Brevet FR2758891A1 — publié le 19980731

L'invention se rapporte à une épissure mécanique pour le raccordement de deux fibres unitaires classiques ou multicceur. Il existe des systèmes d'épissurage mécanique de fibres unitaires ou de plusieurs fibres provenant de câbles ou de rubans qu'il convient de réunir. Ces systèmes consistent à immobiliser les extrémités dénudées de la ou des fibres optiques dans un corps d'assemblage dont le serrage maintiendra les extrémités au bout les unes des autres. Les corps d'assemblage ou plaques utilisés à cette fin sont souvent réalisés à l'aide de pièces complexes coûteuses et nombreuses, de mise en oeuvre difficile. L'invention vise à s' affranchir de ces inconvénients en proposant une épissure mécanique beaucoup plus simple et donc de faible coût adaptée au sertissage de fibres unitaires. Un objet principal de la présente invention concerne donc une épissure mécanique à sertir pour fibre optique qui est constituée de deux demi-cylindres réalisés de façon symétrique par rapport à leur plan transversal médian, demi-cylindres qui sont serrés l'un contre l'autre par un cylindre de sertissage. Au moins un des demicylindres est pourvu sur au moins une partie de sa longueur d'une rainure longitudinale destinée à recevoir la fibre dénudée, et les der,l -cylindres portent des éléments en relief ou en creux placés symétriquement de part et d'autre de leur axe longitudinal, éléments qui sont destinés à maintenir un petit écartement des demi-cylindres l'un part rapport à l'autre, dans les zones où se trouvent ces éléments. Selon l'invention, dans cette épissure mécanique destinée au sertissage d'une fibre optique classique, l'un des demi-cylindres formant un bloc support présente de chaque côté du plan médian, une zone d'introduction de la fibre ayant une ouverture évasée vers l'extérieur, qui se prolonge dans une zone voisine par un tunnel de part et d'autre duquel sont placés les éléments en relief formant des talons, et une zone centrale portant une rainure en forme de V creusée dans la face supérieure du demi-cylindre. L'autre des demi-cylindres formant un bloc-presseur présente dans la même zone une ouverture évasée vers l'extérieur, et dans les mêmes autres zones correspondantes à celle du bloc support, la face inférieure du bloc presseur est plane et porte les éléments en relief formant des butées. Selon une autre variante de l'invention, dans cette épissure mécanique destinée au sertissage d'une fibre optique multicoeur, les deux demi-cylindres sont identiques, chacun présentant une zone d'introduction de la fibre gainée, une zone intermédiaire et une zone centrale, dont la face plane porte une rainure en forme de V, les demicylindres étant maintenus à distance l'un de l'autre par un élément en relief en forme de talon de section triangulaire qui s'insère au moins partiellement dans un élément en creux en forme de gorge de la pièce opposée. Selon encore une autre variante de l'invention, dans l'épissure mécanique destinée au sertissage autodénudant d'une fibre optique, l'un des demi-cylindres formant un bloc support présente de chaque côté du plan médian, une zone d'introduction de la fibre gainée ayant une ouverture évasée vers l'extérieur qui se prolonge dans une zone voisine par une rainure en forme de V, et une zone centrale portant une rainure en forme de U qui prolonge la rainure en forme de V. L'autre des demi-cylindres formant un capot de coincement et d'éclatement présente dans la même zone d'extrémité un pan incliné, dans la même zone intermédiaire une rainure en forme de V et dans la même zone centrale, un élément en relief formant une surépaisseur longitudinale. D'autres caractéristiques particulières et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, de quelques exemples de réalisation dans lesquels il sera fait référence aux dessins annexés qui représentent Figures 1 et 2, des vues en coupe transversale de l'épissure mécanique respectivement avant et après sertissage. Figures 3 et 4, des vues respectivement en plan et en élévation d'un demi-cylindre formant le bloc support d'une première variante de réalisation. Figure 5, une vue agrandie en coupe selon V-V de la figure 4. Figures 6 et 7, des vues respectivement en plan et en élévation d'un demi-cylindre formant le bloc presseur de la première variante de réalisation. Figure 8, une vue agrandie en coupe selon VIII VIII de la figure 7. Figure 9, une vue en élévation d'un demi-cylindre d'une seconde variante de réalisation. Figure 10, une vue agrandie en coupe selon X-X de la figure 9. Figure 11, une vue schématique en coupe d'une fibre multicoeur avant sertissage. Figures 12 et 13, des vues respectivement en plan et en élévation d'un demi-cylindre formant le bloc support d'encore une autre variante de réalisation. Figures 14 et 15, des vues agrandies en coupe respectivement selon XIV-XIV et XV-XV de la figure 12. Figures 16 et 17, des vues respectivenent en plan et en élévation d'un demi-cylindre formant le capot de coincement et d'éclatement de l'autre variante de réalisation selon les figures 12 et 13, pour l'autodénudage de la fibre. Figure 18, une vue agrandie en coupe selon XVIII XVIII de la figure 17. Figure 19, une vue schématique en coupe d'une fibre optique en phase de sertissage autodénudant. La figure 1 montre schématiquement une épissure mécanique pour une fibre unitaire classique 4. Cette épissure se compose essentiellement, d'un bloc support de section demi-cylindrique désigné dans son ensemble par la référence 1, d'un bloc presseur également de section demicylindre désigné dans son ensemble par la référence 2 et d'un cylindre de sertissage 3. La fibre dénudée 4 est placée dans une rainure 11 en forme de V prévue au centre de la face diamétrale du bloc support 1. De part et d'autre de cette rainure c'est-à-dire de part et d'autre de l'axe longitudinal du demi-cylindre le bloc support est équipé de talons 10 formant une surépaisseur au-dessus de cette face supérieure. Le bloc presseur 2 est placé au-dessus du bloc support 1, sa face inférieure 21 étant vis à vis de la face supérieure 14 du bloc support. Le bloc presseur dispose aussi de butées 20 formant une surépaisseur, qui sont en face des talons 10. La face inférieure du bloc presseur est plane. On remarque que l'ensemble des deux blocs est logé à l'intérieur du cylindre de sertissage 3. Quand les deux extrémités des deux fibres optiques à raccorder ont été positionnées bout à bout dans la rainure 11, le sertissage est réalisé par déformation du cylindre de sertissage 3 dans une matrice hexagonale. On voit à la figure 2 que les deux demi-cylindres 1 et 2 sont serrés l'un contre l'autre et dans la zone centrale ou les deux fibres sont en contact, la déformation du bloc support et du bloc presseur va entraîner le serrage de la fibre optique entre la partie plane du bloc presseur et la rainure en V du bloc support. Ce serrage privilégié dans la zone centrale de i'épissure est maintenant expliqué en référence aux figures 3 à 8. Le bloc support 1 illustré aux figures 3, 4 et 5 montre un mode particulier de réalisation de ce demicylindre dans le cas d'une épissure à sertir pour fibre classique. Il est réalisé de façon symétrique par rapport à son plan transversal médian M. De chaque côté on trouve une première zone A d'introduction de la fibre, qui présente une ouverture 12 évasée vers l'extérieur. Cette ouverture communique avec un tunnel 13 qui s'étend sur une longueur B, tunnel qui est centré sur l'axe du demi-cylindre. Le tunnel se prolonge dans toute la zone centrale C du bloc-support par la rainure 11 en forme de V, creusée axialement dans la face supérieure 14. On remarquera que dans la zone B, de part et d'autre du tunnel 13, sont placés les deux talons 10. Le bloc presseur 2 est illustré aux figures 6, 7 et 8. Il est également réalisé de façon symétrique par rapport à son plan transversal médian M. On y retrouve les zones A, B, C, correspondant aux mêmes zones du bloc support 1. Le bloc presseur dispose aussi dans la zone A d'une ouverture 22 ouverte vers l'extérieur. Mais dans les zones B et C, la face inférieure 21 est plane et non creusée d'un tunnel ni d'une rainure. Dans la zone B sont disposés, symétriquement de part et d'autre de l'axe longitudinal du bloc presseur, les deux butées 20. Quand le bloc presseur 2 est en appui contre le bloc support 1, comme le montre la figure 1, les deux demicylindres sont maintenus à distance par les butées 20 en appui contre les talons 10. Il y a donc un espace entre les deux faces 14 et 21 qui permet l'introduction de chacune des fibres dans l'épissure. Cette introduction est facilitée par les ouvertures (12,22). La partie gainée de la fibre se positionne dans le tunnel 13 de la zone B, tandis que la partie dénudée de la fibre se place dans la rainure 11 de la zone C. Les fibres étant ainsi placées, cn peut assurer le sertissage de l'épissure par déformation du cylindre de sertissage 3. Dans la zone C où se trouvent les fibres dénudées, les deux demi-cylindres vont se déformer jusqu'a venir serrer la fibre optique pour la maintenir en position. Le serrage s'exerce de manière privilégiée dans cette zone car, dans les autres parties, les talons 10 et les butées 20 maintiennent un petit écartement entre les deux demi cylindres. Les figure 9 et 10 présentent une variante de réalisation des figures 3, 4 et 5, dans laquelle les demicylindres sont adaptés pour sertir des fibres mu Iticceurs telles qu'illustrées à la figure 11. Dans ce cas de figure les deux demi-cylindres, c'est-à-dire le bloc support 1 et le bloc presseur 2, sont identiques et assemblés "tête bêche" dans l'épissure mécanique. La pièce comporte également les trois zones A, B et C symétriques par rapport au plan M. Ces zones ont la même fonction que dans le cas précédent. On observera que les faces planes des demi-cylindres disposent d'une rainure 11 en V pour la fibre dénudée. Les demi-cylindres sont maintenus à distance l'un de l'autre par un talon 15 de section triangulaire qui s'insère au moins partiellement dans une gorge 16 de la pièce opposée, disposée symétriquement par rapport à la rainure centrale 11, comme on le voit à la figure 10. Quand les deux demi cylindres sont plaqués l'un sur l'autre, la forme triangulaire du talon 15 et de la gorge 16 participe au centrage relatif des deux pièces. La fibre multicoeur 5 avec sa gaine 6, visible à la figure 11 se loge ainsi entre les rainures 11 en V, entre le bloc support 1 et le bloc presseur 2. Les figures 12 à 19 illustrent un mode de réalisation particulier des demi-cylindres d'une épissure à sertir qui est autodénudante. Sur les figures 12 et 13 est représenté un bloc support 1 dans lequel se retrouvent les zones A, B et C des cas précédents. Les zones A et B sont pourvues de la rainure il en V, mais dans la zone centrale C la rainure en V se prolonge par une rainure 17 en U dont les arêtes 18 reçoivent une fibre 4 avec sa gaine 6, comme on le voit plus clairement aux figures 14 et 15. Sur les figures 16 et 17 est représenté un capot 23 de coincement et d'éclatement avec ses zones A, B et C correspondant à celles du blocsupport. Dans la zone A, un pan incliné 24 favorise l'introduction de la fibre gainée. La zone B dispose d'une rainure 11 en V, mais la zone centrale du capot (zone C) est pourvue d'une surépaisseur longitudinale 25. On voit plus clairement à la figure 18, la forme particulière de cette surépaisseur 25. Lorsque l'épissure est assemblée le pan incliné 24 de la zone A forme avec le bloc support 1 une entrée pour l'introduction de la fibre optique. Les parties correspondantes de la zone B, lorsqu'elles sont assemblées, forment la partie dans laquelle repose le revêtement de la fibre optique. Lorsque les fibres non dénudées sont introduites dans l'épissure, elles viennent se placer dans la zone C, entre la rainure 17 en U du bloc support 1, et la surépaisseur 25. Après sertissage le revêtement de la fibre est "éclaté" par les arêtes 18 de la rainure 17 comme l'illustre la figure 19. La partie dénudée de la fibre est alors positionnée entre ces deux arêtes, tandis que la gaine 6 éclatée est repoussée sur les cotés. La fibre dénudée est alors maintenue en position par la surépaisseur 25. REVENDICATIONS 1. Epissure mécanique à sertir pour fibre optique caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux demicylindres (1,2,23) réalisés de façon symétrique par rapport à leur plan transversal médian M, demi-cylindres qui sont serrés l'un contre l'autre par un cylindre de sertissage 3, en ce que au moins un des demi-cylindres est pourvu sur au moins une partie de sa longueur d'une rainure longitudinale (11,17) destinée à recevoir la fibre dénudée, et en ce que les demi-cylindres portent des éléments en relief ou en creux (10,20,15,16,17,25) placés symétriquement de part et d'autre de leur axe longitudinal, éléments qui sont destinés à maintenir un petit écartement des demi-cylindres l'un par rapport à l'autre, dans les zones où se trouvent ces éléments. 2. Epissure mécanique selon la revendication 1, destinée au sertissage d'une. fibre optique classique caractérisée en ce que l'un des demi-cylindres formant un bloc support 1 présente de chaque côté du plan médian M, une zone A d'introduction de la fibre ayant une ouverture (12) évasée vers l'extérieur, qui se prolonge dans une zone B par un tunnel (13) de part et d'autre duquel sont placés les éléments en relief formant des talons (10), et llne zone centrale C portant une rainure (11) en forme de V creusée dans la face supérieure (14) du demi-cylindre. 3. Epissure mécanique selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'autre des demi-cylindres formant un bloc-presseur (2) présente dans la même zone A une ouverture (22) évasée vers l'extérieur, et en ce que dans les mêmes zones B et C correspondant à celle du bloc support (1), la face inférieure (21) du bloc presseur est plane et porte les éléments en relief formant des butées (20). 4. Epissure mécanique selon la revendication 1 destinées au sertissage d'une fibre optique multicoeur caractérisée en ce que les deux demi-cylindres (1,2) sont identiques, chacun présentant une zone A d'introduction de la fibre gainée, une zone intermédiaire B et une zone centrale C, dont la face plane porte une rainure (11) en forme de V, et en ce que les demi-cylindres sont maintenus à distance l'un de l'autre par un élément en relief en forme de talon (15) de section triangulaire qui s'insère au moins partiellement dans un élément en creux en forme de gorge (16) de la pièce opposée. 5. Epissure mécanique selon la revendication 1, destinée au sertissage autodénudant d'une fibre optique caractérisée en ce que l'un des demi-cylindres formant un bloc support (1) présente de chaque côté du plan médian M, une zone A d'introduction de la fibre gainée ayant une ouverture évasée vers l'extérieur qui se prolonge dans une zone B par une rainure (11) en forme de V, et une zone centrale C portant une rainure (17) en forme de U qui prolonge la rainure en forme de V. 6. Epissure mécanique selon les revendications 1 et 5, caractérisée en ce que l'autre des demi-cylindres formant un capot (23) de coincement et d'éclatement présente dans la même zone A un pan incliné (24), dans la même zone B une rainure (11) en forme de V et dans la même zone centrale C un élément en relief formant une surépaisseur longitudinale (25).