WO2006120308A1 - Connecteur a fibre optique enfichable en milieu fluide - Google Patents

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WO2006120308A1
WO2006120308A1 PCT/FR2005/002103 FR2005002103W WO2006120308A1 WO 2006120308 A1 WO2006120308 A1 WO 2006120308A1 FR 2005002103 W FR2005002103 W FR 2005002103W WO 2006120308 A1 WO2006120308 A1 WO 2006120308A1
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optical fiber
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centering
fluid
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PCT/FR2005/002103
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English (en)
Inventor
Christophe Prel
Yohann Guittet
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Carrier Kheops Bac
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    • G02B6/3885—Multicore or multichannel optical connectors, i.e. one single ferrule containing more than one fibre, e.g. ribbon type

Definitions

  • the invention relates to a plug-in optical fiber connector in a fluid medium, and in particular for application downhole oil well under severe temperature and pressure conditions, greater than 130 0 C and 1200 bar.
  • a plug-in optical fiber connector in a fluid medium comprising a fixed connector portion or base and a movable connector portion or plug intended to mate with the base to form a fiber optic connection contained in said connector parts, characterized in that the plug comprises:
  • At least one channel portion housing an optical fiber and disposed in the body portion parallel to its axis;
  • At least one front centering portion of the optical fiber connected to the front end of the channel portion and slidably mounted parallel to the axis of the body portion and in a sealed manner in the body portion, said at least one channel portion, said rear tubular portion, said at least one front centering portion constituting a first movable linear connecting member of the optical fiber; a chamber with opposed pistons, mounted axially in the body portion and containing an optical fluid, and held in extension by a helical spring bearing against the pistons,
  • the base comprises in a complementary way:
  • a body part of configuration similar to that of the plug provided with a front part complementary to the game close to that of the plug; at least one channel portion housing an optical fiber and disposed parallel to the body portion axis in the body portion;
  • an outer membrane surrounding the body part containing optical fluid placed in communication with the piston chamber, said at least one channel part, said at least one centering part and the front part, and putting the assembly in equipression with the external fluid, the plug coupling in operating position in the base by application and introduction centered of the front portion of its body in the front portion of the base, and with application of said at least one centering portion of the plug against the corresponding centering portion of the base, said at least one rear tubular portion of the plug being slidably pushed into the body portion to compress the piston chamber of the plug, in a first step, and allow the ejecting the optical fluid at the end of said at least one centering portion and corresponding front portion of the plug to press the front end of the optical fiber and drive away the fluid and the outer particles, while the centering portion of the base is moved back under the pressure of the plug to resold even under the compression of its piston chamber the end of its optical fiber that extends into the part centering the plug, in
  • the connector according to the invention may comprise in each body part a variable number of said connecting elements of a fiber
  • Said at least one rear tubular portion of the plug is slidably stopped in the body portion so as to ensure the plug connection of the plug in the base a displacement of the plug in the base equal to displacement sliding of each said rear tubular part in its body and likewise fibers
  • said at least one rear tubular portion of the plug has a stop surface that bears against a surface complementary to the body portion and constitutes a barrier
  • This rear tubular portion of the plug which hermetically accommodates the connector cable, is further sealingly mounted in the body portion by a set of O-ring seals disposed in front of said stop surface. . i ⁇
  • the front part of the plug further comprises a flexible membrane front at its end pierced axially at least to the diameter of the fiber and preventing external particles from entering the plug, forming a barrier to seal the external fluid from the beginning of the plugging and releasing the fiber from the base when it goes through the plug
  • This front portion of the plug has a plug guide element promoting the ejection of the optical fluid to chase the particles and external fluid present at the end of the front portions of the connector, consisting for example of centering teeth or a centering surface with optical fluid passage vents.
  • the front end of this body part it is applied in sealing under the pressing pressure on the corresponding body portion of the plug, preferably by means of complementary axial conical surfaces.
  • Said at least one centering portion of the base simply comprises in continuity with the bore of the corresponding channel portion, of relatively large diameter to allow flexibility to the plug, an axial internal conical recess facing towards the front end and extended by an axial bore of diameter of at least that of the fiber for its axial passage with slight clearance.
  • Said at least one centering portion of the plug is of known configuration, comprising three triangular-contacted front balls in contact to let the passage of the low-backlash fiber in the center, and two longitudinal rollers forming with at least one upper ball of maintaining a recess constraining the passage fiber towards the alignment axis.
  • the piston chambers of the plug and the base are of similar configuration, each having two opposed pistons of the type with peripheral lips turned forward and channeling the fluid forward, and the front piston comprises a suitable front volume. to drive the optical fluid forward especially at the time of disconnection of the connector to prevent the return of the external fluid.
  • the stiffness of the coil spring of the piston chamber of the base is greater than that of the corresponding spring of the chamber of the plug, so as to ensure the aforementioned successive compression sequences of the chambers, in particular the compression in the first place of the chamber piston of the plug.
  • FIG. 1 is an axial longitudinal sectional view of a connector according to the invention in the disconnected position
  • FIGS. 4 and 5 are front views of the plug and the connector base
  • FIG. 6 is an enlarged axial longitudinal sectional view showing the connection of the fibers in the connected position and their alignment
  • FIG. 7 is a view in longitudinal section of an alternative embodiment of a connector according to the invention, comprising three connection elements of an optical fiber, and
  • FIG. 8 and 9 are views of the front faces of the plug and the connector base, respectively.
  • the connector represented in FIGS. 1 to 6 comprises a base 1 fixed or not, and a mobile plug 3 designed to be plugged into the base 1 in order to make an optical connection of the continuous linear elements of optical fiber, said optical fibers, contained in the plug 3 and the base 1, these being connected to corresponding optical cables (not shown) each housing a said optical fiber element.
  • An elastomeric membrane 23 surrounds the body portion 7 in periphery and contains optical fluid 19, which is in communication with the piston chamber 17, the channel portion 15, the centering portion 13 and the front portion 9 by means of communication holes formed in each of these elements.
  • the optical cable is hermetically mounted on the rear tubular portion 21, outside thereof.
  • the optical fiber 5 is mounted integral with the rear tubular portion 21 by brazing a metal solder alloy on the metal support 25 of the tubular portion 21, or by welding glass frit directly on the exposed optical fiber, this which makes it possible to seal the external fluid (seawater or other) and withstand an environment of high temperature and high pressure greater than 130 0 C and 1200 bar, unlike conventional connectors fixing the fiber with a material synthetic epoxy on this rear part which degrades quickly under these conditions.
  • the channel portion 15 houses the optical fiber 5 with the possibility of slight bending thereof, with a bore diameter equal to 2 to several times that of the optical fiber 5. This portion is axially connected to the front centering portion 13 which is intended to axially guide the optical fiber 5.
  • This centering portion 13 comprises in a known manner (FIG. 6) three front balls 27, two adjacent rear longitudinal rollers 29, two balls 31 applied to the rollers 29 at the clearance clearance near the fiber 5, and three rear balls 33 arranged in equilateral triangle and in contact with one another as the three balls before 27.
  • the end of the optical fiber 5 is disposed substantially in the middle of the centering portion 13, being maintained at this position.
  • the front portion 9 integral with the body portion 7 is mounted adjacent to the centering portion 13, being provided with a flexible membrane 35, elastomer mounted on the front edge and provided with a passage hole 37 with a short clearance, of the optical fiber of the base.
  • This front part also has protruding teeth 11 (FIG. 4) distributed circumferentially on its front edge and chamfered at their inner end, circumferentially, to pre-stabilize the insertion on the base 1 and to facilitate the evacuation of soiling during of the connection.
  • protruding teeth 11 distributed circumferentially on its front edge and chamfered at their inner end, circumferentially, to pre-stabilize the insertion on the base 1 and to facilitate the evacuation of soiling during of the connection.
  • the hole of the membrane allows the ejection of the optical fluid 19, in particular to the compression of the piston chamber 17, carries out the wicking of the optical fiber 5 of passage (of the base) and prevents the introduction of the external fluid.
  • the outer bead 39 for attaching the diaphragm 35 cooperates with the cylindrical front bored portion 41 of the body 43 of the base to ensure the tightness of the tapping and, likewise, the front portion 41 of the base cooperates with its end with the tapered front part 9 of the plug, with pressure contact, to complete the seal at the end of plugging.
  • the piston chamber 17 disposed behind the centering portion 13 is delimited peripherally by the body portion 7 and at its ends by two opposed piston members 45. It contains optical fluid 19 whose refractive index is close that of the fiber 5 so as to promote the optical fiber connection (signal transmission).
  • the pistons 45 are of the forwardly flexible peripheral lip type, sliding in the bore 47 of the body portion and sliding on the channel portion with little clearance.
  • a coil spring 49 received around the channel portion presses against them, at their base.
  • the peripheral membrane 23 is a flexible membrane, resistant to solvents. It forms the reservoir of the optical fluid 19 contained in the plug, respectively, in the piston chamber 17, the channel portion
  • the base 1 comprises in a configuration substantially similar to that of the plug 3 a cylindrical body portion 43, of
  • the front centering portion 55 is slidably mounted with sealing at the front of the body portion 43, until it comes to disconnection at the front stop on complementary conical surfaces.
  • the centering portion 55 of the base recoils and compresses the piston chamber 59 thereof, which prolongs the ejection of optical fluid 19 forward.
  • the optical fiber 5 is then output from the centering portion 55 and front portion 41 and enters the centering portion 13 of the plug.
  • connection stroke (FIG. 3) is performed when the front end of the body 43 is brought into abutment on the front conical portion of the body 7 of the plug and, at this moment, the sealing is effected by the application at abutment 65 at high pressure conical surfaces facing and by the bead 39 of the membrane 35 of the plug, as mentioned above.
  • the optical fiber 5 of the base 1 is then in contact with that of the plug 3, substantially in the middle of the centering portion 13 of the plug and the weak application clearance is absorbed by the rear bending of the fibers 5 in the opposite channel portions 15, 53 of the connector.
  • the disconnection is performed and obtained in a reverse manner with ejection of optical fluid 19 at the front, as mentioned above.
  • the connector according to the invention may comprise several identical connection elements of an optical fiber 5 'in each of the body parts of the plug 7' and of the base 43 ' , three in the example, arranged in a geometry determined or not. According to the example shown, these elements are in an axial circular configuration in cross section and each parallel to the axis of the body parts of the connector.
  • each of the optical fiber connection elements channel portion 15 ', 53', rear tubular portion 21 ', 51' and front centering portion 13 ', 55 ⁇ are analogous to those of the connector previously shown for an optical fiber, allowing axial plugging of the plug 3 'in the base 1' simultaneous connection and disconnection of each of the optical fibers 5 'contained, with a contact bending of each fiber equivalent to that of the fiber of the connector to a single optical fiber mentioned above.
  • optical fiber connection elements cooperate in connection and disconnection of the connector, simultaneously, in their respective body portion and at an identical translation amplitude.

Abstract

Connecteur à libre optique (5) enfichable en milieu fluide, caractérisé en ce que la partie tubulaire arrière (21) de la fiche est poussée avec coulissement dans la partie de corps (7) pour comprimer la chambre de pistons (17) de la fiche, dans un premier temps, et permettre l'éjection du fluide optique (19) à l'extrémité de la partie de centrage (13) et de la partie avant (9) de la fiche pour ressuyer l'extrémité avant de la fibre optique (5) et chasser le fluide et les particules externes, tandis que la partie de centrage (55) de l'embase est reculée sur la pression de la fiche pour ressuyer de même sous la compression de sa chambre à pistons (59) l'extrémité de sa fibre optique (5) qui ressort jusque dans la partie de centrage (13) de la fiche, en étant alignée avec la fibre (5) de la fiche (3) .

Description

CONNECTEUR A FIBRE OPTIQUE ENFICHABLE EN MILIEU FLUIDE.
L'invention concerne un connecteur à fibre optique enfichable en milieu fluide, et en particulier pour une application en fond de puits pétrolier dans des conditions de température et de pression sévères, supérieures à 130 0C et 1200 bars.
Les connecteurs à fibre optique connus répondent de façon insatisfaisante à cette application particulière.
Il est proposé selon l'invention un connecteur à fibre optique enfichable en milieu fluide, comportant une partie de connecteur fixe ou embase et une partie de connecteur mobile ou fiche destinée à s'accoupler avec l'embase pour constituer une connexion de fibre optique contenue dans lesdites parties de connecteur, caractérisé en ce que la fiche comprend :
- une partie de corps de configuration générale cylindrique axiale, pourvue d'une partie avant munie d'au moins un trou de passage d'une fibre optique ;
- au moins une partie de canal logeant une fibre optique et disposée dans la partie de corps, parallèlement à son axe ;
- au moins une partie tubulaire arrière à laquelle est solidarisée de façon hermétique la fibre optique, reliée à ladite au moins une partie de canal et montée coulissante de façon étanche dans la partie de corps, parallèlement à Paxe de la partie de corps ;
- au moins une partie de centrage avant de la fibre optique reliée à l'extrémité avant de la partie de canal et montée coulissante parallèlement à l'axe de la partie de corps et de façon étanche dans la partie de corps, ladite au moins une partie de canal, ladite partie tubulaire arrière, la dite au moins une partie de centrage avant constituant un premier élément linéaire mobile de connexion de la fibre optique ; - une chambre à pistons opposés, montée axialement dans la partie de corps et contenant un fluide optique, et maintenue en extension par un ressort hélicoïdal s'appuyant contre les pistons,
- une membrane externe entourant la partie de corps, contenant le fluide optique mis en communication avec la chambre à pistons, ladite au moins une partie de canal, ladite au moins une partie de centrage et ladite au moins une partie avant, et mettant l'ensemble en équipression avec le fluide externe, et - en ce que l'embase comporte de façon complémentaire :
- une partie de corps de configuration analogue à celle de la fiche, pourvue d'une partie avant complémentaire au jeu près de celle de la fiche ; - au moins une partie de canal logeant une fibre optique et disposée parallèlement à l'axe de partie de corps dans la partie de corps;
- au moins une partie tubulaire arrière à laquelle est solidarisée de façon hermétique la fibre optique, reliée à ladite au moins une partie de canal et montée fixe, parallèlement à l'axe de partie de corps dans la dite partie de corps ; au moins une partie de centrage avant de la fibre optique, destinée à la faire ressortir par la partie avant, à l'accouplement du connecteur, montée coulissante de façon étanche dans la partie de corps, parallèlement à l'axe de partie de corps, ladite au moins une partie de canal, ladite au moins une partie tubulaire arrière et ladite au moins une partie de centrage avant constituant un second élément de connexion de la fibre optique destiné à s'accoupler de façon centrée et en alignement avec ledit premier élément de connexion en service ;
- une chambre à pistons opposés montée axialement dans la partie de corps et contenant un fluide optique, le même que celui de la fiche, maintenue en extension par un ressort hélicoïdal s'appuyant contre les pistons et reliée à la partie de centrage avant, et
- une membrane externe entourant la partie de corps, contenant du fluide optique mis en communication avec la chambre à pistons, ladite au moins une partie canal, ladite au moins une partie de centrage et la partie avant, et mettant l'ensemble en équipression avec le fluide externe, la fiche s'accouplant en position de service dans l'embase par application et introduction centrée de la partie avant de son corps dans la partie avant de l'embase, et avec application de ladite au moins une partie de centrage de la fiche contre la partie de centrage correspondante de l'embase, ladite au moins une partie tubulaire arrière de la fiche étant poussée avec coulissement dans la partie de corps pour comprimer la chambre de pistons de la fiche, dans un premier temps, et permettre l'éjection du fluide optique à l'extrémité de ladite au moins une partie de centrage et partie avant correspondante de la fiche pour ressuyer l'extrémité avant de la fibre optique et chasser le fluide et les particules externes, tandis que la partie de centrage de l'embase est reculée sous la pression de la fiche pour ressuyer de même sous la compression de sa chambre à pistons l'extrémité de sa fibre optique qui ressort jusque dans la partie de centrage de la fiche, en
5 étant alignée avec la fibre de la fiche, la connexion optique étant réalisée au contact des deux fibres et le léger jeu de contact étant absorbé par cintrage des fibres dans leur partie de canal respective.
Le connecteur selon l'invention peut comporter dans chaque partie de corps un nombre variable desdits éléments de connexion d'une fibre
-0 optique, répartis selon une géométrie déterminée, avec symétrie axiale ou non, complémentairement de l'une des parties de corps de connecteurs à l'autre ; et lesdits éléments de connexion d'une fibre optique coopèrent, à la connexion et à la déconnexion, de façon simultanée et selon une amplitude de translation identique. ,
.5 Ladite au moins une partie tubulaire arrière de la fiche est arrêtée en coulissement dans la partie de corps de manière à assurer à l'enfichage de connexion de la fiche dans l'embase un déplacement de la fiche dans l'embase égal au déplacement de coulissement de chaque dite partie tubulaire arrière dans son corps et de même des fibres
! 0 respectives de la fiche et de l'embase jusqu'au point de connexion de ces fibres à la position d'enfichage finale.
De façon avantageuse, ladite au moins une partie tubulaire arrière de la fiche comporte une surface d'arrêt s'appliquant contre une surface complémentaire de la partie de corps et constituant une barrière
! 5 d'étanchéité au fluide externe sous une forte pression d'application.
Cette partie tubulaire arrière de la fiche, qui reçoit de façon hermétique le câble de connecteur, est en outre montée de façon étanche dans la partie de corps par un jeu de joints toriques d'étanchéité disposé à l'avant de ladite surface d'arrêt. iθ La partie avant de la fiche comporte en outre une membrane souple avant à son extrémité percée axialement au moins au diamètre de la fibre et empêchant les particules externes de pénétrer dans la fiche, formant barrière d'étanchéité au fluide externe dès le début de l'enfichage et ressuyant la fibre de l'embase à son passage dans la fiche
S 5 au cours de l'enfichage.
Cette partie avant de la fiche comporte un élément de guidage de l'enfichage favorisant l'éjection du fluide optique en vue de chasser les particules et fluide externe présents à l'extrémité des parties avant du connecteur, constitué par exemple de dents de centrage ou d'une surface de centrage avec des évents de passage du fluide optique.
En outre, en complément de l'étanchéité des parties avant de la fiche et de l'embase, sous le recul en coulissement de la partie de centrage de l'embase dans sa partie de corps, l'extrémité avant de cette partie de corps vient s'appliquer en étanchéité sous la pression d'enfïchage sur la partie de corps correspondante de la fiche, avantageusement au moyen de surfaces coniques axiales complémentaires.
Ladite au moins une partie de centrage de l'embase comporte simplement en continuité de l'alésage de la partie de canal correspondante, de diamètre relativement important pour laisser de la flexibilité à la fiche, un évidement conique interne axial tourné vers l'extrémité avant et prolongé d'un alésage axial de diamètre d'au moins celui de la fibre pour son passage axial à léger jeu.
Ladite au moins une partie de centrage de la fiche est de configuration connue, comportant trois billes avant positionnées en triangle et en contact pour laisser le passage de la fibre à faible jeu au centre, et deux galets longitudinaux formant avec au moins une bille supérieure de maintien un évidement contraignant la fibre de passage vers l'axe d'alignement.
Les chambres à pistons de la fiche et de l'embase sont de configuration analogue, comportant chacune deux pistons opposés de type à lèvres périphériques tournées vers l'avant et canalisant le fluide vers l'avant, et le piston avant comprend un volume avant apte à chasser le fluide optique vers l'avant surtout au moment de la déconnexion du connecteur pour empêcher le retour du fluide externe.
La raideur du ressort hélicoïdal de la chambre à pistons de l'embase est supérieure à celle du ressort correspondant de la chambre de la fiche, de manière à assurer les séquences précitées successives de compression des chambres, notamment la compression en premier lieu de la chambre à pistons de la fiche.
Il résulte de cette disposition du connecteur selon l'invention qu'il assure la protection des fibres contenues, tant au moment de la connexion qu'à celui de la déconnexion, en éjectant à ces deux manœuvres suffisamment de fluide optique pour, d'une part, nettoyer les parties avant du connecteur de toute salissure et, d'autre part, empêcher que le fluide externe ne revienne dans les parties avant du connecteur.
L'invention est illustrée ci-après à l'aide d'exemples de réalisation et en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale axiale d'un connecteur selon l'invention en position déconnectée ;
- la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 montrant l'introduction d'enfichage de la fiche du connecteur dans l'embase ; - la figure 3 montre le connecteur en position de connexion ;
- les figures 4 et 5 sont des vues avant de la fiche et de l'embase du connecteur ;
- la figure 6 est une vue en coupe longitudinale axiale agrandie montrant la connexion des fibres en position connectée et leur alignement ;
- la figure 7 est une vue en coupe longitudinale d'une variante de réalisation d'un connecteur selon l'invention, comportant trois éléments de connexion d'une fibre optique, et
- les figures 8 et 9 sont des vues des faces avant de la fiche et de l'embase du connecteur, respectivement.
Avec référence aux dessins, le connecteur représenté aux figures 1 à 6 comporte une embase 1 fixe ou non, et une fiche mobile 3 destinée à être enfichée à l'embase 1 en vue de réaliser une connexion optique des éléments linéaires continus de fibre optique, dits fibres optiques, 5 contenus dans la fiche 3 et l'embase 1 , ceux-ci étant reliés à des câble optiques correspondants (non représentés) logeant chacun un dit élément de fibre optique.
La fiche 3 comporte une partie de corps 7 de configuration cylindrique, une partie avant profilée conique 9 avec des dents avant 11 en saillie, une partie de centrage 13 de la fibre optique 5, adjacente à la partie avant 9, une partie de canal 15 disposée axialement relativement aux corps 7 et contenant la fibre optique 5, reliée à la partie de centrage 13, une chambre à pistons 17 remplie de fluide optique 19 entourant la partie canal 15 en partie médiane du corps 7, et une partie tubulaire arrière 21, reliée à la partie de canal 15 à l'arrière de la chambre à pistons 17 et montée coulissante dans la partie de corps 7.
Une membrane élastomère 23 entoure la partie de corps 7 en périphérie et contient du fluide optique 19, lequel est en communication avec la chambre à pistons 17, la partie canal 15, la partie de centrage 13 et la partie avant 9 au moyen de trous de communication formés dans chacun de ces éléments. Le câble optique est monté de façon hermétique sur la partie tubulaire arrière 21, à l'extérieur de celle-ci. La fibre optique 5 est montée solidaire de la partie tubulaire arrière 21 par brasure d'un alliage métallique de soudure sur le support métallique 25 de la partie tubulaire 21, ou par soudure de fritte de verre directement sur la fibre optique mise à nue, ce qui permet de réaliser l'étanchéité au fluide externe (eau de mer ou autre) et de résister à un environnement de haute température et haute pression supérieur à 130 0C et 1200 bars, contrairement aux connecteurs conventionnels à fixation de la fibre par une matière synthétique époxy sur cette partie arrière qui se dégrade rapidement à ces conditions.
La partie canal 15 loge la fibre optique 5 avec possibilité de léger cintrage de celle-ci, à un diamètre d'alésage égal à 2 à plusieurs fois celui de la fibre optique 5. Cette partie est reliée axialement à la partie de centrage avant 13, laquelle est destinée à guider axialement la fibre optique 5.
Cette partie de centrage 13 comporte de façon connue (figure 6) trois billes avant 27, deux galets longitudinaux adjacents arrière 29, deux billes 31 appliquées sur les galets 29 au jeu de passage près de la fibre 5, et trois billes arrière 33 disposées en triangle équilatéral et en contact l'une à l'autre comme les trois billes avant 27. L'extrémité de la fibre optique 5 est disposée sensiblement au milieu de la partie de centrage 13, étant maintenue à cette position.
La partie avant 9 solidaire de la partie de corps 7 est montée adjacente à la partie de centrage 13, étant pourvue d'une membrane souple 35, élastomère montée sur la bordure avant et pourvue d'un trou de passage 37 à faible jeu près, de la fibre optique de l'embase.
Cette partie avant comporte également des dents en saillie 11 (figure 4) réparties circonférentiellement sur son bord avant et chanfreinées à leur extrémité intérieure, circonférentiellement, pour assurer un préguidage de l'enfichage sur l'embase 1 et faciliter l'évacuation des salissures lors de la connexion.
Le trou de la membrane permet l'éjection du fluide optique 19, notamment à la compression de la chambre à pistons 17, réalise le ressuyage de la fibre optique 5 de passage (de l'embase) et empêche l'introduction du fluide externe.
Le bourrelet externe 39 de fixation de la membrane 35 coopère 5 avec la partie alésée avant cylindrique 41 du corps 43 de l'embase pour assurer l'étanchéité de l'enfïchage et, de même, la partie avant 41 de l'embase coopère par son extrémité avec la partie avant conique 9 de la fiche, à contact de pression, pour compléter l'étanchéité à la fin de l'enfichage.
L O La chambre à pistons 17, disposée derrière la partie du centrage 13 est délimitée en périphérie par la partie de corps 7 et à ses extrémités par deux éléments de piston opposés 45. Elle contient du fluide optique 19 dont l'indice de réfraction est proche de celui de la fibre 5 de façon à favoriser la connexion optique des fibres (transmission des signaux).
15 Les pistons 45 sont de type à lèvre souple périphérique dirigée vers l'avant, glissant dans l'alésage 47 de la partie de corps et coulissant sur la partie de canal avec faible jeu. Un ressort hélicoïdal 49 reçu autour de la partie de canal s'appuie en pression contre ceux-ci, au niveau de leur base. Lors de la connexion et de la déconnexion du connecteur, ils
20 permettent par leur mouvement relatif dans la chambre l'éjection du fluide optique 19 vers la partie avant 9.
La membrane périphérique 23 est une membrane souple, résistant aux solvants. Elle forme le réservoir du fluide optique 19 contenu dans la fiche, respectivement, dans la chambre à piston 17, la partie de canal
25 15, la partie de centrage 13 et la partie avant 9, lesquelles sont en communication par des trous adéquats, et met ces parties en équipression avec le fluide externe.
L'embase 1 comporte dans une configuration sensiblement similaire à celle de la fiche 3 une partie de corps cylindrique 43, de
30 diamètre équivalent à celui du corps de la fiche, reliée par sa partie arrière au câble optique (non représenté), une partie tubulaire arrière 51 emprisonnant de façon hermétique la fibre optique 5 contenue (comme pour la fiche) et formant barrière d'étanchéité à la pression du fluide externe, une partie de canal cylindrique axiale 53 logeant la fibre
35 optique 5 avec flexibilité de celle-ci à un diamètre équivalent à celui de la partie de canal 15 de la fiche, reliée à la partie tubulaire arrière 51 et s'étendant jusqu'à une partie de centrage avant 55 pourvue d'un trou de passage 57 (figure 5) de la fibre 5, une chambre à piston 59 montée en partie médiane du corps 43 et autour de la partie canal 53, et une membrane externe 61 entourant la partie de corps 43 et équivalente à celle de la fiche. La chambre à piston 59 est analogue à celle de la fiche, excepté pour la dureté du ressort hélicoïdal interne 63 qui est supérieure à celle du ressort 49 de la chambre de la fiche.
La partie de centrage avant 55 est montée coulissante avec étanchéité à l'avant de la partie de corps 43, jusqu'à venir à la déconnexion en butée avant sur des surfaces coniques complémentaires
68 sous la pression du ressort 63, ces surfaces de butée formant barrière d'étanchéité sous la pression d'application à la déconnexion, complétée au moyen de joints souples toriques arrières internes 67.
Le fonctionnement est à présent décrit. A partir de la position déconnectée de la figure 1, il s'agit d'introduire la fiche 3 dans l'embase
1, par leur partie avant 9, 41, lesquelles s'emboîtent l'une à l'autre de façon centrée. La manœuvre est réalisée par un outil (non représenté) qui permet de réaliser une action continue, progressive et de grande force. L'introduction est poursuivie (figure 2) et la partie de corps 7 de la fiche recule en coulissement relativement à la partie d'ensemble centrale 9, 13, 15, 21 , jusqu'à venir en butée d'étanchéité par son extrémité arrière 66 sur la partie tubulaire arrière 21 , tandis que le fluide optique 19 est éjecté à l'avant sous la pression de la chambre à piston 17 comprimée, et nettoie la partie avant 9, éjecte les particules et salissures attenantes et ressuie la fibre traversante 5 de l'embase 1.
Ensuite, la partie de centrage 55 de l'embase recule et comprimant la chambre à pistons 59 de celle-ci, ce qui prolonge l'éjection de fluide optique 19 vers l'avant. La fibre optique 5 est alors sortie de la partie de centrage 55 et partie avant 41 et pénètre dans la partie de centrage 13 de la fiche.
La fin de course de connexion (figure 3) est réalisée à la mise en butée de l'extrémité avant du corps 43 sur la partie conique avant du corps 7 de la fiche et, à ce moment, l'étanchéité est effectuée par l'application en butée 65 à haute pression des surfaces coniques en regard et par le bourrelet 39 de la membrane 35 de la fiche, comme précité. La fibre optique 5 de l'embase 1 se trouve alors au contact de celle de la fiche 3, sensiblement au milieu de la partie de centrage 13 de la fiche et le jeu d'application faible est absorbé par le cintrage arrière des fibres 5 dans les parties opposées de canal 15, 53 du connecteur.
La déconnexion est effectuée et obtenue de manière inverse avec éjection de fluide optique 19 à l'avant, comme précité.
Selon une variante de réalisation illustrée aux figures 7 à 9, le connecteur selon l'invention peut comporter plusieurs éléments de connexion identiques d'une fibre optique 5' dans chacune des parties de corps de la fiche 7' et de l'embase 43', trois dans l'exemple, disposés dans une géométrie déterminée ou non. Selon l'exemple représenté, ces éléments sont dans une configuration circulaire axiale en section transversale et parallèles chacun à l'axe des parties de corps du connecteur.
Les divers éléments constitutifs de chacun des éléments de connexion de fibre optique (partie de canal 15', 53', partie tubulaire arrière 21', 51' et partie de centrage avant 13', 55^ sont analogues à ceux du connecteur représenté précédemment pour une fibre optique, permettant par l'enfichage axial de la fiche 3' dans l'embase 1 ' une connexion et déconnexion simultanées de chacune des fibres optiques 5' contenues, avec un cintrage de contact de chaque fibre équivalent à celui de la fibre du connecteur à une seule fibre optique précité.
Seules, les chambres de pression 17', 59' des parties de corps opposées de ce connecteur sont uniques, disposées chacune de façon centrale dans la partie de corps correspondante, étant communes avec tous les éléments de connexion de fibre optique d'une partie de corps par des trous traversants de liaison assurant la communication du fluide optique de la chambre de pression aux éléments de connexion de fibre optique.
Naturellement, les éléments de connexion de fibre optique coopèrent à la connexion et à la déconnexion du connecteur, de façon simultanée, dans leur partie de corps respective et selon une amplitude de translation identique.

Claims

REVENDICATIONS
1. Connecteur à fibre optique (5, 5') enfichable en milieu fluide, comportant une partie de connecteur fixe ou embase (1 , 1 ') et une partie de connecteur mobile ou fiche (3, 3*) destinée à s'accoupler avec l'embase (1 , I 1) pour constituer une connexion de fibre optique (5, 5') contenue dans lesdites parties de connecteur, caractérisé en ce que la fiche (3, 3 ^ comprend :
- une partie de corps (7, 75J de configuration générale cylindrique axiale, pourvue d'une partie avant (9) munie d'au moins un trou de passage d'une fibre optique (5, 5*) ;
- au moins une partie de canal ( 15, 15 ) logeant une fibre optique (5, 5') et disposée dans la partie de corps (7, 7*) parallèlement à son axe ;
- au moins une partie tubulaire arrière (21, 21 *) à laquelle est solidarisée de façon hermétique la fibre optique (5, 5), reliée à ladite au moins une partie de canal (15, 155) et montée coulissante de façon étanche dans la partie de corps (7, 7'), parallèlement à l'axe de la partie de corps ;
- au moins une partie de centrage avant (13, 13') de la fibre optique (5, 5) reliée à l'extrémité avant de la partie de canal (15, 15') et montée coulissante parallèlement à l'axe de la partie de corps et de façon étanche dans la partie de corps (7, T), ladite au moins une partie de canal (15, 155), la dite au moins une partie tubulaire arrière (21 , 21 '), ladite au moins une partie de centrage avant (13, 135J constituant un premier élément linéaire mobile de connexion de la fibre optique ;
- une chambre à pistons opposés (17, 117), montée axialement dans la partie de corps (7, 7*) et contenant un fluide optique (19), et maintenue en extension par un ressort hélicoïdal s'appuyant contre les pistons, - une membrane externe (23) entourant la partie de corps (7, 7*), contenant le fluide optique (19) mis en communication avec la chambre à pistons (17, 175), ladite au moins une partie de canal (15, 15'), ladite au moins une partie de centrage (13, 13') et ladite au moins une partie avant (9), et mettant l'ensemble en équipression avec le fluide externe, et
- en ce que l'embase (1, l') comporte de façon complémentaire :
- une partie de corps (43, 43") de configuration analogue à celle de la fiche, pourvue d'une partie avant (41) complémentaire au jeu près de celle (9) de la fiche ;
- au moins une partie de canal (53, 53') logeant une fibre optique (5, 55J et disposée parallèlement à l'axe de partie de corps dans la partie de corps (43, 43") ;
- au moins une partie tubulaire arrière (51, 51') à laquelle est solidarisée de façon hermétique la fibre optique (5, 5'), reliée à ladite au moins une partie de canal (53, 53') et montée fixe parallèlement à l'axe de partie de corps dans la dite partie de corps (43, 435J ; - au moins une partie de centrage avant (55, 555J de la fibre optique (5), destinée à la faire ressortir par la partie avant (41), à l'accouplement du connecteur, montée coulissante axialement et de façon étanche dans la partie de corps (43, 43% parallèlement à l'axe de partie de corps, ladite au moins une partie de canal (53, 53'), ladite au moins une partie tubulaire arrière (51, 51') et ladite au moins une partie de centrage avant (55, 55*) constituant un second élément de connexion de la fibre optique destiné à s'accoupler de façon centrée et en alignement avec ledit premier élément de connexion en service ;
- une chambre à pistons opposés (59, 59") montée axialement dans la partie de corps (43, 43') et contenant un fluide optique (19), le même que celui de la fiche, maintenue en extension par un ressort hélicoïdal s'appuyant contre les pistons et reliée à la partie de centrage avant (55, 55% et
- une membrane externe (61) entourant la partie de corps (43, 43'), contenant du fluide optique (19) mis en communication avec la chambre à pistons (59, 59% ladite au moins une partie canal (53, 53% ladite au moins une partie de centrage (55, 55^ et la partie avant, et mettant l'ensemble en équipression avec le fluide externe, la fiche (3, 3') s'accouplant en position de service dans l'embase (1, 1') par application et introduction centrée de la partie avant (9) de son corps dans la partie avant (41) de l'embase, et avec application de ladite au moins une partie de centrage de la fiche contre la partie de centrage correspondante de l'embase, ladite au moins une partie tubulaire arrière (21, 21*) de la fiche étant poussée avec coulissement dans la partie de corps (7, 7) pour comprimer la chambre de pistons (17, 17') de la fiche, dans un premier temps, et permettre l'éjection du fluide optique (19) à l'extrémité de ladite au moins une partie de centrage (13, 10
13*) et partie avant (9) correspondante de la fiche pour ressuyer l'extrémité avant de la fibre optique (5, 5) et chasser le fluide et les particules externes, tandis que la partie de centrage (55, 55) de l'embase est reculée sous la pression de la fiche pour ressuyer de même 5 sous la compression de sa chambre à pistons (59, 59 *) l'extrémité de sa fibre optique (5, 5*) qui ressort jusque dans la partie de centrage (13, 13*) de la fiche, en étant alignée avec la fibre (5, 5") de la fiche (3), la connexion optique étant réalisée au contact des deux fibres (5, 51) et le léger jeu de contact étant absorbé par cintrage des fibres (5, 5*) dans LO leur partie de canal respective (15, 15' ; 53, 53').
2. Connecteur à fibre optique, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un nombre variable desdits éléments de connexion d'une fibre optique (5, 5), répartis dans une géométrie déterminée, avec symétrie axiale ou non, dans chacune des parties de corps de
L 5 connecteur.
3. Connecteur à fibre optique, selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits éléments de connexion de fibre optique (5, 5') coopèrent, à la connexion et à la déconnexion, de façon simultanée et selon une amplitude de translation identique.
10 4. Connecteur à fibre optique, selon la revendication 1 , 2 ou 3 caractérisé en ce que ladite au moins une partie tubulaire arrière (21, 21 *) de la fiche est arrêtée en coulissement dans la partie de corps (7, 7), de manière à assurer, à l'enfichage de connexion de la fiche (3, 3') dans l'embase (1, 1 '), un déplacement de la fiche (3, 3') dans l'embase
15 (1 , 11 égal au déplacement de coulissement de chaque dite partie tubulaire arrière (21, 21") dans le corps (7, 7) et, de même, des fibres respectives (5, δ7) de la fiche et de l'embase jusqu'au point de connexion de ces fibres (5, 5*) à la position d'enfichage finale.
5. Connecteur à fibre optique selon l'une des revendications
30 précédentes, caractérisé en ce que ladite au moins une partie tubulaire arrière (21, 21 ') de la fiche (3, 3^ comporte une surface d'arrêt s'appliquant en butée (66) contre une surface complémentaire de la partie de corps (7, 7*) et constituant une barrière d'étanchéité au fluide externe sous une forte pression d'application.
35 6. Connecteur à fibre optique, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite au moins une partie tubulaire arrière (21, 21') de la fiche recevant de façon hermétique le câble de 11
connecteur est montée de façon étanche dans la partie de corps (7, 7') par un jeu de joints toriques d'étanchéité dispbsé à l'avant de ladite surface d'arrêt (66).
7. Connecteur à fibre optique, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie avant (9) de la fiche comporte en outre une membrane souple avant (35) à son extrémité, percée axialement (37) au moins au diamètre de la fibre et empêchant les particules externes de pénétrer dans la fiche, formant en outre barrière d'étanchéité au fluide externe dès le début de l'enfichage et ressuyant la fibre de l'embase (5, 5') à son passage dans la fiche (3, 3') au cours de l'enfichage.
8. Connecteur à fibre optique, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie avant (9) de la fiche comporte un élément de guidage de l'enfichage favorisant l'éjection du fluide optique (19) en vue de chasser les particules et fluide externe présents à l'extrémité des parties avant (9, 41) du connecteur, constitué par exemple de dents de centrage (11) ou d'une surface de centrage avec des évents de passage du fluide optique (19).
9. Connecteur à fibre optique, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu' en complément de l'étanchéité des parties avant de la fiche et de l'embase (9, 41) à l'enfichage, sous le recul en coulissement de ladite au moins une partie de centrage de l'embase (55, 55') dans sa partie de corps (43, 43'), l'extrémité avant de cette partie de corps (43) vient s'appliquer en étanchéité (65) sous la pression d'enfichage sur la partie de corps correspondante (7) de la fiche, avantageusement au moyen de surfaces coniques axiales de contact complémentaires.
10. Connecteur à fibre optique, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite au moins une partie de centrage de l'embase (55, 55^ comporte en continuité de l'alésage de la partie de canal (53, 53^ correspondante, de diamètre relativement important pour laisser de la flexibilité à la fibre (5, 5% un évidement conique interne axial tourné vers l'extrémité avant et prolongé d'un alésage axial (57) de diamètre d'au moins celui de la fibre (5, 5') pour son passage axial.
11. Connecteur à fibre optique, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite au moins une partie de 12
centrage de la fiche (13, 135J est de configuration connue, comportant trois billes avant (27) positionnées en triangle et en contact pour laisser le passage de la fibre (5, 5*) à faible jeu au centre, et deux galets longitudinaux (29) formant avec au moins une bille supérieure de maintien (31) un évidement contraignant la fibre de passage (5, 5*) vers l'axe d'alignement.
12. Connecteur à fibre optique, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les chambres à pistons (17, 59 ; 17', 59^ de la fiche et de l'embase sont de configuration analogue, comportant chacune deux pistons opposés (45) de type à lèvres tournées vers l'avant et canalisant le fluide vers l'avant, le piston avant comprenant un volume avant apte à chasser le fluide optique (19) vers l'avant notamment au moment de la déconnexion du connecteur pour empêcher le retour du fluide externe.
13. Connecteur à fibre optique, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la raideur du ressort hélicoïdal (63) de la chambre à pistons de l'embase est supérieure à celle du ressort correspondant (49) de la chambre de la fiche de manière à assurer les séquences précitées successives de compression des chambres, notamment la compression en premier lieu de la chambre à pistons (17,
17') de la fiche.
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