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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2517437A1
Family ID 18916132
Probable Assignee Coal Ind
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title CONNECTEUR DE FIBRES OPTIQUES
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE LES CONNECTEURS DE FIBRES OPTIQUES.
ELLE SE RAPPORTE A UN CONNECTEUR AYANT DEUX ELEMENTS 1, 2 COMPRENANT
UN ENSEMBLE DE SUPPORT 36 PLACE DANS L'ELEMENT 2 ET DESTINE A
SUPPORTER DES ORGANES MOBILES 7, 20 LORS DE LA MISE EN COOPERATION OU
DE LA SEPARATION DES DEUX ELEMENTS. L'ENSEMBLE DE SUPPORT A DES BILLES
38 QUI DEPASSENT VERS L'INTERIEUR AU-DELA DE LA SURFACE CYLINDRIQUE DE
L'ENSEMBLE DE SUPPORT, CES BILLES ETANT REPARTIES ANGULAIREMENT AUTOUR
DE L'AXE LONGITUDINAL DE L'ENSEMBLE DE SUPPORT.
APPLICATION AU RACCORDEMENT DES CABLES DE COMMUNICATION A FIBRES
OPTIQUES.
Description
_________________________________________________________________
i La presente invention concerne les connecteurs
de fibres optiques.
Elle concerne en particulier un connecteur qui comporte deux elements
qui peuvent etre mis en cooperation afin qu'ils forment une connexion
de fibres optiques ou
separes afin qu'ils rompent cette connexion.
L'invention concerne ainsi un connecteur de fi-
bres optiques qui peut etre utilise en presence de saletes de
poussiere ou de boue, lorsque de fines particules de
matiere solide ou d'une suspension ont tendance a s'infil-
trer dans le connecteur pendant que les deux elements sont
en cours de mise en cooperation ou de-separation.
Selon l'invention, un connecteur de fibres opti-
ques comporte deux elements destines a etre fixes a des parties
marginales d'extremites des deux fibres optiques et qui peuvent etre
mis en cooperation afin qu'ils forment une connexion des fibres
optiques et qu'ils puissent etre
separes en rompant cette connexion, l'un des element com-
prenant un organe male associe a l'extremite de l'une des
deux fibres et l'autre des elements comprenant un mecanis-
me destine a loger l'organe male afin que les deux fibres optiques
soit connectees lorsque les deux elements sont en cooperation, le
mecanisme comprenant un organe allonge associe a l'extremite de
l'autre des deux fibres afin qu'il soit mobile, et un ensembletde
support destine a venir au
contact de l'organe allonge afin qu'il se deplace longi-
tudinalement, l'ensemble de support ayant plusieurs elements
de support repartis angulairement autour de l'axe longitu-
dinal de l'organe allonge, chaque element etant destine a faciliter le
deplacement longitudinal de l'organe allonge et etant monte afin qu'il
puisse se deplacer parallelement a l'axe longitudinal et/ou qu'il
puisse tourner autour d'un axe sensiblement perpendiculaire a l'axe
longitudinal, en cours de fonctionnement, lors de la mise en
cooperation des elements, l'organe male etant loge dans le mecanisme,
l'organe allonge etant repousse afin qu'il se-deplace le long de
l'ensemble de support du fait de sa mise en butee
contre l'organe male.
De preference, l'ensemble de support comporte
plusieurs jeux d'elements de support montes dans un bol-
tier de support.
De preference, chaque jeu d'elements de support
est monte dans une face destinee a etre parallele a la di-
rection generale de l'axe longitudinal de l'organe allonge.
Dans une variante, chaque jeu d'elements de sup-
port est monte dans un bottier de support de forme generale
cylindrique.
L'ensemble de support est avantageusement monte
dans un carter de support de forme generale cylindrique.
Il est avantageux que certains des elements de support au moins aient
une forme sensiblement spherique
et permettent une rotation dans toutes les directions.
L'organe allonge est de preference repousse elas-
tiquement vers sa position de separation.
Il est avantageux que l'ensemble de support et
l'organe allonge soient montes dans un carter.
De preference, un Joint est forme autour de gold-
gane allonge.
L'ensemble de support est avantageusement monte
a demeure dans le carter.
L'organe male et l'organe allonge ont de prefe-
rence une section generale circulaire.
D'autres caracteristiques et avantages de l'inven-
tion ressortiront mieux de la description qui va suivre,
faite en reference aux dessins annexes sur lesquels:
la figure 1 est une coupe longitudinale-d'un con-
necteur de fibres optiques, comprenant deux elements repre-
sentes sous forme deconnectee; la figure 2 est une coupe longitudinale
analogue a la figure 1 mais dans laquelle les deux elements sont
representes sous forme connectee;
la figure 3 est une coupe longitudinale represen-
tant un detail d'une variante du connecteur de la figure 1; et la
figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV
de la figure 3, a plus grande echelle.
Les figures 1 et 2 representent un connecteur
de fibres optiques qui comporte deux elements 1 et 2 des-
tines a etre fixes aux extremites de deux cables 3, 4 a fibre optique
respectivement Le connecteur fait partie
d'un connecteur male-femelle 5, 6, seules des parties ad-
jacentes du carter de ce connecteur etant representees.
L'element 1 a un organe male 7 de forme generale cylindrique qui
depasse et a un corps de section generale circulaire, ayant un alesage
axial 8 comportant un gradin et destine a loger l'extremite du-cable
associe 3 qui a
une gaine externe 9 de protection et une fibre optique in-
terne 10 (qui n'est pas representee en coupe) La gaine externe 9 est
retiree a proximite de l'extremite du cable et une virole 11 est
placeeautour de la fibre optique et
est retenue en position par emmanchement a force sous l'ex-
tremite adjacente de la gaine externe Toutes lep cavites formees entre
la gaine externe et la partie adjacente du corps de l'organe sont
remplies d'une resine epoxide Un arrangement visse 60 est destine a
assurer un blocage par rapport a la resine L'extremite de la fibre
optique est
en butee contre un arrangement de forme generale cylindri-
que 12 formant lentille, destine a augmenter la section du chemin
optique vers une fenetre 13 placee a demeure dans une cavite delimitee
a l'extremite du corps de l'organe male 7 Dans d'autres arrangements,
il n'est pas necessaire que la fibre optique soit en butee contre
l'arrangement formant lentille, pourvu que le chemin optique parvienne
au foyer de l'arrangement a lentille.
L'organe male 7 a une partie filetee 14 destinee a retenir l'element
dans un adaptateur 15 qui est lui-meme maintenu en position dans un
alesage 16 muni d'un gradin
et forme dans le carter 5 Un manchon 18 d'une matiere plas-
tic elastique ferme l'alesage 16 et une garniture 19 en-
toure le cable 3 dans le carter et au-dela de l'organe male 7
L'adaptateur 15 est fixe au manchon 18 par un adhesif et a la
garniture 19 par un filetage 17 La garniture 19 est retenue sur le
carter 5 du connecteur par un ergot de retenue (non represente) qui
penetre dans une cavite de
la garniture.
L'element 2 comporte un mecanisme destine a loger
l'organe male 7 lorsque les deux elements sont en posi-
tion connectee de cooperation comme indique sur la figure
2 Le mecanisme comporte un organe allonge 20 de forme gene-
rale cylindrique, monte afin qu'il soit mobile, de forme
identique a celle de l'organe 7 et ayant un corps de sec-
tion generale circulaire et un alesage axial 21 ayant un gradin et
destine a loger l'extremite du cable associe 4 a fibre optique qui
comprend une gaine protectrice externe 22 et une fibre optique 23 (qui
n'est pas representee en coupe) Une boite de raccordement 24 destinee
a raccorder a demeure deux troncons du-cable 4 est representee sur les
figures (cette boite de raccordement n'etant pas repre-
sentee en coupe) A proximite de l'extremite du cable, la gaine externe
22 est retiree et une virole 25 est placee autour de la fibre optique
et est retenue en position par emmanchement a force sous la partie
adjacente d'extremite de la gaine externe Toutes les cavites
delimitees entre
la gaine externe et la partie adjacente du corps de l'ele-
ment sont remplies d'une resine epoxide Un arrangement visse 60 est
destine a assurer le blocage par rapport a
la resine Dans un autre arrangement, la boite 24 de rac-
cordement peut etre fixee rigidement a l'organe male 20
par un tube emmanche sur la gaine 22 et visse dans le tarau-
dage 60 L'extremite de la fibre optique est en butee con-
tre un arrangement de forme generale cylindrique 26 for-
mant lentille, destine a accroitre la section du chemin optique vers
une fenetre 27 maintenue en position fixe dans une cavite delimitee a
l'extremite du corps de l'organe allonge 20 Comme dans le cas de
l'organe male precite 7, dans d'autres modes de realisation il n'est
pas necessaire que la fibre optique soit en butee contre l'arrangement
a lentille pourvu que le chemin optique parvienne jusqu'au
foyer de l'arrangement a lentille.
L'organe allonge 20 a une partie filetee 28 des-
tinee a retenir cet organe sur un adaptateur 29 qui est monte afin
qu'il puisse coulisser dans un alesage cylin- drique 30 delimite par
un carter tubulaire 31 fixe dans
des alesages 32 et 33 formes dans le carter principal pre-
cite 6 L'adaptateur 29 est repousse elastiquement par un ressort
helicoidal 34 monte entre l'adaptateur 29 et un
capuchon 35 d'extremite du carter tubulaire 31.
L'organe allonge 20 est supporte afin qu'il puis-
se se deplacer longitudinalement dans un ensemble 36 de support
lineaire comprenant un bottier 37 et quatre jeux
de billes ou elements spheriques de support 38 qui-depas-
sent radialement vers l'interieur au-dela du carter de sup-
port afin qu'ils soient au contact de la surface radiale-
ment externe de l'organe allonge Les quatre jeux de billes sont
repartis angulairement autour de l'axe longitudinal de l'organe
allonge cylindrique 20 afin qu'ils supportent celui-ci Les billes de
chaque jeu sont disposees de maniere qu'elles facilitent le
deplacement longitudinal de l'organe allonge, les elements de chaque
jeu etant montes afin qu'ils
puissent coulisser dans la direction de l'axe longitudinal.
Chaque jeu d'elements de support est monte dans une cage
destinee a etre placee dansbla direction de l'axe longitu-
dinal de l'organe allonge La serie de retour de chaque jeu d'elements
de support n'est pas representee sur les
dessins et se trouve dans le bottier 36 de support a dis-
tance de la surface de support proche de l'organe Par rai-
son de commodite, les quatre jeux d'elements de support sont montes
dans un carter principal de support de forme
generale cylindrique.
Dans une autre construction, l'ensemble de sup-
port comporte trois jeux d'elements de support qui sont
repartis angulairement autour de l'axe longitudinal de gold-
gane allonge Par exemple, dans un arrangement a quatre jeux, ceux-ci
sont separes par des angles de 90 c pratiquement alors que, dans un
arrangement a trois jaux, ceux-ci sont
separes par des angles de 1200 pratiquement.
Les billes ou elements 38 peuvent tourner dans toutes les directions
et peuvent notami^ae;n tourner autour d'un axe sensiblement
perpendiculaire a l'axe longitudinal
de l'organe.
Dans d'autres modes de realisation, les elements
ou billes de chaque jeu sont montes dans un bottier annu-
laire place autour de l'organe allonge, les billes ou ele-
ments de chaque jeu etant repartis angulairement autour de l'axe
longitudinal de l'organe allonge et pouvant se deplacer dans toutes
les directions, notamment par rotation
autour d'un axe sensiblement perpendiculaire a l'axe lon-
gitudinal de l'organe allonge.
Comme indique precedemment, chaque element ou
bille 38 peut tourner dans toutes les directions, notam-
ment autour d'un axe perpendiculaire a l'axe longitudinal
de l'organe allonge, dans une vue parallele a l'axe longi-
tudinal de l'organe allonge.
L'extremite du carter tubulaire 31 distante du capuchon 35 a une levre
40 qui delimite un orifice de forme generale circulaire 41 ayant une
embouchure qui s'evase vers l'exterieur afin qu'elle loge la face
d'extremite de l'organe male 7 lorsque les deux elements sont en cours
de mise en cooperation Un point annulaire elastique 42 levre est
dispose pres de la levre 40 afin qu'il puisse coulisser au contact de
l'organe 20 ou 7 &#x003C;suivant le mode de fonctionnement du
connecteur) en tendant a empecher la
penetration de saletes dans l'element 2 Les faces d'extre-
mites des organes 7 et 20 ne sont pas chanfreinees de ma-
niere deliberee afin que la salete ne puisse pas passer
sous le joint.
L'ensemble 36 de support lineaire est retenu en position fixe dans le
carter 31 par une vis amovible 43
disposee dans un trou taraude 44 du carter tubulaire.
Dans la construction representee sur les figures 1 et 2, un joint
annulaire 45 est place dans la partie du carter 31 qui est loge dans
l'alesage precite 33 Dans un autre mode de realisation, le joint
elastique 42 a levre
peut etre solidaire de l'ensemble 36 de support.
Lors du fonctionnement, lorsque les deux elements doivent etre mis en
cooperation afin que les fibres opti-
ques 10 et 23 soient connectees coaxialement, les deux ele-
ments deconnectes sont disposes de maniere que l'organe
male 7 se trouve en face de l'orifice ou embouchure 41 (com-
me indique sur la figure 1) Les deux elements sont alors
repousses l'un vers l'autre si bien que l'extremite de l'or-
gane male 7, ayant la fenetre 13, penetre dans l'orifice 41 et vient
en butee contre l'extremite de l'organe allonge
ayant la fenetre 27 Un deplacement relatif supplemen-
taire des elements provoque-la penetration de l'organe male dans
l'orifice 41, cet organe repoussant l'organe allonge qui se deplace le
long de l'ensemble 36 malgre l'action du ressort 34 Pendant le
deplacement des organes 7 et 20 par rapport a l'ensemble 36 de support
1 chacune ees billes 38 se deplace le long de la cage associee et/ou
tourne ou roule autour d'un axe perpendiculaire a l'axe longitudinal
de l'organe afin que la connexion soit facilitee Le mou-
vement de mise en cooperation se poursuit jusqu'a ce que les deux
elements soient bien en butee comme indique sur
la figure 2 Les deux elements sont alors en mode totale-
ment connecte, les deux fibres optiques 10 et 23 etant con-
nectees coaxialement afin qu'elles transmettent des signaux optiques.
Les arrangements 12 et 26 a lentille sont destines
a augmenter en fait la section du chemin optique au voisi-
nage du raccord entre les deux organes 7 et 20 afin qu'une
quantite tolerable de defaut d'alignement axial et la pre-
sence de salete entre les deux fibres optiques puissent etre
compensees. Les fenetres 13, 27 qui sont formees d'une matiere
relativement dure afin qu'elles resistent a la rayure, sont placees au
niveau de la face d'extremite de l'organe associe
7, 20 afin que le nettoyage soit facile avant que les ele-
ments soient mis en cooperation Les fenetres peuvent etre evidees sur
une tres faible profondeur afin qu'elles ne puissent pas se rayer
mutuellement pendant la connexion ou
la deconnexion.
Un dispositif non represente peut assurer-la
retenue temporaire des deux elements lorsqu'ils sont con-
nectes. Comme les billes 38 depassent radialement vers l'interieur
audela de la surface cylindrique presentee par l'ensemble de support,
le connecteur n'est pas affecte par les particules relativement fines
de matiere solide
ou de boue qui peuvent penetrer dans le mecanisme de loge-
ment de l'organe male pendant l'operation de mise en-coope-
ration Ainsi, le connecteur, dans ce mode de realisation de
l'invention, peut convenir en presence de poussiere
ou de salete, par exemple dans une mine souterraine.
Lorsque les deux elements sont separes afin que les fibres optiques
soieht deconnectees, l'organe male 7 est retire avec l'element 2 et
l'organe allonge 20 est repousse par le ressort 34 afin qu'il se
deplace longitudinalement dans l'ensemble 36 et revienne en mode
deconnecte comme -indique sur la figure 1 L'organe allonge
coopere avec le joint 42 et ferme efficacement l'embou-
chure 40.
Les figures 3 et 4 representent des details d'une variante d'organe 50
permettant le logement d'un cable 51 a fibre optique a ame de grande
dimension, sans qu'un arrangement a lentille soit utilise L'organe 50
peut etre-un organe femelle et/ou un organe allonge.
L'organe 50 a un corps de section generale circulaire ayant un alesage
axial 52 a gradin destine a loger l'extremite du cable associe qui
comporte une gaine protectrice externe 53 et une ame interne 54 de
section relativement grande, l'ame de silice ayant un revetement 55 de
silicone Un revetement secondaire 56 de matiere plastique est place
autour du revetement de silicone et une couche d'armature 57 est
disposee sous la
couche protectrice externe 53.
Comme l'indique la figure, la gaine externe 53, pres de l'extremite du
cable, est retiree et la couche
d'armature est repliee afin qu'elle assure un montage sur.
Toutes les cavites comprises entre la gaine externe et la partie
adjacente du corps sont remplies d'une resine epoxide Un arrangement
visse 60 est destine a assurer le
blocage par rapport a la resine.
L'ame du cable a fibre optique est disposee dans des parties etroites
de l'alesage a gradin qui est forme
avec precision afin que l'ame soit positionnee d'une ma-
niere precise dans l'organe Dans les parties etroites de l'alesage,
tout le revetement de silicone est retire de l'ame et est remplace par
un polymere dur ayant un-faible indice de refraction L'alesage 52
s'elargit a proximite de l'extremite de l'ame afin qu'il forme une
chambre 61 destinee a contenir un compose d'adaptation de l'indice de
refraction, injecte dans,la chambre par un fin trou
transversal 62 a l'aide d'uns seringue hypodermique.
Une fenetre 63 est formee dans la face d'extre-
mite de l'element, cette fenetre etant representee legeres ment en
arriere de la face d'extrem iiite afin qu'elle ne soit
pas rayee, comme decrit precedemment en reference-aux fi-
gures 1 et 2 Dans une variante, la fenetre peut se trouver
au meme niveau que la face d'extremite du corps de l'organe.
La face d'extremite de l'ame 54 est disposee aussi pres de la fenetre
que possible La face d'extremite est preparee afin qu'elle soit
optiquement plane, avant
le montage.
L'arrangement represente sur les figures 3 et
4 presente, par rapport a celui des figures 1 et 2, l'avan-
tage de ne pas necessiter l'arrangement a lentille.
Dans d'autres modes de realisations, chaque len-
tille cylindrique 12 ou 26 est remplacee par un autre type.
de lentille convergente, par exemple une lentille spherique
ou allongee.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Connecteur de fibres optiques, comportant deux
elements destines a etre fixes aux parties marginales d'ex-
tremite de deux fibres optiques et a venir en contact afin qu'ils
forment une connexion des fibres optiques ou a etre separes afin que
cette connexion soit supprimee, l'un des elements comportant un organe
male associe a l'extremite
de l'une des deux fibres et l'autre des elements compre-
nant un mecanisme de logement de l'organe male, afin que les deux
fibres optiques soient connectees lorsque les deux
elements sont en cooperation, ledit connecteur etant carac-
terise en ce que le mecanisme ( 20, 36) comporte un organe
allonge &#x003C; 20) monte-afin qu'il soit mobile et associe a l'ex-
tremite de l'autre ( 4) des deux fibres optiques ( 3; 4), et un
ensemble ( 36) de support destine a venir au contact de l'organe
allonge &#x003C; 20) et a se deplacer longitudinalement,
l'ensemble de support comportant plusieurs elements de sup-
port ( 38) repartis angulairement autour de l'axe longitudi-
nal de l'organe allonge ( 20), chaque element de support etant destine
a faciliter le deplacement longitudinal de l'organe allonge et etant
monte afin qu'il se deplace dans la direction generale de l'axe
longitudinal ou en rotation
autour d'un axe sensiblement perpendiculaire a l'axe longi-
tudinal ou a la fois dans ces deux directions, le connecteur etant en
outre tel que, lors du fonctionnement, lorsque les deux elements ( 1,
2) sont en position de cooperation alors que l'organe male ( 7) est
loge dans le mecanisme, l'organe allonge ( 20) est repousse afin qu'il
se deplace le long de l'ensemble de support par mise en butee contre
l'organe male.
2 Connecteur selon-la revendication 1, caracterise en ce que
l'ensemble de support ( 36) comporte plusieurs jeux d'elements de
support ( 38) montes dans un boitier de
support ( 37) -
3 Connecteur selon la revendication 2, caracterise en ce que chaque
jeu d'elements de support ( 38) est monte dans une cage destinee a
etre disposee dans la direction 1 1
generale de l'axe longitudinal de l'organe allonge ( 20).
4 Connecteur selon la revendication 2, caracterise en ce que chaque
jeu d'elements de support ( 38) est monte
dans un ensemble de support ( 36) de forme generale cylin-
drique. Connecteur selon l'une quelconque des revendica-
tions precedentes, caracterise en ce que l'ensemble de sup-
port ( 36) est monte dans un carter principal de support
( 31) de forme generale cylindrique.
6 Connecteur selon l'une quelconque des revendica-
tions precedentes, caracterise en ce que certains au moins des
elements de support ( 38) sont pratiquement spheriques et sont
supportes afin qu'ils puissent tourner dans toutes
les directions.
7 Connecteur selon l'une quelconque des revendica-
tions precedentes, caracterise en ce que l'organe allonge
( 20) est repousse elastiquement'vers la position de sepa-
ration.
8 Connecteur selon l'une quelconque des revendica-
tions precedentes, caracterise en ce que l'ensemble de sup-
port ( 36) et l'organe allonge &#x003C; 20) sont montes dans un car-
ter ( 31).
9 Connecteur selon la revendication 8, caracterise en ce qu'il
comporte un joint ( 42) forme autour de l'organe
allonge ( 20).
Connecteur selon l'une des revendications 8 et
9, caracterise en ce que l'ensemble de support ( 36) est
monte a demeure dans le carter ( 31).
il Connecteur selon l'une quelconque des revendi-
cations precedentes, caracterise en ce que l'organe male-
( 7) et l'organe allonge ( 20) ont une section de forme gene-
rale circulaire.
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