CH634154A5 - Procede de soudage de plusieurs fibres optiques bout a bout par nappes et dispositif de soudage selon ce procede. - Google Patents
Procede de soudage de plusieurs fibres optiques bout a bout par nappes et dispositif de soudage selon ce procede. Download PDFInfo
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Description
La présente invention concerne un procédé de soudage de plusieurs fibres optiques bout à bout par nappes dans un plan de soudage vertical commun, chaque fibre comportant une partie dénudée et une partie gainée.
Il a déjà été proposé, dans la demande de brevet français N° 2386830 du 6 avril 1977, un procédé de soudage de fibres optiques, dans lequel les parties gainées des fibres sont maintenues par deux multipinces disposées de part et d'autre de séries de rainures de positionnement dans l'axe des fibres, déplaçables parallèlement aux axes des fibres avec les parties gainées, assurant le prépositionnement des fibres par rapport aux rainures, et positionnant face à face les extrémités des parties dénudées des fibres.
Les multipinces étaient de préférence à trois positions: ouverte, peu serrée (de manière à permettre le glissement des fibres) et très serrée (de manière à assurer leur blocage lors du soudage). Le maintien des fibres par des multipinces présente cependant certains inconvénients: difficultés de réglage de l'effort de serrage des fibres, manque de simultanéité dans le serrage des différentes fibres, usure des multipinces, dommages causés aux fibres lors du blocage, etc.
Il a aussi été proposé, dans la demande de brevet allemand N° 2640500, de souder les extrémités de deux fibres optiques dans le prolongement l'une de l'autre en les maintenant dans des rainures de blocs de support sous l'effet d'une dépression dans un canal disposé dans l'intérieur du support, et en utilisant un dispositif de soudage entre les blocs de support et au-dessus des extrémités des fibres. Un tel procédé ne permet pas d'aligner avec précision les extrémités des fibres, qui sont en porte à faux sur une longueur notable au-delà des blocs de support, et il ne permet le soudage de fibres optiques qu'une à une.
Le procédé de l'invention a pour but de permettre le soudage de plusieurs fibres optiques bout à bout simultanément avec une grande précision dans l'alignement des axes des fibres à raccorder. Il a encore pour but d'assurer un effort de serrage des fibres uniforme et simultané pendant leur positionnement et leur soudage, d'éviter d'endommager les fibres lors de leur blocage, et de permettre une utilisation prolongée de l'appareillage de soudage sans usure notable.
Le procédé de soudage selon l'invention est caractérisé en ce que:
a) l'on place les parties gainées des fibres dans des rainures parallèles de positionnement de supports formant organes de préhension, et les parties dénudées des fibres dans des ramures parallèles de positionnement des parties dénudées des fibres d'un bloc de maintien muni d'un dégagement au voisinage du plan de soudage et d'une chambre de ralentissement des gaz d'un microplasma disposée au-dessous du dégagement et reliée à celui-ci,
b) l'on dispose dans le plan de soudage vertical commun, au-dessus des extrémités des fibres, une torche de soudage à microplasma d'axe vertical munie de moyens de déplacement dans le plan de soudage,
c) l'on dispose entre les extrémités des fibres une plaque de butée,
d) l'on applique une différence de pression positive relativement faible entre les parties supérieure et inférieure des fibres et rapproche les supports l'un de l'autre jusqu'à ce que toutes les extrémités des fibres viennent s'appuyer sur la plaque de butée,
e) l'on retire la plaque de butée, et applique une différence de pression positive plus forte entre les parties supérieure et inférieure des fibres et rapproche à nouveau les extrémités des fibres jusqu'à ce qu'elles viennent en contact bout à bout,
f) l'on soude les extrémités des fibres, supprime la différence de pression entre les parties supérieure et inférieure des fibres et retire les fibres optiques soudées.
De préférence, l'on applique les différences de pression positives entre les parties supérieure et inférieure des fibres en mettant en dépression une chambre interne de chaque support, en communication avec le fond des rainures.
L'invention s'étend en outre à un dispositif de soudage par le procédé tel que défini ci-dessus, comprenant:
a) dans un plan vertical de soudage commun, une torche de soudage à microplasma d'axe vertical, et des moyens de déplacement de celle-ci dans le plan de soudage,
b) un bloc de maintien muni d'une pluralité de rainures de positionnement parallèles pour les parties dénudées des fibres, d'un dégagement au voisinage du plan de soudage, et d'une chambre de
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ralentissement des gaz du microplasma disposée au-dessous du dégagement et reliée à celui-ci,
c) des organes de préhension des parties gainées des fibres, et des moyens de translation de ceux-ci parallèlement aux axes des fibres optiques. s
Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend en outre:
d) une plaque de butée pour les extrémités des fibres,
e) des moyens pour appliquer une différence de pression positive réglable entre les parties supérieure et inférieure des fibres,
et en ce que les organes de préhension sont constitués par des supports munis d'une pluralité de rainures parallèles de positionnement des parties gainées des fibres optiques, reliés auxdits moyens pour appliquer une différence de pression positive réglable.
De préférence, chacun des supports est muni de rainures de positionnement des parties gainées des fibres, prolongées par des rainures moins profondes de positionnement de leurs parties dénudées.
Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures du dessin annexé, un dispositif de soudage de nappes de fibres optiques selon l'invention et un procédé de soudage à l'aide de ce dispositif.
La fig. 1 représente un bloc métallique de préhension des fibres en plan vu de dessus.
La fig. 2 représente l'un de ces blocs en coupe par un plan passant par l'axe d'une fibre.
La fig. 3 représente une coupe selon l'axe III-III de la fig. 2.
La fig. 4 représente une coupe selon l'axe IV-IV de la fig. 2.
La fig. 5 représente l'ensemble du dispositif en coupe verticale.
Dans la fig. 1, le bloc métallique 11 est muni de rainures usinées en vé telles que 111,112, etc.; ces rainures se composent de deux parties de largeur et de profondeurs inégales; la partie de plus faible section 11 lb, 112b est placée face à la ligne de soudure et destinée à recevoir l'extrémité dénudée de la fibre à raccorder, tandis que la section agrandie 11 la, 112a qui lui fait suite sert de logement au tronçon de fibre encore gainée adjacent à l'extrémité dénudée. Le fond des rainures en vé comporte une succession de trous très fins 331a, 331b débouchant dans une chambre à dépression reliée à un dispositif d'aspiration à pompe à vide.
La fig. 2 représente une coupe par un plan vertical passant par l'axe d'une fibre. On y voit la partie gainée de la fibre 31 a et sa partie 40 dénudée 31b. Le fond de la rainure est muni de trous tels que 331a de sa partie de plus forte section, et 331b de sa partie de plus faible section. Ceux-ci débouchent dans la cavité 13 reliée à une pompe à vide, non représentée sur cette figure. Les fig. 3 et 4 montrent de façon plus précise les profils en vé des rainures, profil Illa dans la 45 partie de plus forte section et 11 lb dans la partie de plus faible section.
La fig. 5 réunit tous les éléments du dispositif de soudure en nappe représentés en coupe dans un plan perpendiculaire à l'axe de la ligne de soudure. Les repères 31 et 32 représentent deux fibres à raccorder ensemble; 11 et 12 sont les blocs métalliques munis de rainures en vé permettant le positionnement et la fixation des fibres.
Les chambres de dépression permettant de plaquer les fibres dans les rainures percées de trous (tels que 331a ou 331b) sont figurées par les repères 13 et 14. Elles sont reliées par des tubulures 17 et 18 à une pompe à vide (non représentée). Les blocs de positionnement 11 et 12 sont mobiles dans une direction perpendiculaire à la ligne de soudure (perpendiculaire au plan de la figure) grâce aux glissières 15 et 16. Les extrémités des fibres à souder telles que 31 et 32 reposent sur des vés situés dans l'alignement de ceux des blocs 11 et 12, ces vés étant usinés dans une pièce centrale 39 munie d'une chambre interne 43 de ralentissement des gaz du plasma. La torche de soudure, du type à plasma à haute fréquence, est représentée par le repère 40, tandis que 41 représente une plaque escamotable qui sert de butée lors du positionnement des fibres avant la soudure, et 42 un dégagement vers la chambre 43.
Le fonctionnement du dispositif selon l'invention peut être décrit de la façon suivante: les différentes fibres à raccorder, qui ont été dénudées au préalable sur une longueur de 40 ± 1 mm, sont placées dans les logements en vé (tels que 111,112...) des blocs métalliques 11 et 12. Une faible dépression, de l'ordre de 0,1 bar, permet de les maintenir contre le fond des rainures, mais n'empêche pas leur glissement lorsque l'on rapproche les deux blocs à l'aide des glissières 15 et 16 (fig. 5). Les extrémités des fibres viennent alors buter les unes après les autres contre la plaquette 41, de part et d'autre de celle-ci. On applique alors une dépression plus forte, de l'ordre de 0,25 bar, qui maintient fermement les fibres positionnées dans les rainures en vé sans possibilité de glissement. La plaquette butée 41 est escamotée et les extrémités des fibres sont amenées au contact de part et d'autre de la ligne de soudure par un nouveau déplacement des blocs 11 et 12 à l'aide des glissières 15 et 16. La torche à plasma 40 est mise en route et animée d'un mouvement de translation parallèle à la ligne de soudure; elle vient souder successivement les extrémités des différentes fibres à raccorder, mises bout à bout. La dépression de l'ordre de 0,25 bar qui maintenait les fibres dans les rainures en vé peut alors être supprimée et l'ensemble des fibres ainsi raccordées (que l'on avait au préalable positionnées par deux plaquettes en u) peut être retiré pour les opérations ultérieures de reconstitution des gaines et l'achèvement du joint.
Dans une variante, les chambres internes à dépression des supports et la pompe à vide associée pourraient être remplacées par une chambre en surpression au-dessus de la face supérieure des supports et une canalisation d'arrivée d'un gaz en surpression. Les trous de mise en communication des fonds des rainures avec la chambre à dépression pourraient être remplacés par des fentes continues.
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Claims (4)
1. Procédé de soudage de plusieurs fibres optiques bout à bout par nappes dans un plan de soudage vertical commun, chaque fibre (31) comportant une partie dénudée et une partie gainée, caractérisé en ce que :
a) l'on place les parties gainées des fibres dans des rainures parallèles (111,112) de positionnement de supports (11,12) formant organes de préhension, et les parties dénudées des fibres dans des rainures parallèles de positionnement des parties dénudées des fibres d'un bloc de maintien (39) muni d'un dégagement (42) au voisinage du plan de soudage et d'une chambre de ralentissement des gaz d'un microplasma (43) disposée au-dessous du dégagement et reliée à celui-ci,
b) l'on dispose dans le plan de soudage vertical commmun, au-dessus des extrémités des fibres, une torche de soudage à microplasma d'axe vertical (40), munie de moyens de déplacement dans le plan de soudage,
c) l'on dispose entre les extrémités des fibres une plaque de butée (41),
d) l'on applique une différence de pression positive faible entre les parties supérieure et inférieure des fibres et rapproche les supports l'un de l'autre jusqu'à ce que toutes les extrémités des fibres viennent s'appuyer sur la plaque de butée,
e) l'on retire la plaque de butée, et applique une différence de pression positive plus forte entre les parties supérieure et inférieure des fibres et rapproche à nouveau les extrémités des fibres jusqu'à ce qu'elles viennent en contact bout à bout,
f) l'on soude les extrémités des fibres, supprime la différence de pression entre les parties supérieure et inférieure des fibres et retire les fibres optiques soudées.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on applique les différences de pression positives entre les parties supérieure et inférieure des fibres en mettant en dépression une chambre interne de chaque support, en communication avec le fond des rainures.
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REVENDICATIONS
3. Dispositif de mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant:
a) dans un plan vertical de soudage commun, une torche de soudage à microplasma d'axe vertical (40), et des moyens de déplacement de celle-ci dans le plan de soudage,
b) un bloc de maintien (39) muni d'une pluralité de rainures de positionnement parallèles pour les parties dénudées des fibres, d'un dégagement (42) au voisinage du plan de soudage, et d'une chambre de ralentissement des gaz du microplasma (43) disposée au-dessous du dégagement et reliée à celui-ci,
c) des organes de préhension des parties gainées des fibres, et des moyens de translation de ceux-ci parallèlement aux axes des fibres optiques,
d) une plaque de butée (41) pour les extrémités des fibres,
e) des moyens pour appliquer une différence de pression positive réglable entre les parties supérieure et inférieure des fibres, et en ce que les organes de préhension sont constitués par des supports (11, 12) munis d'une pluralité de rainures parallèles de positionnement des parties gainées des fibres optiques, reliés auxdits moyens pour appliquer une différence de pression positive réglable.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacun des supports est muni de rainures (11 la, 112a) de positionnement des parties gainées des fibres, prolongées par des rainures moins profondes (11 lb, 112b) de positionnement de leurs parties dénudées.
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PL | Patent ceased |