Brevet FR2772933A1 — publié le 19990625

OUTIL DE DENUDAGE DE RUBANS DE FIBRES OPTIQUES L'invention concerne un outil de dénudage de rubans de fibres optiques. Un ruban de fibres optique est un support de transmission dont les avantages majeurs sont les suivants : organisation des fibres, facilité d'identification, épissurage de masse. Il peut donc s'intégrer dans des câbles dont la mise en oeuvre, à performance égale est plus rapide, entralnant ainsi des coûts de raccordement plus faibles qu'avec les techniques habituelles. Les arrangements géométriques qu'autorise le ruban ouvrent la voie à de nouvelles générations de câbles, plus légers, plus compacts et plus denses. L'approche ruban permet de concevoir des câbles dont les fibres ont un degré de liberté important préservant ainsi les performances en essai thermique et de traction. Un ruban est constitué de plusieurs fibres optiques, parallèles, équidistantes entre elles. Ces fibres sont maintenues dans un enrobage de résine acrylate. Ce polymère est du même type que celui utilisé pour le revêtement des fibres. Un ruban est composé par exemple de 2, 4, 6, 8 ou 12 fibres. Il permet une simplification des connexions grâce à une position ordonnée des fibres. Le raccordement de masse peut être envisagé. Il permet de réduire le coût de ce raccordement, mais nécessite des outils spécifiques. Un ruban de fibres a la forme d'un méplat, d'une nappe comme cela est illustré par le tableau annexé à la description. Les dimensions des rubans sont dans les plages de valeurs données par ce tableau. Un ruban de fibres optiques permet la densification et l'identification des fibres par marquage, codage, organisation de ces fibres. Il présente donc de nombreux avantages. Néanmoins, le dénudage, facile à réaliser sur une fibre, est plus délicat sur un ruban. Il est pratiqué en extrémité du module, mais n'a jamais été réalisé en section ou en milieu de ruban. Or le dénudage en milieu de ruban est nécessaire dans le cas du piquage. On rappelle que le dénudage des fibres optiques se réalise de manière chimique ou thermique ou mécanique ou électrique (par décharge). Le dénudage chimique consiste à tremper ou à enduire la fibre optique dans un solvant. Celui-ci a pour rôle de ramollir le polymère. Cette technique ancienne, est complètement abandonnée car dangereuse. Le dénudage thermique consiste à utiliser un élément chauffant pour ramollir le polymère, et ainsi pouvoir libérer la fibre de son revêtement. Cette technique a été pratiquée en laboratoire, mais jamais sur les chantiers. Le dénudage mécanique (ou à froid) ne se fait actuellement que pour des fibres unitaires. L'outil, muni de lames qui pénètrent le revêtement sans endommager la fibre, permet, par translation, de retirer ou de réaliser une rupture de l'adhésion du revêtement sur la fibre. Comme pour le dénudage de la fibre, les mêmes méthodes sont utilisées pour le dénudage des rubans. Pour le dénudage thermique on pourra se reporter à la description faite dans la publication IEICE du 26.29 sept. 1994 de Sumitomo Electric Ind. Ltd. Cette publication donne les détails de cette technique et de l'outil utilisé Une lame d'arrachage pénètre le revêtement. Un ramollissement du polymère du ruban permet l'extraction de celui-ci par translation de la lame suivant l'axe des fibres. Le contrôle de la température doit être rigoureux, afin d'éviter les adhérences sur la fibre. Le développement des soudeuses multifibres a permis le développement rapide d'outils performants pour le dénudage en extrémité des rubans de fibres. Cette technique a comme avantages - de proposer de nombreux outils fiables, d'être bien maîtrisée, et de donner un accès direct à la silice pour le raccordement. En revanche elle a les inconvénients suivants - le dénudage ne peut se faire que sur une faible longueur en extrémité, - le dénudage en section est irréalisable dans l'état actuel de l'art, - l'outil retire le revêtement du ruban et de la fibre, ce qui n'est pas toujours nécessaire, - il nécessite un apport en énergie (forte consommation : résistance chauffante). Cette technique de dénudage permet le retrait des revêtements pour la préparation du raccordement. Les outils thermiques sont conçus pour cette opération. Le dénudage mécanique a fait objet de nombreuses publications et en particulier dans les brevets suivants - Brevet EP Sumitomo 0 544 0530A1 - Brevet DE P12362512 - Brevet US 3933378 - Brevet US 645145 - Brevet FR 95/12233 - Brevet US 684879 - Brevet Sumitomo US 260713 - Brevet Sumitomo US 5524166 Le dénudage du ruban a comme objectif l'accès aux fibres sans détérioration de celles-ci et de leur revêtement de façon analogue avec le dénudage du câble. Le dénudage thermique par ramollissement est le plus fiable. Cependant, il est utilisé pour dénuder la fibre jusqu'à la silice pour un raccordement en extrémité des rubans. Le dénudage par découpe tangentielle ne peut être fiabilisé compte tenu des variantes des matériaux. Le dénudage par abrasion et désorganisation du ruban par outil en pointe est proche d'une description d'un savoir faire et ne peut dériver sur la réalisation d'un outillage fiable. Le dénudage par adhésif oblige à utiliser des colles ou des adhésifs double face incompatibles avec les conditions de chantiers. Le dénudage par griffage à pointe ou à molette doit faciliter la désorganisation des fibres dans le ruban. L'outillage est compliqué et multiple pour obtenir le résultat. La précision des points griffe ou ergots est contraignante pour la réalisation d'un outillage bas coût. Les trois dernières techniques nécessitent un outillage de désorganisation basé sur le principe de mâchoires ou peignes, afin de libérer les fibres. Ces outillages vont donc inévitablement contraindre les fibres avec les risques connus, d'atténuation du signal optique ou de rupture des fibres. L'invention permet de résoudre ces problèmes. Elle a pour objet un outil de dénudage de rubans de fibres optiques permettant d'extraire les fibres du ruban sans les détériorer, l'extraction pouvant être faite en extrémité mais aussi à n'importe quel endroit le long du ruban et cela sans formation de copeau, ni de réglage complexe. A cette fin l'outil comporte une ou plusieurs lames-disques ayant un axe de rotation perpendiculaire à l'axe longitudinal du ruban pour réaliser un ou plusieurs micro-sillons dans le polymère formant l'enveloppe externe du ruban et pouvoir ainsi le rompre. L'invention a plus particulièrement pour objet un outil de dénudage de rubans de fibres optiques contenant une pluralité de telles fibres parallèles noyées dans un polymère formant une enveloppe externe, caractérisé en ce qu'il comporte une premier bloc comprenant une rainure de guidage, apte à recevoir le ruban de fibres optiques, un deuxième bloc support de lames-disques ayant un axe de rotation perpendiculaire à l'axe longitudinal du ruban placé dans le guide de manière a ce que lors d'un déplacement relatif du ruban de fibre par rapport au support des lames-disques un ou plusieurs micro-sillons soient formés dans le polymère formant l'enveloppe externe du ruban et permettent de le rompre. Selon une autre caractéristique de l'invention l'outil permet de délimiter l'arrêt de l'arrachement de l'enveloppe des fibres et comporte pour cela une rainure apte à recevoir le ruban à plat et deux lames supportées chacune par un porte-lames, placées en visà-vis de part et d'autre du ruban perpendiculairement à l'axe longitudinal de ce ruban et une système élastique pour agir sur les porte-lames et provoquer un marquage de l'enveloppe externe du ruban. Les lames-disques sont disposées sur un axe de rotation logé dans le bloc support de lames, une fenêtre étant ménagée à l'intérieur du bloc pour permettre la rotation des lames-disques. Selon un premier mode de réalisation, les blocs sont disposés en regard l'un par rapport à l'autre de manière à ce que les lames-disques se situent au-dessus de la rainure de guidage. Ces blocs sont rattachés par deux colonnes de guidage, le long desquelles l'un des deux peut glisser. Les blocs peuvent être rapprochés par pression au moyen d'un système élastique placé entre les deux blocs. Le bloc support de la rainure de guidage comporte une pièce amovible dans laquelle est usinée la rainure destinée à recevoir le ruban. Le bloc support de lames-disques comporte une pièce support et un couvercle, le couvercle pouvant être détaché pour retirer l'axe portant les lames-disques. Selon un autre mode de réalisation le bloc support de lames-disques comporte deux pièces rattachées l'une à l'autre et dont la face destinée à être en regard avec le support de rainure de guidage, comporte une encoche. Le bloc support de rainure de guidage est muni d'un rail sur l-equel est usinée la rainure, l'encoche ménagée dans le bloc étant prévue pour permettre l'emboîtement sur le rail. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui est faite ci-après et qui est donnée à titre d'exemple non limitatif en regard des figures sur lesquelles - la figure 1, représente le schéma d'un ruban de fibre, - la figure 2, représente un schéma éclaté d'un dispositif conforme à l'invention, - la figure 3, représente une vue de dessous du dispositif par rapport à la figure 3, - la figure 4, représente sous forme schématique le détail de la formation de micro-sillons, - la figure 5, représente sous forme schématique la rupture du polymère après formation des micro-sillons. - la figure 6, représente une vue en coupe du dispositif de marquage, - la figure 7, représente un schéma d'un outil selon un deuxième mode de réalisation. Selon le premier mode de réalisation réalisé et illustré par le schéma de la figure 2, l'opération de dénudage va consister pour l'opérateur, après mise en place du ruban, à déplacer ce ruban par rapport à l'outil dans un mouvement de translation (ou l'outil par rapport au ruban). Les éléments constitutifs de l'outil et permettant d'effectuer cette opération ont été représentés sur la figure 3 de manière éclatée. L'outil se compose de deux pièces support formant chacune un bloc référencé respectivement 10 et 20. Le bloc 10 est le support de lames-disques servant à la formation de micro-sillons sur les rubans. Il est composé d'un support 101 et d'un couvercle 102 assemblés par vis. Les lames sont circulaires et montées sur un axe de rotation 31. Le bloc 10 comporte un trou cylindrique 11 perpendiculaire à l'axe longitudinal du ruban, destiné a recevoir l'axe porte-lames 31. Une fenêtre 12 est formée dans ce bloc 10 pour permettre la rotation des lames-disques autour de leur axe 31. Les lames-disques émergent de la fenêtre juste à l'aplomb d'une rainure de guidage 21 destinée à recevoir le ruban de fibres optiques. Cette rainure de guidage 21 est pratiquée sur une pièce de guidage longitudinale 22, amovible, supportée par le bloc 20. Cette pièce 22 est interchangeable pour être adaptée aux différentes sections des rubans. Chaque pièce peut en outre être munie sur chacune de ses faces d'une rainure ayant des dimensions appropriées à deux sections de câbles. Les deux blocs 10 et 20 sont en opposition et guidés par des colonnes 40 disposées dans les perforations 41 ménagées à cet effet dans chaque bloc. Les deux blocs peuvent être rapprochés par translation le long de ces colonnes l'un par rapport à l'autre jusqu'à une position de contact avec la pièce guide 22. Ce rapprochement est obtenu sous l'effet d'un dispositif élastique obtenu selon ce mode de réalisation par deux ressorts 42 disposés autour des deux colonnes 40 dans l'espace séparant les deux blocs. Cet espace permet la mise en place du ruban pour l'opération de dénudage. On pourrait aussi prévoir une troisième colonne placée entre les deux autres et placer alors un ressort autour de cette colonne pour obtenir le même effet. En fonctionnement, l'opérateur exerce une légère pression sur les deux blocs qui se trouvent ainsi en contact par l'intermédiaire du support de rainure de guidage 22; l'opérateur exerce en même temps un effort de traction sur le ruban en retenant les deux blocs dans sa main. Les lames-disques 30 tournent alors autour de leur axe 31 qui est perpendiculaire à l'axe longitudinal du ruban. Les lames forment ainsi des micro-sillons comme cela est illustré par la figure 5. Il est envisageable de placer sur l'axe trois lames ou plus. Deux cylindres 32 sont prévus de part et d'autre des lames pour les maintenir serrées à l'intérieur de la fenêtre et compenser leur nombre. Cet outil comporte en outre un dispositif de marquage du ruban composé d'une rainure 50 de faible épaisseur légèrement supérieure à celle du ruban. Cette rainure est apte à recevoir le ruban à plat. Le dispositif comporte en outre deux lames 61 et 71 montées sur des porte-lames 60 et 70 de manière à ce que leurs tranchants soient en vis à vis. Une lame 61 est fixée sur le porte-lames 60 tandis que l'autre 71 est fixée sur le porte-lames 70 les deux porte-lames pouvant, sous l'effet d'un système à ressort, venir pincer le ruban dans le sens de la largeur (parallèlement à la section des fibres) de manière que le coté tranchant des lames marque le polymère du ruban et constitue un arrêt de marquage. Pour cela le bloc 20 comporte deux cavités de guidage 80 destinées à recevoir chacune un porte-lames 60, 70. Les porte-lames sont fixés au bloc 20 par deux languettes 90. Ces languettes conditionnent le guidage des porte-lames 60 et 70 et permettent un réglage du déplacement du porte-lames par une vis 100. Deux alésages 91 et 92 sont prévus pour le passage de vis de blocage 105 des languettes 90 sur le bloc 20. On pourra également se reporter au schéma de la figure 3 pour voir les éléments constituant le dispositif de marquage qui vient d'être décrit et qui fait partie intégrante du bloc 20. Afin de pincer le ruban mis en place dans le passage 50 il peut être prévu de fixer 1' une des languettes 60 dans la cavité 80 et de permettre à l'autre languette un mouvement de translation à l'intérieur de la cavité 80 le long de celle-ci par simple pression exercée sur le coté 72. A cette fin un ressort 73 sera placé dans l'espace libre présent entre l'encoche que forme le porte-lames 70 et la languette 90 de maintien de ce porte-lames. Une autre solution peut consister à permettre aux deux porte-lames un mouvement de translation opposé l'un à l'autre à l'intérieur de la cavité 80 dans le but bien sûr de rapprocher les lames et de marquer ainsi le ruban. Dans ce cas on placerait un ressort 73 dans chaque espace libre présent entre l'encoche que forment les porte-lames 70 et 60 et les languettes 90 correspondantes. Les figures 4 et 5 illustrent les résultats obtenus par le passage des lames 30 sur le ruban 200. L'écartement entre les bords tranchants 34 des lames est prédéfini par l'épaisseur de la région intérieure 33. Les micro-sillons formés ne sont pas nécessairement entre deux fibres 205, ils peuvent aussi êtres formés au-dessus des fibres. Le passage des lames provoque une rupture du polymère 205 et la libération des fibres 210. La figure 6 est un schéma illustrant une coupe de la vue de dessous de l'outil. Cette figure permet de montrer l'opération de marquage. Le schéma de la figure 7 illustre un autre mode de réalisation de l'outil. Dans ce mode de réalisation ce sont les blocs qui peuvent êtres déplacés l'un par rapport à l'autre, ou le ruban. En pratique le bloc 10 est apte à s'emboîter au-dessus d'un rail de guidage 200 pour le ruban, formé dans le bloc 20. Le rail 200 est pour cela muni de la rainure de guidage 21. Le bloc 10 est constitué de deux pièces symétriques s'emboîtant de part et d'autre du rail 200. Chacune d'elle possède sur la face destinée à être en regard avec l'autre bloc 20 une encoche 112. Ces deux parties 111 et 112 sont bien sur fixées l'une à l'autre pour le fonctionnement. La fenêtre destinée au logement des lames-disques 30 est usinée sur les faces en regard de chaque pièce 111 et 112 et le trou permettant le passage de l'axe 31 support des lames 30 est ménagé dans ces deux pièces. ANNEXE L E 11 12 e1 e2 MOYENNE 16X3 356 48 54 53 MINI. 1661 346 61 26 32 43 MAXI. 1716 373 98 66 65 66 ÉTENDU 55 27 37 40 33 23 REVENDICATIONS 1. Outil de dénudage de rubans de fibres optiques contenant une pluralité de telles fibres parallèles noyées dans un polymère formant une enveloppe externe, caractérisé en ce qu'il comporte une premier bloc (20) comprenant une rainure (21) de guidage, apte à recevoir le ruban de fibres optiques, un deuxième bloc (10) support de lames-disques (30) ayant un axe de rotation perpendiculaire à l'axe longitudinal du ruban placé dans le guide de manière à ce que lors d'un déplacement relatif du ruban de fibre par rapport au support (10) des lames-disques (30) un ou plusieurs micro-sillons soient formés dans le polymère formant l'enveloppe externe du ruban et permettent de le rompre. 2. Outil de dénudage de rubans de fibres selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une rainure (50) apte à recevoir le ruban à plat deux lames (61, 71) supportées chacune par un porte-lames (60, 70), placées en vis-à-vis de part et d'autre du ruban perpendiculairement à l'axe longitudinal de ce ruban et un système élastique (73) pour agir sur les porte-lames (60, 70) et provoquer un marquage de l'enveloppe externe du ruban. 3. Outil de dénudage de rubans de fibres selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lamesdisques (30) sont disposées sur un axe de rotation (31) logé dans le bloc support de lames (10), une fenêtre (12) étant ménagée à l'intérieur du bloc (10) pour permettre la rotation des lames-disques (30). 4. Outil de dénudage de rubans de fibres selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les blocs (10, 20) sont disposés en regard l'un par rapport à l'autre de manière à ce que les lames-disques (30) se situent au-dessus de la rainure (21). 5. Outil de dénudage de rubans de fibres selon la revendication 4, caractérisé en ce que les blocs (10, 20) sont rattachés par deux colonnes de guidage (40), le long desquelles l'un des deux peut glisser. 6. Outil de dénudage de rubans de fibres selon la revendication 5, caractérisé en ce que les blocs (10, 20) peuvent être rapprochés par pression au moyen d'un système élastique placé entre les deux blocs. 7. Outil de dénudage de rubans de fibres selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bloc (20) support de la rainure de guidage (21) comporte une pièce (22) amovible dans laquelle est usinée la rainure (21) destinée à recevoir le ruban. 8. Outil de dénudage de rubans de fibres selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bloc support de lames-disques (30) comporte une pièce support (101) et un couvercle (102) , le couvercle pouvant être détache pour retirer l'axe portant les lames-disques. 9. Outil de dénudage de rubans de fibres selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc (10) support de lames-disques (30) comporte deux pièces (111,112) rattachées l'une à l'autre et dont la face destinée à être en regard avec le support (20) de rainure de guidage, comporte une encoche (112). 10. Outil de dénudage de rubans de fibres selon la revendication 9, caractérisé en ce que le bloc (20) support de rainure de guidage est muni d'un rail (200) sur lequel est usinée la rainure (21), l'encoche ménagée dans le bloc (10) étant prévue pour permettre l'emboîtement sur le rail.