, et qui bute sur la pièce 7 Le ressort 3 est logé dans un trou 29 creusé dans la pièce 7 sur une face qui est en vis-à-vis de la piè- ce 2 Le ressort 13 est logé dans un trou 35 creusé dans la pièce 16, sur sa face située en vis-à-vis de la pièce 12. Le ressort 20 est logé à l'intérieur d'un poussoir cylin- drique 37 qui est logé dans un trou percé à travers la pièce 16 et débouchant en vis-à-vis de la pièce 7 et de la pièce 12 Un épaule- ment dans ce trou, et un épaulement sur le poussoir 37 limitent la course du poussoir 37 de telle sorte qu'il ne puisse pas sortir de ce trou lorsque la pince est largement ouverte La pince peut être ouverte jusqu'à un angle voisin de 900, son ouverture n'étant limi- tée que par la forme des pièces 2, 7, 17, 12 au voisinage des axés de rotation 1 et 11 L'écartement des pièces 2 et 7 sous l'action du ressort est limité par une vis 28 coulissant dans un trou de la pièce 2 et qui est vissée dans la pièce 7 L'écartement des pièces 16 et 12 sous l'action du ressort 13 est limité par une vis 36 cou- lissant dans un trou de la pièce 12 et qui est vissée dans la pièce 16. La description précédente concernait la coupe d'un fibre dénudée à son extrémité seulement, de telle manière que la paire de mors 6 et 16 serre la fibre sur la gaine 22, alors que la paire de mors 6 ', 16 ', serre la fibre 18 dénudée Les dimensions des mors, 6 et 6 ', situés du côté du tranchant 5 sont alors différentes pour tenir compte de la différence de diamètre d e à la gaine 22 Dans le cas o l'utilisateur souhaite couper une fibre en conservant un segment dénudé plus long, les mors 6 ' et 16 ' doivent avoir tous les deux des dimensions adaptées au diamètre de la fibre dénudée. La figure 8 représente une paire de mors, 40 et 41, d'une variante de réalisation de la pince selon l'invention, pouvant être adaptée facilement, par l'utilisateur, pour serrer une fibre dénu- dée ou non dénudée Ces mors 40 et 41 correspondent aux mors 6 et 16 de l'exemple de réalisation décrit précédemment Le mors 40 est identique au mors 6 Ses dimensions ne changent pas en fonction des dimensions de la fibre Par contre, le mors 41 comporte une pièce démontable 43 qui est retournable pour adapter le mors 41 à deux -10- diamètres de fibre différents correspondant respectivement à une fibre gainée et à une fibre dénudée. La pièce 43 est fixée sur une pièce 39 analogue à la piè- ce 17, par une vis 42 La pièce 43 est positionnée avec précision s par rapport à la pièce 39 grâce à une saillie 45, ayant une section rectangulaire et un axe parallèle à la fibre 48, insérée dans une rainure creusée à l'extrémité de la pièce 39 La vis 42 traverse la saillie 45 en son milieu, de telle sorte qu'il est possible de dé- monter la pièce 43, de la tourner de 1800, puis de la remettre en place et de la revisser Les faces 44 et 49 de la pièce 43 sont alors permutées. La portée de l'invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits ci-dessus De nombreuses variantes sont à la portée de l'homme de l'art Notamment, il est possible de fixer cette pince sur un support, pour un usage en atelier, en fixant la pièce 12 à un support L'utilisateur n'a alors qu'à appuyer sur la pièce 2 pour réaliser une coupe Il est possible de confondre les deux axes 1 et 11 Il est possible d'orienter la plaque de guidage 21 parallèlement au plan des mors. Revendications: 1) Pince de coupe, à faible encombrement, pour fibre optique, comportant: deux paires de mors ( 6, 6 ', 16, 16 ') pour immobiliser en deux points, une fibre optique ( 18) à couper; des premiers moyens ( 1, 7, 11, 17) pour appliquer les deux paires de mors respectivement en deux points de la fibre; un galbe ( 19) situé entre les deux paires de mors ( 6, 6 ', 16, 16 '); un tranchant ( 5) en diamant; des deuxièmes moyens ( 12) pour appliquer le galbe ( 19) contre la fibre afin de la tendre entre les deux paires de mors; des troisièmes moyens ( 2) pour appliquer le tranchant ( 5) contre la fibre, en vis à vis du galbe ( 19); caractérisée en ce que les premiers, les deuxièmes, et les troisièmes moyens, comportent tous au moins une pièce ( 2, 12, 7, 17) pouvant tourner autour d'un axe ( 1, 11) parallèle à la direction de la fibre ( 18) entre les deux paires de mors. 2) Pince selon la revendication 1, caractérisée en ce que: les troisièmes moyens, pour appliquer le tranchant en diamant ( 5), et les deuxièmes moyens, pour appliquer le galbe ( 19) comportent respectivement une première et une deuxième pièce ( 2, 12) tournant en sens inverse l'une de l'autre; se rapprochant sous une pression exercée par les doigts d'un opérateur; et s'éloignant sous l'action d'au moins un ressort de rappel ( 3, 13, 20) lorsque les doigts de l'opérateur n'exerçent plus de pression; les premiers moyens, pour appliquer les mors, comportent: une troisième pièce ( 7) pour appliquer deux premiers mors ( 6, 16) d'un c 8 té de la fibre ( 18), par rapport à son axe; et une quatrième pièce ( 17) pour appliquer deux seconds mors ( 6 ', 16 ') de l'autre côté de la fibre ( 18) ; la troisième et la quatrième pièce ( 7, 17) tournant en sens inverse l'une de l'autre, et étant entraînées respectivement par la première et la deuxième pièces ( 2, 12), par l'intermédiaire de ressorts ( 3, 13) tels que: les deux -12- paires de mors ( 6, 16, 6 ', 16 ') sont appliquées sur la fibre ( 18) en premier; le galbe ( 19) est appliqué en deuxième; et le tranchant ( 5) est appliqué en troisième. 3) Pince selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens pour guider la fibre ( 18) devant le galbe ( 19) et le tranchant ( 5), comportant: une plaque ( 21) creusée d'un sillon en V ( 25), située à l'extérieur des deux paires de mors ( 6, 6 ', 16, 16 '), et accessible à l'opérateur, pour permettre à celui-ci de presser la fibre dans le sillon, avec l'un de ses doigts; et un bras ( 24) fixé à l'un des mors ( 16 ') pour former avec celui-ci une encoche en V, ayant un plan orthogonal à la fibre, et dont le fond détermine la position de la fibre. 4) Pince selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins l'un des mors ( 41) comporte une pièce ( 43) démontable et retournable pour adapter le mors ( 41) à deux diamètres de fibre différents correspondant respectivement à une fibre gainée et à une fibre dénudée.