Brevet FR2663756A1 — publié le 19911227

La présente invention concerne un dispositif d'insertion de fibres optiques dans un jonc rainuré avec une surlongueur des fibres optiques par rapport aux rainures du jonc. On sait que les fibres optiques ont un coefficient de dilatation thermique très faible, et en tout cas inférieur à celui des matériaux utilisés dans la fabrication des câbles, et doivent donc posséder un degré de liberté afin de ne pas entre soumises à des contraintes mécaniques lors de l'allongement ou de la rétraction du câble par suite de variations de la température ou en conséquence des conditions d'installation et d'exploitation du câble, des contraintes mécaniques sur les fibres optiques leur faisant généralement perdre une partie de leur caractéristique de transmission. Afin de maintenir un degré de liberté pour les fibres optiques il est connu d'insérer celles-ci dans des rainures hélicoïdales d'un support ayant généralement la forme d'un jonc allongé. Les fibres optiques sont disposées dans le jonc avec une surlongueur apte à autoriser des variations de longueur du jonc par rapport aux fibres optiques. Actuellement, le procédé d'obtention de surlongueur généralement employé consiste à exercer sur le jonc un effort de traction conduisant à un allongement de celuici, tout en exerçant également sur les fibres une très légère traction conduisant à un léger allongement de celles-ci au moment de leur insertion dans le jonc. Du fait de la forme hélicoïdale des rainures autour de l'axe du jonc, les fibres sont en contact avec le fond de la rainure au moment de leur insertion avec un allongement relatif correspondant à la différence des allongements. Après relâchement de l'effort de traction sur le jonc, celui-ci revient à sa longueur initiale et les fibres s'écartent de l'axe du jonc pour se placer à l'endroit souhaité dans les rainures. Cette technique présente l'inconvénient de mettre en oeuvre des efforts de traction relativement importants sur le jonc rainuré, notamment lorsqu'il faut mettre en oeuvre des joncs de grand diamètre et/ou réaliser des câbles avec une surlongueur de fibres optiques relativement grande. Un but de la présente invention est de proposer un dispositif d'insertion de fibres optiques dans un jonc à rainures avec une surlongueur des fibres optiques par rapport aux rainures, minimisant les contraintes mécaniques auxquelles le jonc rainuré est soumis pour obtenir la surlongueur. En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention un dispositif comportant des moyens pour faire défiler le jonc rainuré selon une direction longitudinale de celui-ci et des moyens d'insertion disposés autour du jonc rainuré pour insérer les fibres optiques dans les rainures du jonc rainuré, ce dispositif comportant en outre des moyens générateurs d'une torsion locale du jonc rainuré disposés de façon adjacente aux moyens d'insertion. Ainsi, on crée localement une déformation provisoire des rainures dans un sens transversal à l'axe longitudinal du jonc rainuré et l'on insère les fibres optiques dans la rainure déformée de sorte que les fibres optiques se trouvent disposées avec une sur longueur lorsque la rainure reprend ultérieurement sa forme initiale. Selon une version avantageuse de l'invention, le dispositif comporte des moyens pour retenir le jonc rainuré en rotation, disposés en amont des moyens générateurs d'une torsion locale par référence à un sens de défilement du jonc rainuré, et les moyens d'insertion de fibres optiques sont disposés entre les moyens générateurs d'une torsion locale et les moyens pour retenir le jonc en rotation. Ainsi, entre les moyens pour retenir le jonc en rotation et les moyens générateurs d'une torsion locale, les caractéristiques géométriques des rainures du jonc rainuré sont modifiées et on peut donc disposer les moyens d'insertion en un point quelconque de cet intervalle. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention en référence à la figure unique ci-jointe qui représente une vue schématique d'un dispositif selon l'invention. En référence à la figure, le dispositif d'insertion de fibres optiques dans un jonc rainuré selon l'invention comporte de façon classique une bobine d'alimentation 1 sur laquelle le jonc rainuré, généralement désigné en 2, est enroulé initialement, et une bobine de réception 3 recevant le jonc rainuré dans lequel ont été insérées les fibres optiques, ta bobine d'alimentation 1 et la bobine de réception 3 sont entraînées en rotation de façon connue en soi pour assurer un défilement du jonc rainuré. D'une façon également connue en soi, les fibres optiques 4 sont portées par des bobines 5 montées en satellite dans une cage tournante 6, l'ensemble des bobines 5 et de la cage tournante 6 formant des moyens d'insertion généralement désignés en 7. Entre les moyens d'insertion et la bobine de réception 3, le dispositif comporte également des moyens d'enrubannage du jonc rainuré. Ces moyens ne sont pas représentés et le jonc rainuré est représenté seulement schématiquement par un trait fort au niveau de la bobine d'alimentation 1 et de la bobine de réception 3. Au voisinage des moyens d'insertion 7, le jonc rainuré 2 est toujours représenté de façon schématique mais plus agrandie afin de mieux illustrer les caractéristiques de l'invention proprement dite qui va maintenant être décrite. Selon l'invention, on prévoit de disposer au voisinage des moyens d'insertion 7, un générateur de torsion 8 qui est destiné à réaliser une torsion locale du jonc rainuré. Le générateur de torsion 8 peut être réalisé selon différentes formes. Dans le mode de réalisation illustré, le générateur de torsion 8 comporte des bandes sans fin 9 montées pour prendre appui sur le jonc rainuré et qui sont montées pour tourner librement, ou sont entraînées, pour défiler selon le sens de défilement du jonc rainuré et à une vitesse égale à la vitesse de défilement du jonc rainuré. Les bandes sans fin 9 sont montées dans une cage tournante 10 entraînée en rotation par des moyens non représentés.Le générateur de torsion illustré pourrait être remplacé par d'autres moyens générateurs de torsion, par exemple un cabestan autour duquel le jonc rainuré est enroulé et qui est lui-même monté pour tourner autour d'un axe perpendiculaire à l'axe d'enroulement du jonc rainuré sur le cabestan. Selon le mode de réalisation préféré illustré le générateur de torsion est disposé en aval des moyens d'insertion 7 et le dispositif comporte également des moyens 11 pour retenir le jonc rainuré en rotation en amont des moyens d'insertion 7. Les moyens 11 pour retenir le jonc en rotation doivent bien entendu laisser celui-ci défiler normalement et comportent par exemple des bandes sans fin 12 prenant appui sur le jonc rainuré et montées dans une cage 13 qui est fixée à un bâti 14. Les moyens pour retenir le jonc rainuré en rotation peuvent donc avoir la même structure générale que le générateur de torsion 8, la différence étant que la cage 13 est fixée en rotation alors que la cage 10 du générateur de torsion est au contraire entraînée en rotation. De même que pour le générateur de torsion, les moyens pour retenir le jonc rainuré en rotation peuvent être réalisés par un cabestan autour duquel le jonc rainuré est enroulé, ce cabestan étant cette fois maintenu dans une position fixe. Dans le mode de réalisation illustré, le jonc rainuré 2 est représenté avec des rainures hélicoldales 15 réalisées avec un pas P lors de la fabrication du jonc rainuré. En amont des moyens 11 pour retenir le jonc rainuré en rotation, le jonc rainuré se présente donc avec des rainures ayant ce pas P. Par ailleurs, le générateur de torsion génère une torsion ayant un pas PG de sorte que le pas résultant entre les moyens de maintien en rotation 11 et le générateur de torsion 8 a une valeur PR. Immédiatement en aval du générateur de torsion 8, le pas des rainures est encore PR mais le jonc rainuré 2 revient de fa çon élastique à sa forme initiale de sorte que quelques mètres en aval du générateur de torsion 8, le pas du jonc rainuré est à nouveau le pas P initial. Dans le cas d'un jonc rainuré ayant des rainures 15 dont le pas est toujours dans le même sens, le générateur de torsion est bien entendu disposé pour générer une torsion dans le même sens que les rainures et raccourcir ainsi le pas de l'hélice. Le pas résultant obtenu est donné par la formule PR = P . PG P + PG A titre d'exemple, pour un jonc rainuré ayant un pas P de 100 mm et défilant à une vitesse de 20 m/mn, un générateur de torsion 8 entraîné en rotation à une vitesse de 20 tr/mn génére un pas PG de 1 m et le pas résultant obtenu est alors de 90,91 mm. Les moyens d'insertion de fibres optiques 7 sont prévus pour introduire les fibres optiques avec une très légère tension pour maintenir les fibres dans le fond des rainures, et pour suivre le pas résultant de ces rainures. Lorsque le jonc rainuré a repris sa forme initiale et que les rainures ont retrouvé leur pas P, la fibre a donc une sur longueur par rapport à la longueur développée de la rainure. Dans le cas où les rainures 15 ont un sens alterné, le générateur de torsion est entraîné pour générer une torsion qui est toujours dans le même sens et le pas résultant varie donc selon que la torsion générée est dans le sens du pas des rainures ou dans un sens opposé. Lorsque la torsion générée est dans le sens du pas des rainures, le pas résultant est le même que celui qui a été donné par la formule précédente tandis que lorsque le pas généré est dans un sens opposé au pas des rainures, le pas résultant est donné par la formule PRI = P PG - P&verbar; De façon inattendue, les pas résultants ainsi obtenus ne se compensent pas et l'on obtient encore une surlongueur. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, bien que dans le mode de réalisation décrit on ait prévu de disposer des moyens de maintien en rotation 11 du jonc rainuré en amont du générateur de torsion locale 8, ces moyens ne sont pas strictement nécessaires à l'invention. Dans le cas où les moyens de maintien en rotation 11 ne sont pas prévus dans le dispositif, le pas résultant PR varie de façon continue aussi bien en amont qu'en aval du générateur de torsion. Pour un même générateur de torsion, on peut alors faire varier la surlongueur des fibres en faisant varier la distance entre les moyens d'insertion de fibres 7 et le générateur de torsion 8, la vitesse de rotation des moyens d'insertion étant adaptée de façon correspondante. Si on le souhaite, on peut également combiner la torsion locale selon 1 invention avec un léger allongement du jonc rainuré ce qui permet, si cela est nécessaire, d'obtenir une surlongueur importante tout en minimisant les contraintes mécaniques sur le jonc rainuré tant dans le sens longitudinal que dans le sens transversal. On peut remplacer les dispositifs d'alimentation en fibre optique ou le générateur de torsion décrits par tout organe équivalent. Par exemple, on peut remplacer l'alimentation à cage tournante 6 par un chassis fixe portant les bobines 5, le jonc étant alors mis en rotation autour de son axe longitudinal en faisant tourner la bobine d'alimentation 1 et la bobine de réception 3 autour d'un axe perpendiculaire à leur axe de déroulement ou d'enroulement. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'insertion de fibres optiques dans un jonc à rainures avec une surlongueur des fibres optiques par rapport aux rainures, comportant des moyens (1, 3) pour faire défiler le jonc rainuré selon une direction longitudinale de celui-ci et des moyens d'insertion (7) disposés autour du jonc rainuré pour insérer les fibres optiques (4) dans les rainures (15) du jonc rainuré caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (8) générateurs d'une torsion locale du jonc rainuré disposés de façon adjacente aux moyens d'insertion (7). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (11) pour retenir le jonc rainuré en rotation disposés en amont des moyens (8) générateurs d'une torsion locale par référence à un sens de défilement du jonc rainuré, et en ce que les moyens (7) d'insertion de fibres optiques sont disposés entre les moyens générateurs d'une torsion locale et les moyens (11) pour retenir le jonc en rotation.