CA1059739A - Dispositif de soudage de fibres optiques bout a bout - Google Patents
Dispositif de soudage de fibres optiques bout a boutInfo
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- CA1059739A CA1059739A CA276,120A CA276120A CA1059739A CA 1059739 A CA1059739 A CA 1059739A CA 276120 A CA276120 A CA 276120A CA 1059739 A CA1059739 A CA 1059739A
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- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
- H05H1/3405—Arrangements for stabilising or constricting the arc, e.g. by an additional gas flow
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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Abstract
DESCRIPTIF Dispositif de soudage permettant de réaliser des épissures de fibres optiques à faibles pertes d'énergie lumineuses. Il comprend une torche à microplasma à électrodes centrale et tubulaire et tuyères centrale et périphérique alimentées en argon pur et argon hydrogéné. Applications premières : fibres optiques de télécommunications ; secondaire : soudure de petits objets diélectriques.
Description
La pr~sente invention concerne un dispositif de soudage de fibres optiques bout à bout et notamment un dispositif visant à obtenir unP
fibre à partir de deux ou plusieurs tronçons du fibre de diametre voisin.
Les fibrEs optiques peuvent etre monomodes ou multimodes, présenter des profils d'indice de réfraction varies - à saut, à gradient -, , -etre réalisees en materiaux variés - verres composites, verres dopés -.
Par exemple, les fibres de verre à saut d'indice peuvent être cDnstituées d'une âme de verre et d'une envelopps de verre de diametre exterieur d'une centaine de microns. L'indice ds réfraction de l'~me sst supérieur à celui de l'enveloppe, dO à leur composition relative, ce qul assure la réflexion totale à l'interface des rayons lumineux qui parcourent l'âms. Par exemple, pour réparer une fibre cassée à l'cccasion d'un gaina~e ou d'un câblage, il faut assurer la rontinuité longitudinale ;
des dsux âmes et des deux enveloppes. Pour cela, on commence par assurer uns pr~paration des sections à raccorder qui doi~ent être planes et perpendiculalres ~ l'axe de la fibre. ûn applique alors les fibres allen~es l'une contre l'autre avec une leg~re pression et l'on soude à
l'endrolt de la ~onctlon.
~'apr~s une technique anterieure, on utilise pour realiser la soudure de fll3 de verres composltes classiquQs, un fil de m~tal -." , ~.. . . .
pl~tine, nlchrome eto,... - ~ormant zone chauffante autour de la zone à
souder. Cependant. cette technique ne permet pa5 de souder de~ fibres de c111ce dont la température de ramolissement est trop ~levee pour etre attelnte flVeC ce di~posltlf.
Les apparells actuel permettant le raboutage de deux fibres optlques, chaque extr~mlt~ ~tant malntenue par des pinces grace ~ un ensemble d~ m1OrOm~nlpul~tlan~ ~ le9 extremlt~s des flbres ~ rabouter sont mises en pOgltlon, le contrOle de cette positlon etant effectue par des proj0ctions optlques avec un fort grosslssement ou par l'interm~diaire d'un binoculaire.
Un desavanta~e de ces appareils est qu'ils necessitent un traitement de chaque flbre de façon lnd~pendante, ~ ..
." ~ ~.,, ~, .
- 1 - '' ' ., ~, ~059739 :~
Le dispositif selon la présente invention perm~t de reméclier ces inconvénients. Dans celui-ci ~n ef~et, le positionnement des fibres peut être exécuté par nappes ainsi que le soud~e et l'~nl~vsment das nappes après soudage.
La présente inventinn a pour ob~et un dispositif de snudage de plusieurs fibres optiques bout à bout, par nappes, caractérisé par le fait que ledit dispositif comporte des mnyens de d~placement d'une torche à microplasma utilisée pour l'opération de s~uda~e, ladite torche ayant son axe vertical sur lesdites extrémités à souder de la nappe de fibres perpendiculairement à oelles-ci, que ledit bloc de positionnement comporte une une pluralité desdites rainures de positionnement parallèles, chacune ayant une forme en V aux faces intsrnes arrondies, le fond de la rainure en V débouchant dans un trou de falble diamètre parallèle à ladite rainure, qu'au-dæssous de la ligne de soudure et coupant chacune desdites rainures de positionnement, en son milieu, ledit bloc de positionnement comPorts un déga~ement débouchant dans une chambre de ~rande dlmension n~cessaire au ralentissement du gaz plasma, et que ledit support d~sdit~s parties ~ainées comporte de part et d'autre desdites rainures de pOsitiOnnQment dans l'~xe des fibres deux multipinces flpt~s ~ se déplacer avec lesdites
fibre à partir de deux ou plusieurs tronçons du fibre de diametre voisin.
Les fibrEs optiques peuvent etre monomodes ou multimodes, présenter des profils d'indice de réfraction varies - à saut, à gradient -, , -etre réalisees en materiaux variés - verres composites, verres dopés -.
Par exemple, les fibres de verre à saut d'indice peuvent être cDnstituées d'une âme de verre et d'une envelopps de verre de diametre exterieur d'une centaine de microns. L'indice ds réfraction de l'~me sst supérieur à celui de l'enveloppe, dO à leur composition relative, ce qul assure la réflexion totale à l'interface des rayons lumineux qui parcourent l'âms. Par exemple, pour réparer une fibre cassée à l'cccasion d'un gaina~e ou d'un câblage, il faut assurer la rontinuité longitudinale ;
des dsux âmes et des deux enveloppes. Pour cela, on commence par assurer uns pr~paration des sections à raccorder qui doi~ent être planes et perpendiculalres ~ l'axe de la fibre. ûn applique alors les fibres allen~es l'une contre l'autre avec une leg~re pression et l'on soude à
l'endrolt de la ~onctlon.
~'apr~s une technique anterieure, on utilise pour realiser la soudure de fll3 de verres composltes classiquQs, un fil de m~tal -." , ~.. . . .
pl~tine, nlchrome eto,... - ~ormant zone chauffante autour de la zone à
souder. Cependant. cette technique ne permet pa5 de souder de~ fibres de c111ce dont la température de ramolissement est trop ~levee pour etre attelnte flVeC ce di~posltlf.
Les apparells actuel permettant le raboutage de deux fibres optlques, chaque extr~mlt~ ~tant malntenue par des pinces grace ~ un ensemble d~ m1OrOm~nlpul~tlan~ ~ le9 extremlt~s des flbres ~ rabouter sont mises en pOgltlon, le contrOle de cette positlon etant effectue par des proj0ctions optlques avec un fort grosslssement ou par l'interm~diaire d'un binoculaire.
Un desavanta~e de ces appareils est qu'ils necessitent un traitement de chaque flbre de façon lnd~pendante, ~ ..
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Le dispositif selon la présente invention perm~t de reméclier ces inconvénients. Dans celui-ci ~n ef~et, le positionnement des fibres peut être exécuté par nappes ainsi que le soud~e et l'~nl~vsment das nappes après soudage.
La présente inventinn a pour ob~et un dispositif de snudage de plusieurs fibres optiques bout à bout, par nappes, caractérisé par le fait que ledit dispositif comporte des mnyens de d~placement d'une torche à microplasma utilisée pour l'opération de s~uda~e, ladite torche ayant son axe vertical sur lesdites extrémités à souder de la nappe de fibres perpendiculairement à oelles-ci, que ledit bloc de positionnement comporte une une pluralité desdites rainures de positionnement parallèles, chacune ayant une forme en V aux faces intsrnes arrondies, le fond de la rainure en V débouchant dans un trou de falble diamètre parallèle à ladite rainure, qu'au-dæssous de la ligne de soudure et coupant chacune desdites rainures de positionnement, en son milieu, ledit bloc de positionnement comPorts un déga~ement débouchant dans une chambre de ~rande dlmension n~cessaire au ralentissement du gaz plasma, et que ledit support d~sdit~s parties ~ainées comporte de part et d'autre desdites rainures de pOsitiOnnQment dans l'~xe des fibres deux multipinces flpt~s ~ se déplacer avec lesdites
2~ parties gainées assurant le pr~positionnDment des fibres par rapport auxdites ralnures, et positlonnant face à face les Dxtrémltes desdites parties d~nud~es.
La pr~8ente lnvention permet d'attsindre 1DS temperatures n~ce8saire~ à lu soudure de ~lbres de sllice. En outrs, 11 sst possible da r~alisor une contlnult~ physique et m~canique dDa fibras sufflsante pour n~introdulre, au niveau de la soudure, qu'une atténuatlon de la lumibre n~gll~eable ~r~ce aux oontr~les precl9 des conditions de soudure.
Une eutre particularlt~ r~side dans le fait que l'on souffle le plusm~ ~ l'exterleur de la torche tout en le creant par l'lntermédiaire 30 d'une preml~re tuy~re, , Selon une autre particularité de l'invention, la torche microplasma comprend une seconde tuyere extérieure par laquelle est in~ec~k dP l'argon ~ydrogené dosé de façon convenable. Le milieu réducteur ainsl créé par la deuxième tuybre permet de contrôler l'oxydation des électrodes, source importante de pollution des verres à souder, et de prévenir l'érosion de ces électrodes ayant pour conséquence une instabilité
des conditions de soudure. ;~
D'autres caractéristiques et avantages de l'inventien ressortiront ds la description détaillée de certaines réalisations ainsi que de l'examen des dessins annexes correspondants dans lesquels :
- la fi~ure 1 est un schéma en coupe d'une torche à microplasma disposée en face d'une jonction de deux fibres optiques, - la fl~ure 2 est un schema du dlspositif représentant une nappe de flbres et la torche de souda~e.
- La flgure 3 est une vue agrandie en coupe ds la rainure de posltionnement.
.~.~, ,..~. ...
- La figure 4 est un sch~ma montrant le posltionnement des fibres dans le bloc de maintlen.
- La figure 5 est une vue latérale d'une multipince en position ouverte.
- La flF~ure 6 est une vue lat~rale d'une multlplnce verroulll~e en position glls9ement.
- La flgure 7 est une vue lat~rale d'une multlplnce verrouill~e en positlon bloqu~e.
- La ~i~ure 8 ast un sch~ma montrant les flores 50ud~e9 dans un support en U.
Sur la fl~ure 1, la torche se compo~e d'une électrode né~ative centrQle 5 termin~e par une pointe p~n~trant. ~an5 la toucher, l'extremité
d~unQ premibre tuy~re 6 en cuivre ~lectrolytlque formant électrode positive.
Une deuxlame tuy~re 7 e~t disposée concentrlquement ~ la premlère tuyère 6.
. . .
L~lonisatlon du plagma e9t reallsée avec un arc électrique obtenu entre les deux electrodes par une source de courant electrique ~. Dans la première - -
La pr~8ente lnvention permet d'attsindre 1DS temperatures n~ce8saire~ à lu soudure de ~lbres de sllice. En outrs, 11 sst possible da r~alisor une contlnult~ physique et m~canique dDa fibras sufflsante pour n~introdulre, au niveau de la soudure, qu'une atténuatlon de la lumibre n~gll~eable ~r~ce aux oontr~les precl9 des conditions de soudure.
Une eutre particularlt~ r~side dans le fait que l'on souffle le plusm~ ~ l'exterleur de la torche tout en le creant par l'lntermédiaire 30 d'une preml~re tuy~re, , Selon une autre particularité de l'invention, la torche microplasma comprend une seconde tuyere extérieure par laquelle est in~ec~k dP l'argon ~ydrogené dosé de façon convenable. Le milieu réducteur ainsl créé par la deuxième tuybre permet de contrôler l'oxydation des électrodes, source importante de pollution des verres à souder, et de prévenir l'érosion de ces électrodes ayant pour conséquence une instabilité
des conditions de soudure. ;~
D'autres caractéristiques et avantages de l'inventien ressortiront ds la description détaillée de certaines réalisations ainsi que de l'examen des dessins annexes correspondants dans lesquels :
- la fi~ure 1 est un schéma en coupe d'une torche à microplasma disposée en face d'une jonction de deux fibres optiques, - la fl~ure 2 est un schema du dlspositif représentant une nappe de flbres et la torche de souda~e.
- La flgure 3 est une vue agrandie en coupe ds la rainure de posltionnement.
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- La figure 4 est un sch~ma montrant le posltionnement des fibres dans le bloc de maintlen.
- La figure 5 est une vue latérale d'une multipince en position ouverte.
- La flF~ure 6 est une vue lat~rale d'une multlplnce verroulll~e en position glls9ement.
- La flgure 7 est une vue lat~rale d'une multlplnce verrouill~e en positlon bloqu~e.
- La ~i~ure 8 ast un sch~ma montrant les flores 50ud~e9 dans un support en U.
Sur la fl~ure 1, la torche se compo~e d'une électrode né~ative centrQle 5 termin~e par une pointe p~n~trant. ~an5 la toucher, l'extremité
d~unQ premibre tuy~re 6 en cuivre ~lectrolytlque formant électrode positive.
Une deuxlame tuy~re 7 e~t disposée concentrlquement ~ la premlère tuyère 6.
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L~lonisatlon du plagma e9t reallsée avec un arc électrique obtenu entre les deux electrodes par une source de courant electrique ~. Dans la première - -
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lOS9739 tuyère 6, est inje~té un gaz neutre très pur tel l'argon (argon N 55). L'arc est d'abord amorcé entre l él~ctrode et l'intérieur de l~ tuy~re. Il est sOuf~lé à l'extérieur sous l'ef~et du couraet d'argon de la tuyère 6 et rr~e ainsi le plasma. Dans la deuxième tuy~re 7, est inJecté un deuxième gaz constitué par de l'argon hydrogéné qui fooalise l'arc. L'hydrogène ionis~ à
la température de l'arc, se recombine sur la pièce à souder en dégageant de la chaleur (par ailleurs, l'hydrogène, gaz réducteur, protège la zone de souda~e contre l'oxydation). L'emploi du deuxième ~az périphérique permet un contrôle des conditions de soudure.
On ~vite 1B désalignement des fibres à souder sous l'effet des flux gazeux, par l'emploi d'une tuyère 6 de diamètre d'ordre millimétrique et ~n contrôlant précisément les débits de gaz. Le débit du ~az des tuy`res est compris entre quelques centimètres cubes/hsure et quelques dizaines de mllllers de centimètres cubes/heure. L'arc é~ecté a une longueur axiale Vlsible de quelques milli~ètres.
Les flbres 1 et Z sont alignées, puls mlses en contact mécanique 90US une légère presslon controlée, la ~onction ~tant representée par 3.
L'ouverture de la torche à microplasma 4 est alors tr~s éloignée du plan de Jonction 3.
On commence par créer le plasma en dflhors du plan de ~onction 3 des deux fibres. Puls, on d~place l'ouvsrture 9 do la torche pnur approcher le plasma dans le plan de Jonctlon des deux fibre5, à une dlstance de quelques fractlon~ de millimbtre de la Jonction. Le temps de soudure e~t tr~s bref et ne d~passe pa9 dlx seconde8. La fibre ramollie par le chauf~age n'a pas le tempo da se d~ormer sou~ l'effet de la gravit~. On evite le ~lambage au nlvcau de la Jonctlon, parce que le soufflage provenant du plasma est r~dult au minimum.
Une soudure r~all~ee avec la torche à mlcroplasma lntrodult, dans la flbre obtenue, une perte additlonnelle de lumière de l'ordre de 0,2 dB ou main~.
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lOS9739 tuyère 6, est inje~té un gaz neutre très pur tel l'argon (argon N 55). L'arc est d'abord amorcé entre l él~ctrode et l'intérieur de l~ tuy~re. Il est sOuf~lé à l'extérieur sous l'ef~et du couraet d'argon de la tuyère 6 et rr~e ainsi le plasma. Dans la deuxième tuy~re 7, est inJecté un deuxième gaz constitué par de l'argon hydrogéné qui fooalise l'arc. L'hydrogène ionis~ à
la température de l'arc, se recombine sur la pièce à souder en dégageant de la chaleur (par ailleurs, l'hydrogène, gaz réducteur, protège la zone de souda~e contre l'oxydation). L'emploi du deuxième ~az périphérique permet un contrôle des conditions de soudure.
On ~vite 1B désalignement des fibres à souder sous l'effet des flux gazeux, par l'emploi d'une tuyère 6 de diamètre d'ordre millimétrique et ~n contrôlant précisément les débits de gaz. Le débit du ~az des tuy`res est compris entre quelques centimètres cubes/hsure et quelques dizaines de mllllers de centimètres cubes/heure. L'arc é~ecté a une longueur axiale Vlsible de quelques milli~ètres.
Les flbres 1 et Z sont alignées, puls mlses en contact mécanique 90US une légère presslon controlée, la ~onction ~tant representée par 3.
L'ouverture de la torche à microplasma 4 est alors tr~s éloignée du plan de Jonction 3.
On commence par créer le plasma en dflhors du plan de ~onction 3 des deux fibres. Puls, on d~place l'ouvsrture 9 do la torche pnur approcher le plasma dans le plan de Jonctlon des deux fibre5, à une dlstance de quelques fractlon~ de millimbtre de la Jonction. Le temps de soudure e~t tr~s bref et ne d~passe pa9 dlx seconde8. La fibre ramollie par le chauf~age n'a pas le tempo da se d~ormer sou~ l'effet de la gravit~. On evite le ~lambage au nlvcau de la Jonctlon, parce que le soufflage provenant du plasma est r~dult au minimum.
Une soudure r~all~ee avec la torche à mlcroplasma lntrodult, dans la flbre obtenue, une perte additlonnelle de lumière de l'ordre de 0,2 dB ou main~.
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Elle permet d'ehtenir la continuits du diamètre extérieur et les avantages mécaniques d'une autosoudure tsans appurt de matér1aux~.
La figure 2 est un sohéma du dispositif dans lequel la torche à microplasma 11 a son axe XX' 12 vertical et se d~place suivant un axe YY' 13. Le plan de déplacement de la torche est le plan contenant XX' et YY'. Les épissures à effectuer par soudure 14 sont dans le plan precité. Les conducteurs OptiqUes 15 sont dénudés par enlèvement du matériau plastique 16. L'amor~age et le oontrôle de l'arc sont réalisés à l'arri~re de la nappe horizontale des fibres à souder, puis l'arc se déplace à vitesse constante au-dessus de chaque rahouta~e. La soudure est réalisée avec ou sans arrêt sur l'axe des ;~ ~
flbres. -La figure 3 est uns vue en coupe d'une rainure de positionnement 23 J un al~sage de faible diamatre 21 est parallèle à l'axe de la ralnure ~
ll facilite l'usina~e de celle-ci ainsi que le nettoya~e ~ les faces internes flrrondles 22 du pr~posltionnement de fibre 15 facilitent l'entrée de celle-ci, car i'entré0 du Vé est plus grands que dans le cas d'un vé à face planes.
O'autre part, le fa~t de déboucher sur l'alésa~e 21 améliore la possibilité
de nettoya~s et évite le dépôt de petites particules dans le fond du V~.
La flgure 4 est un schéma montrant en coupe le bloc de maintien zo 31 portant sur la face sup~rieure les rainures de positionnement 23 coupées par un d~a~ement 33. Le bloc de malntien 31 comprend dans un plan horizon-tal, plusleurs r~lnures ~3. Le d~aEement 33 de la largeur n~cessalre pour ~ffectu0r la ~audur~, 09t r~allsé apr~3 l'usina~e des rainuras ~3 ~ il permet qu micrapla~ma de na pas ~tre perturbé puisqu'il abautit dans une chambre 94 d~ ~rande dimension situ~e sous les nappes de fibres ~ rabouter. Deux multiplnces 95 36 p~rmettent de par leur inclinai5cn de forcer la partie du conduoteur optiqu0 d~nude 15 ~ aller dans le fond de la rainure 23 1 les multlpln ~9 3S et 36 assurent un prepositionnement des fibrss par rapport à
Elle permet d'ehtenir la continuits du diamètre extérieur et les avantages mécaniques d'une autosoudure tsans appurt de matér1aux~.
La figure 2 est un sohéma du dispositif dans lequel la torche à microplasma 11 a son axe XX' 12 vertical et se d~place suivant un axe YY' 13. Le plan de déplacement de la torche est le plan contenant XX' et YY'. Les épissures à effectuer par soudure 14 sont dans le plan precité. Les conducteurs OptiqUes 15 sont dénudés par enlèvement du matériau plastique 16. L'amor~age et le oontrôle de l'arc sont réalisés à l'arri~re de la nappe horizontale des fibres à souder, puis l'arc se déplace à vitesse constante au-dessus de chaque rahouta~e. La soudure est réalisée avec ou sans arrêt sur l'axe des ;~ ~
flbres. -La figure 3 est uns vue en coupe d'une rainure de positionnement 23 J un al~sage de faible diamatre 21 est parallèle à l'axe de la ralnure ~
ll facilite l'usina~e de celle-ci ainsi que le nettoya~e ~ les faces internes flrrondles 22 du pr~posltionnement de fibre 15 facilitent l'entrée de celle-ci, car i'entré0 du Vé est plus grands que dans le cas d'un vé à face planes.
O'autre part, le fa~t de déboucher sur l'alésa~e 21 améliore la possibilité
de nettoya~s et évite le dépôt de petites particules dans le fond du V~.
La flgure 4 est un schéma montrant en coupe le bloc de maintien zo 31 portant sur la face sup~rieure les rainures de positionnement 23 coupées par un d~a~ement 33. Le bloc de malntien 31 comprend dans un plan horizon-tal, plusleurs r~lnures ~3. Le d~aEement 33 de la largeur n~cessalre pour ~ffectu0r la ~audur~, 09t r~allsé apr~3 l'usina~e des rainuras ~3 ~ il permet qu micrapla~ma de na pas ~tre perturbé puisqu'il abautit dans une chambre 94 d~ ~rande dimension situ~e sous les nappes de fibres ~ rabouter. Deux multiplnces 95 36 p~rmettent de par leur inclinai5cn de forcer la partie du conduoteur optiqu0 d~nude 15 ~ aller dans le fond de la rainure 23 1 les multlpln ~9 3S et 36 assurent un prepositionnement des fibrss par rapport à
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lOS9739 leur rainure, suffisant pour assurer le guidage d'entr~ d~ns le vé correspon~
dant à la fibre. Les multipinces ds par leur ~onception, présentsnt lcs fibres à un intervalle compris entre deux et cinq fois le diam~tre de gaina~e du matériau plastique de la fibre. Une glissi~re à déplacement axial 37 permet le déplacement des conducteurs optiques sel~n leur axe, le ~ontrô~e de l'effort étant assuré par l'adhéren~e dans la multipince. Les fibres gainées 38 sont maintenues par le support en forme de U 39 permettant d'extraire les fibres soudées dans un même mouvement.
La figure 5 est une vue latérale d'une multipince en position ouverte. Elle est essentiellement constituée de plaquettes-support rigides (41) contenant des rainures 42, des lamslles- rPssort souples 43, un porte-iemelles coulissant 44 commandant ~lobalement l'ensembls des lamelles-ressort, un poussoir 45 et un ressort taré 46, Le ressort taré 46 commandant, en translation le porte-lamelles 44 permet un tarage de l'effort appliqué
sur les fibres par l'intermédiaire des lamelles-ressort 43.
En position ouverte, les lamelles sont éloignées au maximum de leur ralnure et laissent à la fibre munie de son gainage la possibilit~
d'entrer dans la rainure. Cette position ouverte de la multiplnce est n~ce3saire pour l'extraction vers le haut de la nappe globale apres soudure.
La flguru 6 est une vue latérale d'une multlpince en positlon glissement. Oans cette configuration, le poussoir 15 est verrouillé dans une premi~rs position telle que l'effort du ressort tare est faible, donc l'appui de chaque lamelle-res~ort 53 peu important et il y a donc possibilit~
de ~lis~e~nt du rev~tement plastique de la flbre dans le multipince. Les flbrea ~in~e5 peuvent être introduite9 par le haut par ~imple deplacement de l~ lam011e-res~ort. Dana l~ flgure, trois po~itions de fibres gainées oont repr~aentee8 : la posltion 56 représente la fibre avant introduction, la poaitlon 57 repr~sente la fibre en cours d'introduction, la position 58 repr~ente la fibre après introduction.
lOS9739 leur rainure, suffisant pour assurer le guidage d'entr~ d~ns le vé correspon~
dant à la fibre. Les multipinces ds par leur ~onception, présentsnt lcs fibres à un intervalle compris entre deux et cinq fois le diam~tre de gaina~e du matériau plastique de la fibre. Une glissi~re à déplacement axial 37 permet le déplacement des conducteurs optiques sel~n leur axe, le ~ontrô~e de l'effort étant assuré par l'adhéren~e dans la multipince. Les fibres gainées 38 sont maintenues par le support en forme de U 39 permettant d'extraire les fibres soudées dans un même mouvement.
La figure 5 est une vue latérale d'une multipince en position ouverte. Elle est essentiellement constituée de plaquettes-support rigides (41) contenant des rainures 42, des lamslles- rPssort souples 43, un porte-iemelles coulissant 44 commandant ~lobalement l'ensembls des lamelles-ressort, un poussoir 45 et un ressort taré 46, Le ressort taré 46 commandant, en translation le porte-lamelles 44 permet un tarage de l'effort appliqué
sur les fibres par l'intermédiaire des lamelles-ressort 43.
En position ouverte, les lamelles sont éloignées au maximum de leur ralnure et laissent à la fibre munie de son gainage la possibilit~
d'entrer dans la rainure. Cette position ouverte de la multiplnce est n~ce3saire pour l'extraction vers le haut de la nappe globale apres soudure.
La flguru 6 est une vue latérale d'une multlpince en positlon glissement. Oans cette configuration, le poussoir 15 est verrouillé dans une premi~rs position telle que l'effort du ressort tare est faible, donc l'appui de chaque lamelle-res~ort 53 peu important et il y a donc possibilit~
de ~lis~e~nt du rev~tement plastique de la flbre dans le multipince. Les flbrea ~in~e5 peuvent être introduite9 par le haut par ~imple deplacement de l~ lam011e-res~ort. Dana l~ flgure, trois po~itions de fibres gainées oont repr~aentee8 : la posltion 56 représente la fibre avant introduction, la poaitlon 57 repr~sente la fibre en cours d'introduction, la position 58 repr~ente la fibre après introduction.
- 6 -105973g En ~onc'ion de 1'3ppui de la lamelle-res~ort 43 sur la fibre en position 5~ dans sa rainure, le glissement de la fibre d~ns le sens axial est plus ou moins grand. On contrôle l'appui des extrémités des fibres au niveau de la soudure de cette manière.
La figure 7 est une vue laterale d'une multipince en position bloquée. Le p~ussoir 45 est verrouillé dans une deuxième position telle que l'effort sur le ressort taré 46 est important, donc l'appui de chaque lamelle-ressort est fort et rend impossible le glissement du revêtement plastique de la fibre dans la multipince. L'appui des lamelles-ressort 43 en position S1 sur la fibre gainée en position 62 est tel qu'il n'y a pas possibilité de glissement des fibres gainées dans leurs rainures.
Sur la figure 4, on volt une plaquette-référence 32 laquelle est posltionnée dans un premier temps en lisu et placs du plan vertical de déplacement de la torche entre les deux nappes de vé de positionement face au dégagement 33 permettant le passa~e de l'arc plasma. Une premlère nappe de flbres est montée dans la multlpince 35 par exemple : la position longitu-dinale de la fibre n'a pas d'lmportancs, on la place normalement, sn retralt de la plaquette-réf~rence 3Z. Les flbres étant dfi~ engaEées dans les vés de positionnement 23, le verroulllage de la multlpince concernée étant en pO~ition ~lissement, il est possible de déplacer la plnce suivant un axe parall~le DUX fibres de la nappe, Dans ce mouvement, les fibre~ se déplacent suivant leur axe Jusqu'au moment aù elles touchent la plaquette-référence 32~ Lorsqu'une extr~mité de fibre touche la plaquette-r~f~rence 32, il y a ~lissement au nlveau du rev~tement entre la fibre revêtue et la pince cancernéo de la multiplnce 35. On arrate le deplacement horlzontal de la multipince 35 lorsque toutes les flbres sont en appui contre la plaquette-: -n~rence 32, On passe le verroullla~e de la multlplnce 35 en positlon bloca&e ~ ainsl, toutes les flbres d'une nappe sont positlonnées par les rainures en Ve, 23 et leur9 extr~mit~s sont posltlonn~es axlalement. Une ~018 cette op~ration terminée, on escamote la plaquette-r~f~rence 32.
La figure 7 est une vue laterale d'une multipince en position bloquée. Le p~ussoir 45 est verrouillé dans une deuxième position telle que l'effort sur le ressort taré 46 est important, donc l'appui de chaque lamelle-ressort est fort et rend impossible le glissement du revêtement plastique de la fibre dans la multipince. L'appui des lamelles-ressort 43 en position S1 sur la fibre gainée en position 62 est tel qu'il n'y a pas possibilité de glissement des fibres gainées dans leurs rainures.
Sur la figure 4, on volt une plaquette-référence 32 laquelle est posltionnée dans un premier temps en lisu et placs du plan vertical de déplacement de la torche entre les deux nappes de vé de positionement face au dégagement 33 permettant le passa~e de l'arc plasma. Une premlère nappe de flbres est montée dans la multlpince 35 par exemple : la position longitu-dinale de la fibre n'a pas d'lmportancs, on la place normalement, sn retralt de la plaquette-réf~rence 3Z. Les flbres étant dfi~ engaEées dans les vés de positionnement 23, le verroulllage de la multlpince concernée étant en pO~ition ~lissement, il est possible de déplacer la plnce suivant un axe parall~le DUX fibres de la nappe, Dans ce mouvement, les fibre~ se déplacent suivant leur axe Jusqu'au moment aù elles touchent la plaquette-référence 32~ Lorsqu'une extr~mité de fibre touche la plaquette-r~f~rence 32, il y a ~lissement au nlveau du rev~tement entre la fibre revêtue et la pince cancernéo de la multiplnce 35. On arrate le deplacement horlzontal de la multipince 35 lorsque toutes les flbres sont en appui contre la plaquette-: -n~rence 32, On passe le verroullla~e de la multlplnce 35 en positlon bloca&e ~ ainsl, toutes les flbres d'une nappe sont positlonnées par les rainures en Ve, 23 et leur9 extr~mit~s sont posltlonn~es axlalement. Une ~018 cette op~ration terminée, on escamote la plaquette-r~f~rence 32.
- 7 -.
: ' 1~'' .:, , " ~ ~ - . " . .
La deuxième nappe de fibre est montée de la même tnanière que la première, la référence n'etant plus la plaquette 32, mais l'extrémité des fibres de la première nappe déjà positiunnée.
Pour cette deuxième nappe, on place les fibres en retrait des extrémi~s des fibres de la première nappe, la multipince 36 étant en position glissement. On déplace la multipince 36 suivant un axe parallèls aux fibres de la nappe. On arrête le déplacement de la multipince 36 lorsque toutes les fibres sont en butée sur leur vis-à-vis.
Les fibres sont ainsi positionnees, leurs extrémités étant en legèrs pression, et le soudage peut être alors exécute.
La figure B est un schema montrant les fibres soudess dans le support sn U. Le système en forme de U maintient les fibres à souder au delà
et de part et d'autre des multipinces, permettant après soudurs, d'enlever d'un bloc les deux nappes de fibres soudees. Les fibrss soudees sont main-tsnues par deux plaquettes 71 vlssées, enserrant les parties ~ainées 16 de la fibre. Sur cet élément, on peut rapporter deux plaques laterales pour ~ormer un reservolr dans lequel on peut couler une resine de protection de ~alble duret~. Cet snsemble est alors insere dans une bo~te de connexion 6tanche.
Les appllcations sont du domaine des fibres optiques servant aux t6l~communications, et ~dditionnellement, de toute ~lbre dite "de verren, quelle qu'en solt la g60m6trle.
_ ~ _ ~ .
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La deuxième nappe de fibre est montée de la même tnanière que la première, la référence n'etant plus la plaquette 32, mais l'extrémité des fibres de la première nappe déjà positiunnée.
Pour cette deuxième nappe, on place les fibres en retrait des extrémi~s des fibres de la première nappe, la multipince 36 étant en position glissement. On déplace la multipince 36 suivant un axe parallèls aux fibres de la nappe. On arrête le déplacement de la multipince 36 lorsque toutes les fibres sont en butée sur leur vis-à-vis.
Les fibres sont ainsi positionnees, leurs extrémités étant en legèrs pression, et le soudage peut être alors exécute.
La figure B est un schema montrant les fibres soudess dans le support sn U. Le système en forme de U maintient les fibres à souder au delà
et de part et d'autre des multipinces, permettant après soudurs, d'enlever d'un bloc les deux nappes de fibres soudees. Les fibrss soudees sont main-tsnues par deux plaquettes 71 vlssées, enserrant les parties ~ainées 16 de la fibre. Sur cet élément, on peut rapporter deux plaques laterales pour ~ormer un reservolr dans lequel on peut couler une resine de protection de ~alble duret~. Cet snsemble est alors insere dans une bo~te de connexion 6tanche.
Les appllcations sont du domaine des fibres optiques servant aux t6l~communications, et ~dditionnellement, de toute ~lbre dite "de verren, quelle qu'en solt la g60m6trle.
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Claims (8)
1/ Dispositif de soudage de plusieurs fibres optiques bout-à-bout par nappes, chaque fibre comportant une partie dénudée et une partie gainée supportées par un bloc de positionnement, la partie dénudée de la fibre étant disposée dans une rainure de positionnement et la partie gainée de la fibre étant enserrée dans un support, les extrémités des parties dénudées des fibres en regard étant à souder, caractérisé en ce que ledit dispositif comporte des moyens de déplacement d'une torche à microplasma (11, figure 2) utilisée pour l'opération de soudage, ladite torche ayant son axe vertical (12) sur lesdites extrémités à souder de la nappe de fibres perpendiculai-rement à celles-ci, que ledit bloc de positionnement (31, figure 4) comporte une pluralité desdites rainures de positionnement (23) parallèles, chacune ayant une forme de V aux faces internes arrondies, le fond de la rainure en V débouchant dans un trou de faible diamètre parallèle à ladite rainure, qu'au-dessous de la ligne de soudure et coupant chacune desdites rainures de positionnement, en son milieu, ledit bloc de positionnement comporte un dégagement (33) débouchant dans une chambre de grande dimension (34) nécessaire au ralentissement du gaz plasma, et que ledit support desdites parties gainées comporte de part et d'autre desdites rainures de positionnement dans l'axe des fibres deux multipinces (35, 36) aptes à se déplacer avec lesdites parties gainées assurant le prépositionnement des fibres par rapport auxdites rainures, et positionnant face à face les extrémités desdites parties dénudées.
2/ Dispositif de soudage selon la revendication 1, caractérise par le fait que la torche à microplasma comprend, autour d'une électrode centrale,(5,figure 1), une première tuyère (6) par laquelle est injecté de l'argon très pur, une deuxième tuyère (7) par laquelle est injecté de l'argon hydrogéné, et une source d'alimentation électrique continue (8) disposée entre ladite électrode centrale et ladite première tuyère, l'ensemble permettant de réaliser un plasma "souffleé.
3/ Dispositif de soudage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'arc qui permet la création du plasma est créé entre une électrode axiale appartenant à la torche proprement dite, et une ou plusieurs électrodes extérieures de position, de taille et de géopétrie variées.
4/ Dispositif de soudage selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le débit de gaz des tuyères est compris entre quelques centimètres cubes/heure et quelques dizaines de milliers de centimètres cubes/heure.
5/ Dispositif de soudage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de déplacement de la torche assurent son déplacement continu.
6/ Dispositif de soudage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de déplacements de la torche assurent un déplacement dis-continu, avec arrêt prolongé sur chaque point à souder.
7/ Dispositif de soudage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque multipince comporte une pluralité de plaquettes-support (41, figure 5) contenant chacune une rainure (42) apte à recevoir ladite fibre gainée, une pluralité de lamelles-ressort (43) aptes à verrouiller lesdites fibres gainées, lesdites lamelles-ressort étant solidaires d'un porte-lamelle coulissant commandé par un bouton poussoir (45) et un ressort taré, (46).
8/ Dispositif de soudage selon la revendication 7, caractérisé par le fait que lesdites lamelles-ressort, le porte-lamelle coulissant et ledit bouton poussoir sont aptes à prendre trois positions correspondant à une position ouverte, une position permettant le glissement des fibres et une position de blocage de celles-ci.
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