FR2977945A3 - Connecteur de fibres optiques - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un connecteur pour fibres optiques, comprenant un corps de connecteur définissant une cavité de corps appropriée pour recevoir au moins une portion terminal d'un tube contenant des fibres optiques, un élément d'étanchéité annulaire inséré dans ladite cavité de corps de manière à former une obturation sur la surface externe du tube, et un élément de blocage du tube inséré dans ladite cavité de corps et mobile axialement par rapport au corps de connecteur entre une position arrière bloquant le tube et une position avant pour la libération du tube, tandis que, entre ledit élément d'étanchéité annulaire et ledit élément de blocage du tube, est interposée au moins une rondelle protectrice convenant pour empêcher le contact entre l'élément de blocage et l'élément d'étanchéité annulaire.

Description

DESCRIPTION Domaine d'application La présente invention concerne un connecteur pour fibres optiques, en particulier pour les télécommunications. Comme il est connu, les fibres optiques sont contenues dans un tube en matière plastique, dans lequel elles sont conçues pour coulisser au moyen d'un système soufflant de l'air sous pression élevée. Les connecteurs sont utilisés pour relier des tubes en matière plastique de différentes longueurs (pas constante, allant de quelques centimètres jusqu'à 2 km). État de la technique antérieure Les tubes en matière plastique destinés à des fibres optiques et par conséquent les connecteurs également peuvent être déposés en souterrain ou insérés dans une boîte de branchement, ou encore utilisés à l'air ambiant (passages externes) ou être noyés dans du ciment. Cela conduit à un besoin pour qu'ils soient résistants aux agents atmosphériques, aux infiltrations d'eau, aux compositions chimiques qui peuvent normalement se former sous terre. En particulier, un connecteur de fibres optiques doit être capable de résister aux infiltrations de liquides (au moins dans la partie interne que les fibres optiques traversent) à une pression d'au moins 4 m de colonne d'eau pendant 7 jours. Un tel connecteur doit également être fortement résistant au déchirement du tube provoqué par les forces de traction de la contraction thermique entre 20°C et 50°C pour les tubes qui y sont reliés, ainsi que par la résistance à la force de pression de broyage qui est exercée par le terrain environnant. Les connecteurs pour fibres optiques actuellement utilisés accouplent le tube au moyen d'une rondelle dentelée ou crénelée élastique et sont constitués d'un grand nombre de composants. En même temps qu'il rend complexe et coûteuse la production et l'assemblage, le grand nombre des composants rend par conséquent difficile de remplir les contraintes de sécurité susmentionnées et les exigences fonctionnelles. En outre, il a été récemment introduit des normes servant de repère, 35 spécifiant les caractéristiques et les essais à effectuer pour s'assurer de ce qu'un produit convient. À ce jour la plupart des connecteurs présents sur le marché sont incapables de satisfaire à de tels tests.

Présentation de l'invention Par conséquent, l'objectif de la présente invention est de proposer un connecteur pour fibres optiques amélioré qui satisfasse aux exigences pour le domaine d'application concerné et qui en même temps présente une structure plus simple et par conséquent plus fiable, plus facile à produire et à assembler.

Brève description des dessins Les caractéristiques techniques de l'invention, conformément aux objectifs susdits, ressortent clairement des contenus des revendications qui suivent, et leurs avantages seront mieux compris à partir de la description détaillée ci-après, fournie en référence aux dessins annexés, montrant une ou plusieurs formes de réalisation à titre d'exemples non-limitatifs, où: - Figure 1 est une vue en perspective éclatée du connecteur selon l'invention; Figure 2 est une vue en perspective dans des parties séparées du corps de connecteur, des éléments de blocage des tubes et des éléments de sécurité; - Figure 3 est une vue en perspective du connecteur rassemblé, avant l'application des éléments de sécurité; Figures 4 et 5 montrent respectivement une vue en perspective et une coupe axiale du connecteur assemblé; - Figures 6 et 7 montrent respectivement une vue en perspective et une coupe axiale du connecteur assemblé avec deux tubes qui y sont insérés; et - Figures 8 et 9 montrent des vues similaires de ce qui précède, avec en outre un bouchon protégeant contre les infiltrations sur le connecteur.

Description détaillée En référence aux dessins annexés, la référence numéro 1 montre de manière globale un connecteur de fibres optiques selon la présente invention.

Le connecteur représenté dans les dessins est du type direct ou bout à bout, en d'autres termes il convient pour une liaison en ligne avec deux tubes 3 contenant des fibres optiques. Par conséquent, dans ce cas, le connecteur est symétrique par rapport à l'axe transversal médian, c'est-à-dire qu'il est orthogonal vis-à-vis de l'axe d'insertion longitudinal des tubes dans le connecteur. Dans la suite de la description, il est par conséquent fait référence à l'une des deux moitiés spéculaires du connecteur. Il est clair que, sans préjuger de la manière de réaliser l'accouplement à une extrémité d'un tube pour fibre optique, le connecteur selon la présente invention peut avoir d'autres formes, en cas de besoin. Par exemple, il peut être un connecteur terminal finissant une ligne, ou un raccord entre deux tubes de diamètres différents. Le connecteur 1 présente un corps de connecteur 10 définissant une cavité du corps 12 convenant pour la réception d'au moins une portion d'extrémité 2 d'au moins un tube pour fibres optiques 3. Si l'on considère la portion du connecteur destinée au couplage avec une portion d'extrémité 2 correspondante d'un tube pour fibres optiques 3, à partir de l'intérieur du corps de connecteur 10 la cavité du corps 12 s'élargit jusqu'à un premier épaulement formant une butée annulaire 14 et s'élargit encore jusqu'à un deuxième épaulement formant butée annulaire 16. Dans le corps du connecteur 10, de préférence dans une position entre ladite deuxième butée annulaire 16 et une ouverture d'insertion 18 de la portion d'extrémité 2 du tube, une pluralité d'ouvertures traversantes 20 est réalisée, équidistante du point de vue angulaire le long de la circonférence du corps de connecteur 10. De préférence, lesdites ouvertures traversantes 20 ont une section transversale substantiellement carrée. Dans une forme de réalisation préférée, l'extension de chaque ouverture le long de la circonférence est substantiellement égale à, ou même supérieure à, l'extension de la portion du corps séparant deux ouvertures adjacentes.

En outre, la face arrière de chaque ouverture traversante, qui est la face opposée à la direction d'insertion du tube 3 dans le connecteur, forme un plan incliné 22. Dans l'exemple représenté, le connecteur possède quatre ouvertures traversantes 20. Le premier épaulement formant butée annulaire 14 constitue une 35 surface de support pour l'extrémité frontale 2' du tube.

Un élément d'étanchéité annulaire 24, tel qu'un joint torique, est positionné contre le deuxième épaulement formant butée annulaire 16. Ledit élément d'étanchéité annulaire 24 forme une étanchéité entre la surface externe de la portion d'extrémité 2 du tube et la surface interne du corps de connecteur 10. Un élément de blocage 30 du tube peut être inséré dans la portion de la cavité de corps 12 comprise entre le deuxième épaulement formant butée 16 et l'ouverture d'insertion 18. Ledit élément de blocage 30 est mobile axialement par rapport au corps du connecteur 10 entre une position vers l'arrière bloquant le tube et une position vers l'avant libérant le tube. Ledit élément de blocage 30 présente une portion à collerette ou bride 32 positionnée à l'extérieur du corps 10. En particulier lorsque l'élément de blocage 30 est dans une position arrière, ladite portion bridée 32 est détachée du corps 10; lorsque l'élément de blocage est poussé dans une position avancée de libération, la portion avec collerette bute contre l'extrémité du corps 10 qui définit l'insertion 18. Des bras de serrage élastiques 34 s'étendent en avant de la cavité de corps 12 à partir de la portion avec collerette 32. Lesdits bras de serrage 34 sont équidistants du point de vue angulaire entre eux et sont chacun alignés avec une ouverture traversante correspondante 20. Une dent de serrage 36 est prévue sur la surface interne de chacun desdits bras de serrage 3, près de l'extrémité distale 34', qui se situe axialement en direction de l'intérieur du connecteur. Les dents de serrage 36 des bras de serrage 34 sont appropriées pour inciser la surface externe de la portion d'extrémité 2 du tube de manière à empêcher son extraction du connecteur. Dans une forme de réalisation, la pointe desdites dents de serrage 36 est en outre de forme arquée, correspondant à la forme de la surface externe du tube. Une proéminence de désengagement 38 est conçue sur la surface externe de chaque bras de serrage 34. Ladite proéminence 38 s'étend en oblique et est dirigée d'une manière divergente en direction de l'extrémité distale 34' du bras respectif 34, c'est-à-dire en formant un angle aigu par rapport à la direction principale le long de laquelle s'étend ledit bras 34. De cette manière une encoche ou rainure 40 est formée entre la proéminence de désengagement 38 et l'extrémité distale 34' du bras 34, dans laquelle le plan ,2977945 5 incliné correspondant 22 de l'ouverture traversante 20 est apte à s'insérer, comme cela sera expliqué plus en détail plus loin. Dans une forme de réalisation préférée, chaque proéminence de désengagement 38 présente une surface externe frontale 42, c'est-à-dire 5 tournée vers l'extrémité distale 34' du bras de serrage 34, légèrement inclinée en direction de ladite extrémité distale 34'. En outre, chaque proéminence de désengagement 38 se connecte vers l'arrière au bras de serrage 34, c'est-à-dire en direction de la portion avec collerette 32, avec une surface de connecteur inclinée 44. 10 Ladite surface de connecteur 44 se termine radialement par un cran d'arrêt 46 tourné vers la face frontale 23 de l'ouverture traversante correspondante 20, c'est-à-dire la face opposée à celle formant le plan incliné 22. De préférence, la portion avec collerette 32 et les bras de serrage 34 15 sont réalisés en un seul corps en matière plastique. Avantageusement, une rondelle de protection 48 est placée entre l'élément de blocage 30 et l'élément d'étanchéité annulaire 24. De préférence, ladite rondelle de protection 48 présente un diamètre externe substantiellement égal au diamètre interne de la cavité de corps 12 élargie 20 par le deuxième épaulement formant butée annulaire 16. Ladite rondelle de protection 48 empêche l'extrémité distale 34' des bras de serrage 34 d'inciser l'élément d'étanchéité annulaire 24 et ainsi de porter préjudice à son fonctionnement après la translation vers l'avant de l'élément de blocage 30. Pour l'assemblage du connecteur, tout d'abord l'élément d'étanchéité 25 annulaire 24 est inséré, suivi par la rondelle de protection 4. A ce moment-là, l'élément de blocage 30 peut être inséré. Grâce à la surface externe inclinée 42 des proéminences de désengagement 38, qui agissent comme une dépouille pour l'insertion de l'élément de blocage 30 dans l'ouverture d'insertion 18, les bras de serrage 34 s'infléchissent radialement pour ensuite revenir à une 30 position de repos substantiellement parallèle au connecteur lorsque les proéminence de désengagement 18 sont positionnées sur les ouvertures traversantes 20. La portion d'extrémité 2 du tube peut ensuite être insérée dans le corps 10 du connecteur à travers l'ouverture 18, jusqu'à ce que l'extrémité du 35 tube bute contre le premier épaulement formant butée annulaire 14. Pour bloquer fermement le tube dans le connecteur, le tube lui-même est tiré légèrement dans la direction d'extraction à partir du connecteur. Un tel déplacement du tube en direction de l'ouverture d'insertion provoque un déplacement correspondant de l'élément bloquant 30, si bien que la surface de connecteur inclinée 44 des proéminences de désengagement 38 est engagée par le côté frontal 23 des ouvertures traversantes 20. Le coulissement de la surface de connecteur inclinée 44 sur ledit côté frontal 23 provoque une inflexion des bras de serrage 34 vers l'intérieur et ainsi une incision de la surface externe du tube par les dents de serrage 36. De cette manière, le tube est retenu par les bras de serrage 34 et ne peut pas être extrait du connecteur. Il convient de noter que le mouvement vers l'arrière de l'élément de blocage 30 est limité par l'interaction entre le cran d'arrêt 46 et la face frontale 23 de l'ouverture traversante 20. Pour extraire le tube du connecteur, l'élément de blocage 30 est déplacé vers l'avant par pressage de la portion formant collerette 32. Après un tel déplacement vers l'avant, le plan incliné 22 des ouvertures traversantes 20 pénètre dans la rainure ou encoche 40 des proéminences de désengagement 38 et évase les bras de serrage 34. Les dents de serrage 36 se dégagent ensuite de la surface externe du tube et le tube peut ainsi être aisément extrait. Les ouvertures traversantes 20 réalisées dans le corps de connecteur présentent une section transversale telle qu'elles permettent à une force d'ouverture élevée d'être exercée sur les bras de serrage 34 et qu'elles facilitent l'extraction du tube. Par exemple, l'extension de chaque ouverture le long de la circonférence est substantiellement égale à, ou même supérieure à, l'extension de la portion de corps séparant deux ouvertures adjacentes. Conformément à une forme de réalisation préférée, le connecteur 1 est en outre muni de moyens de sécurité aptes à empêcher une déconnection accidentelle du tube. De tels moyens de sécurité comprennent un élément d'interposition 50, par exemple ayant une forme semi-circulaire, convenant pour être inséré entre la portion formant collerette 32 de l'élément de blocage et l'extrémité des connecteurs qui délimitent l'ouverture d'insertion 18. La présence d'un tel élément d'interposition 50 empêche ainsi le déplacement de l'élément de blocage 30 vers la position avancée de libération du tube. Ledit élément d'interposition 50 présente une griffe de serrage 51 de manière à être aisément extractible et à permettre la déconnexion du tube. Il convient de noter que la présence de l'élément d'interposition 50 n'empêche pas l'insertion et le blocage du tube dans le connecteur.

Avantageusement donc, le connecteur peut être fourni avec l'élément d'interposition déjà ajusté, ce qui facilite le travail des ouvriers qui n'ont pas à manipuler et à assembler des composants de petites tailles. En outre, dans une forme de réalisation, le connecteur 1 est ajusté avec un bouchon protecteur 60 pour empêcher l'introduction dans le connecteur d'eau, de vapeur ou d'autres agents externes. Un tel bouchon protecteur 60 présente une première portion 62 s'accouplant au tube 3 et une deuxième portion 64, de diamètre supérieur, convenant pour être ajustée sur le connecteur 1. De cette manière l'eau, les saletés, la poussière et d'autres agents externes qui peuvent se déposer sur la surface extérieure du tube ne peuvent pas pénétrer entre le tube et la portion formant collerette 32 de l'élément de blocage 30. Il convient de noter que, étant donné que l'élément d'interposition est complètement enfermé dans la fente entre la portion formant collerette 32 de l'élément de blocage 30 et l'extrémité du corps du connecteur, sa présence ne nuit pas à l'application du bouchon protecteur 60 sur le connecteur. Selon une forme de réalisation avantageuse, le corps de connecteur 10 est réalisé en matériau transparent, au moins aux extrémités faisant face aux tubes à connecter. De cette manière il est possible de faire ressortir, dans l'espace compris entre un tube et l'autre, le passage des fibres insérées et l'absence de gradins ou d'obstructions entre l'intérieur du tube et l'intérieur du connecteur. Il convient de noter que l'absence de marches ou gradins ou d'autres obstacles entre l'intérieur du tube et l'intérieur du connecteur est nécessaire pour ne pas créer des points formant obstacles, vis-à-vis de la pression de soufflage pour l'insertion des fibres optiques. En outre, le corps transparent permet la vérification visuelle, pendant la mise en place de la fibre optique introduite dans le tube, du passage correct de la fibre optique à travers les deux tubes reliés entre eux par le connecteur. Dans le cas où ils ne passent pas, cela rend possible la localisation facile de la zone d'intervention.

La présence de la rondelle protectrice 48, qui empêche l'incision de l'obturation par l'élément de blocage 30 et en même temps consiste en un composant qui est facile à produire, par exemple par moulage, et facile à être inséré dans le corps de connecteur 10, mérite d'être souligné.

En ce qui concerne les matériaux utilisés, le connecteur selon la présente invention est avantageusement réalisé entièrement en matière plastique. En particulier, le matériau utilisé est un matériau non-conducteur pour tenir compte du risque potentiel de l'utilisation auprès des câbles électriques. En outre, les matériaux choisis doivent permettre au connecteur de satisfaire aux exigences de compatibilité avec les agents chimiques et atmosphériques conformément aux normes du secteur. En particulier HC1 à pH 2 (acide chlorhydrique), NaOH à pH 2 (soude caustique), kérosène (pétrole lampant) ISO 1998-1 1,005, petrolatum, carburant Diesel pour automobiles EN590, White Spirit, ammoniac).

Le matériau dont est constitué l'élément de blocage 30 doit être fortement rigide et en même temps compatible avec les substances susmentionnées. Pour ce composant également, un matériau plastique non-conducteur est utilisé, avec de bonnes caractéristiques de compatibilité avec les agents chimiques et atmosphériques, selon les normes du secteur. Par exemple, on peut utiliser les résines d'acétal ayant des valeurs élevées de résistance à la rupture et des limites de contrainte élevées. Par ailleurs, les matériaux plastiques utilisés doivent convenir pour permettre un contact éventuel avec l'eau: et cela, contrairement aux matériaux actuellement utilisés pour les connecteurs de fluides, qui sont des matériaux hygroscopiques ayant des caractéristiques mécaniques variant considérablement avec le degré d'humidité. Par exemple, la plupart des matériaux convenables, tels que certains polyamides ou polycarbonates, ne doivent pas varier de dimensions lorsqu'ils viennent en contact avec l'eau, de façon à ne pas avoir une influence défavorable sur la rétention correcte du tube sur le connecteur; des variations dans les tolérances des diamètres et des distances pourraient réduire l'écartement entre les composants et nuire à leur fonctionnement et à leur couplage corrects. Il convient de noter que, dans les connecteurs pour fluides, le problème des matériaux hygroscopiques et de la fin relative des tolérances et du fonctionnement décrits plus haut est résolu par l'utilisation de composants métalliques. En particulier, un insert métallique, fixé à l'intérieur du connecteur en matière plastique, permet l'accouplement correct entre le corps de connecteur, y compris cet insert, et l'élément de blocage, également d'ordinaire en métal. Étant donné le besoin d'éliminer les composants métalliques, pour le connecteur selon l'invention une recherche particulière a été conduite sur les épaisseurs des composants du connecteur. En particulier, la décision d'utiliser uniquement des matériaux plastiques, et non plus leur combinaison avec des matériaux métalliques (clips et inserts), a nécessité d'augmenter l'épaisseur de manière à maintenir les caractéristiques mécaniques. Par exemple, pour parvenir à des valeurs correctes de la résistance à la traction, l'épaisseur de l'élément de blocage est de 1,2 à 1,8 mm, par conséquent égale à quatre fois l'épaisseur d'un élément de blocage correspondant d'un connecteur pour fluides. L'épaisseur du corps de connecteur est également considérablement plus élevée, pratiquement le double, que l'épaisseur du corps de connecteur pour des fluides. Contrairement aux connecteurs pour fluides, les connecteurs pour fibres optiques doivent être "IP68 5" conformément aux normes du secteur, étant donné qu'il existe un passage de matériel électrique qui pourrait facilement être endommagé s'il venait en contact avec l'eau ou en présence d'humidité (dans les limites requises). Pour cette application, le connecteur selon l'invention présente des éléments d'étanchéité compatibles avec lesdites formes et en outre peut également être muni d'un obturateur de protection. L'invention ainsi conçue permet d'atteindre les objectifs assignés.

Naturellement, ses modes de réalisation pratiques peuvent prendre des formes et des configurations différentes de celles décrites, tout en restant dans le cadre de la protection de l'invention. Par ailleurs, toutes les parties peuvent être remplacées par des parties techniquement équivalentes etc, on peut faire varier selon les besoins les 30 dimensions, les formes et les matériaux utilisés.

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1. Connecteur pour fibres optiques, comprenant un corps de connecteur définissant une cavité de corps appropriée pour recevoir au moins une portion terminale d'un tube contenant des fibres optiques, un élément d'étanchéité annulaire inséré dans ladite cavité de corps de manière à former une obturation sur la surface externe du tube, et un élément de blocage du tube inséré dans ladite cavité de corps et mobile axialement par rapport au corps de connecteur entre une position arrière bloquant le tube et une position avant pour la libération du tube, tandis que, entre ledit élément d'étanchéité annulaire et ledit élément de blocage du tube, est interposée au moins une rondelle protectrice convenant pour empêcher le contact entre l'élément de blocage et l'élément d'étanchéité annulaire.
2. 2. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel ledit élément de blocage possède une portion formant collerette positionnée à l'extérieur du corps et une pluralité de bras de serrage élastiques qui s'étendent à partir de la portion formant collerette en direction de la cavité de corps et qui agissent chacun en relation avec une ouverture traversante respective prévue dans le corps de connecteur.
3. 3. Connecteur selon la revendication 2, dans lequel sur la surface interne de chacun des bras de serrage est prévue une dent de serrage appropriée pour inciser la surface externe de la portion d'extrémité du tube de manière à empêcher son extraction du connecteur.
4. 4. Connecteur selon la revendication 3, dans lequel il est prévu sur la surface externe que chaque bras de serrage une proéminence de désengagement qui s'étend obliquement et d'une manière divergente en direction de l'extrémité distale du bras respectif pour former une rainure ou encoche dans laquelle un plan d'évasement incliné correspondant, conçu dans le corps du connecteur à chaque ouverture traversante, est apte à s'y insérer, ledit plan incliné provoquant l'élargissement radial d'un bras respectif à travers l'ouverture respective à la suite du déplacement de l'élément de blocage vers la position avant pour la libération du tube. 10
5. 5. Connecteur selon la revendication précédente, dans lequel chaque proéminence de désengagement se connecte au bras de serrage en direction de la portion formant collerette avec une surface de connecteur inclinée se terminant par un cran d'arrêt, ladite surface inclinée étant appropriée pour interagir avec un côté de l'ouverture traversante de manière à provoquer l'infléchissement vers l'intérieur du bras de serrage respectif à la suite du déplacement de l'élément de blocage dans la direction d'extraction à partir du corps de connecteur.
6. 6. Connecteur selon la revendication précédente, dans lequel la portion formant collerette et les bras de serrage sont réalisés en un corps unique en matière plastique.
7. 7. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est réalisé entièrement en un matériau plastique non-conducteur.
8. 8. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps de connecteur est réalisé en une matière plastique transparente, au moins aux extrémités distales faisant face aux tubes à connecter.
9. 9. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les ouvertures traversantes sont au moins aussi larges le long de la circonférence du corps de connecteur que la distance entre deux ouvertures adjacentes.
10. 10. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre des moyens de sécurité convenant pour empêcher une déconnexion accidentelle du tube, lesdits moyens de sécurité comprenant un élément d'interposition ayant une forme semi-circulaire convenant pour être inséré entre la portion formant collerette de l'élément de blocage et l'extrémité du connecteur qui délimite l'ouverture d'insertion du tube.
11. 11. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un obturateur protecteur ayant une première portion s'accouplant au tube et une deuxième portion, d'un diamètre plus grand, convenant pour être ajustée sur le corps de connecteur.
12. 12. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'épaisseur de l'élément de blocage est de 1,2 à 1,8 mm.