FR2551253A1 - Transmission cable, especially an optical transmission cable, comprising an elastic element. - Google Patents
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Abstract
Description
CABLE DE TRANSMISSION, NOTAMMENT OPTIQUE,
COMPORTANT UN ELEMENT ELASTIQUE. TRANSMISSION CABLE, ESPECIALLY OPTICAL,
COMPRISING AN ELASTIC ELEMENT.
La présente invention a pour objet un câble de transmission, comportant un élément élastique autour duquel sont placés un ou plusieurs éléments de câble assurant la transmission, notamment par fibres optiques. The present invention relates to a transmission cable, comprising an elastic element around which are placed one or more cable elements ensuring transmission, in particular by optical fibers.
Le but que se propose d'atteindre la présente invention est, en cas d'effort de traction appliqué sur un câble entraînant sa déformation longitudinale, de limiter les efforts supportés par les éléments dits actifs de ce câble, c'est-âdire ceux qui assurent la transmission des signaux. Cet aspect est particulièrement important pour les cables optiques dans lesquels, ainsi qu'il est connu, les contraintes appliquées sur les fibres optiques ont pour effet notamment d'augmenter considérablement l'atténuation subie par le signal lors de la transmission. The object which the present invention proposes to achieve is, in the event of a tensile force applied to a cable causing its longitudinal deformation, to limit the forces supported by the so-called active elements of this cable, that is to say those which ensure the transmission of signals. This aspect is particularly important for optical cables in which, as is known, the stresses applied to optical fibers have the effect in particular of considerably increasing the attenuation undergone by the signal during transmission.
Pour réduire l'effet des contraintes longitudinales, différentes solutions sont à l'heure actuelle connues, parmi lesquelles on peut citer - la solution utilisée pour réaliser un cordon téléphonique souple, qui consiste à enrouler le cordon sur un mandrin et chauffer le tout à une température relativement élevée, afin qu'il conserve sa forme hélicoldale ; cette solution a l'inconvénient d'être inapplicable pour certains types de cSbles, notamment les câbles optique s pour lesquels la température requise détériorerait les fibres optiques; - la solution utilisée dans certains cibles optiques, consistant à placer les éléments actifs dans des rainures aménagées dans un support, les éléments actifs étant en surlongueur par rapport au support ; cette solution peut être utilisée lorsque les éléments actifs sont des fibres ; lorsque les éléments actifs sont des éléments de câbles comportant une pluralité de fibres et présentant déjà un certain encombrernent, le volume nécessité par la structure de protection devient trop important. To reduce the effect of longitudinal constraints, various solutions are currently known, among which we can cite - the solution used to make a flexible telephone cord, which consists in winding the cord on a mandrel and heating the whole to a relatively high temperature, so that it retains its helical shape; this solution has the drawback of being inapplicable for certain types of cables, in particular optical cables for which the required temperature would deteriorate the optical fibers; the solution used in certain optical targets, consisting in placing the active elements in grooves arranged in a support, the active elements being in excess length relative to the support; this solution can be used when the active elements are fibers; when the active elements are cable elements comprising a plurality of fibers and already having a certain bulk, the volume required by the protective structure becomes too large.
La présente invention a pour objet un câble permettant de répondre aux impératifs précédents sans présenter les inconvénients des solutions connues. A cet effet, il cornporte un ou plusieurs éléments actifs disposés en hélice autour d'un élément élastique, longitudinalement et transversalement. Sous l'effet de l'application d'une contrainte longitudinale, cette structure permet: - d'une part, une déformation longitudinale de l'âme du câble (c'està-dire éléments actifs et élément élastique) sans apporter immédiatement de contraintes sur les éléments actifs - d'autre part, une déformation radiale de l'élément élastique qui rend possible une diminution du diamètre du câble. The present invention relates to a cable making it possible to meet the above requirements without having the drawbacks of known solutions. To this end, it includes one or more active elements arranged helically around an elastic element, longitudinally and transversely. Under the effect of the application of a longitudinal stress, this structure allows: - on the one hand, a longitudinal deformation of the core of the cable (i.e. active elements and elastic element) without immediately bringing constraints on the active elements - on the other hand, a radial deformation of the elastic element which makes it possible to decrease the diameter of the cable.
Plus précisément, le câble de transmission selon l'invention comporte au moins un élément de câble constituant un support de transmission et en outre, un élément élastique, câblé avec l'élément de câble, susceptible de s'allonger et de s'écraser sous l'effet d'un effort longitudinal appliqué au câble. More specifically, the transmission cable according to the invention comprises at least one cable element constituting a transmission support and in addition, an elastic element, wired with the cable element, capable of elongating and crashing under the effect of a longitudinal force applied to the cable.
D'autres objets, caractéristiques et résultats de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée par les dessins annexés qui représentent:
- la figure la, un premier mode de réalisation du câble selon l'invention;
- les figures lb et lc, des schémas explicatifs se rapportant à la figure la;
- la figure 2, un mode de réalisation d'un élément de câble optique susceptible d'être utilisé dans le câble selon l'invention
- la figure 3a, un autre mode de réalisation du câble selon l'invention
- la figure 3b, un schéma explicatif se rapportant à la figure précédente.Other objects, characteristics and results of the invention will emerge from the description below, given by way of nonlimiting example and illustrated by the appended drawings which represent:
- Figure la, a first embodiment of the cable according to the invention;
- Figures lb and lc, explanatory diagrams relating to Figure la;
- Figure 2, an embodiment of an optical cable element capable of being used in the cable according to the invention
- Figure 3a, another embodiment of the cable according to the invention
- Figure 3b, an explanatory diagram relating to the previous figure.
Sur ces différentes figures, les mêmes références se rappor tent aux mêmes éléments. In these different figures, the same references refer to the same elements.
Sur la figure la, on a donc représenté en coupe longitudinale un premier mode de réalisation d'une âme de câble selon l'invention, dans lequel un seul élément actif repéré 11 est câblé en paire avec un élément élastique repéré 10, c'est à dire que ces deux éléments sont assemblés hélicoïdale ment. A titre d'exemple, l'élément actif et l'élément élastique ont même diamètre D et, comme le montre la figure lb, qui représente ce câble vu en coupe transversale, I'axe transversal du câble passe par le point de tangence des deux éléments 10 et 11. Le diamètre du câble est alors égal à 2D. In FIG. 1a, a first embodiment of a cable core according to the invention is therefore shown in longitudinal section, in which a single active element marked 11 is wired in pair with an elastic element marked 10, that is to say that these two elements are assembled helically. By way of example, the active element and the elastic element have the same diameter D and, as shown in FIG. 1b, which represents this cable seen in cross section, the transverse axis of the cable passes through the point of tangency of the two elements 10 and 11. The cable diameter is then equal to 2D.
L'élément actif 11 peut être un câble électrique, un câble optique ou encore un câble mixte. The active element 11 can be an electric cable, an optical cable or even a mixed cable.
A titre d'exemple, on a représenté en coupe transversale sur la figure 2 un élément de câble à fibres optiques du type cylindrique rainuré, susceptible de constituer l'élément 11 de la figure la. For example, there is shown in cross section in Figure 2 an optical fiber cable element of the grooved cylindrical type, capable of constituting the element 11 of Figure la.
L'élément de câble de la figure 2 comporte un support 21, par exemple en matière plastique souple, comportant à sa périphérie des rainures 22 par exemple hélicoïdales ou à pas alterné ; chaque rainure 22 comporte une ou plusieurs fibres optiques 23, placées dans ces rainures avec une certaine surlongueur par rapport au support 21. Afin de conférer une certaine résistance mécanique à la structure, une âme centrale 24, métallique ou non, peut lui être ajoutée. L'élément de câble ainsi obtenu est terminé par un rubannage et/ou un gai nage, non représentés. The cable element of FIG. 2 comprises a support 21, for example made of flexible plastic, having at its periphery grooves 22, for example helical or with alternating pitch; each groove 22 comprises one or more optical fibers 23, placed in these grooves with a certain extra length relative to the support 21. In order to impart a certain mechanical resistance to the structure, a central core 24, metallic or not, can be added to it. The cable element thus obtained is terminated by taping and / or sheathing, not shown.
L'élément élastique 10 doit présenter à la fois une élasticité longitudinale et une élasticité radiale. A cet effet, il peut être massif ou alvéolaire, réalisé par exemple en un matériau élastique naturel ou en élastomère (néoprène par exemple), éventuellement renforcé par un porteur, métallique ou non, limitant l'allongement de l'ensemble de l'élément élastique, disposé par exemple au centre de l'élément. The elastic element 10 must have both a longitudinal elasticity and a radial elasticity. For this purpose, it can be massive or cellular, made for example of a natural elastic material or of elastomer (neoprene for example), possibly reinforced by a carrier, metallic or not, limiting the elongation of the whole of the element elastic, arranged for example in the center of the element.
On a illustré sur la figure lc, qui est la même coupe que celle de la figure lb mais réalisée en présence d'efforts de traction longitudinale appliqués sur le câble, l'élément actif 11 de diamètre
D, supposé non encore déformé, et l'élément élastique 10. Ce dernier, plus souple que l'élément 11, s'est écrasé dans le sens radial pour ne plus présenter qu'une épaisseur D', tout en s'allongeant dans la direction longitudinale. De la sorte, d'une part la structure du câble se trouve légèrement modifiée, du fait à la fois du plus grand allongement de l'élément élastique 10 et de son écrasement transversa, ce qui est illustré par l'axe 12 du câble qui n'est plus au point de tangence des deux éléments mais traverse maintenant l'élément actif 11 ; d'autre part, le diamètre total du câble, égal à D + D', a diminué, du fait de l'écrasement de l'élément élastique.Illustrated in FIG. 1c, which is the same section as that of FIG. 1b but produced in the presence of longitudinal tensile forces applied to the cable, the active element 11 of diameter
D, assumed not yet deformed, and the elastic element 10. The latter, more flexible than the element 11, is crushed in the radial direction so as to have only a thickness D ', while elongating in the longitudinal direction. In this way, on the one hand the structure of the cable is slightly modified, due to both the greater elongation of the elastic element 10 and its transverse crushing, which is illustrated by the axis 12 of the cable which is no longer at the point of tangency of the two elements but now crosses the active element 11; on the other hand, the total diameter of the cable, equal to D + D ′, has decreased, due to the crushing of the elastic element.
La figure 3a représente un autre mode de réalisation dune âme de câble suivant l'invention, vu en coupe transversale. FIG. 3a shows another embodiment of a cable core according to the invention, seen in cross section.
Sur cette figure, on a représenté un élément élastique 30 de diamètre Do autour duquel sont câblés classiquement, c'est-à-dire hélicoïdalement, un certain nombre d'éléments actifs 31, optiques ou électriques, par exemple ayant tous le même diamètre D1, qui peut être ou non égal à Do. Sur la figure 3a, on a représenté une seule couche, constituée par cinq éléments actifs 31, mais il est clair que l'on peut disposer une ou plusieurs couches d'éléments, chacune comportant un ou plusieurs éléments dont le nombre est tel que, en fonction du diamètre Do, il reste entre deux éléments actifs 31 une distance d libre dont on verra le rôle plus loin. Le diamètre maximum de ce câble est donc DMAX = Do + 2D1. In this figure, there is shown an elastic element 30 of diameter Do around which are conventionally wired, that is to say helically, a certain number of active elements 31, optical or electrical, for example all having the same diameter D1 , which may or may not be equal to Do. In FIG. 3a, a single layer is shown, consisting of five active elements 31, but it is clear that one or more layers of elements can be arranged, each comprising one or more elements whose number is such that, depending on the diameter Do, there remains between two active elements 31 a free distance d, the role of which will be seen below. The maximum diameter of this cable is therefore DMAX = Do + 2D1.
La figure 3b représente la même coupe mais lorsque est appliqué au câble un effort longitudinal de traction, étant supposé que les éléments actifs 31 conservent leur diamètre D1. Ainsi qu'on l'a représenté sur les figures, l'élément élastique 30 se déforme de façon à permettre aux éléments actifs 31, de venir s'encastrer dans l'élément 30, deux éléments 31 opposés n'étant plus séparés au maximum que par une distance D'o 4 D,, permettant ainsi une diminution globale du diamètre du câble, au maximum égal maintenant à D'MAX = D1 + 2D1 < DMAX Corrélativement, on observe une diminution de la distance d, devenue d' sur la figure 3b. II apparaît ainsi que la diminution du diamètre du câble n'est possible que si les éléments 31 ne sont pas préalablement adjacents (d i O). FIG. 3b represents the same section but when a longitudinal tensile force is applied to the cable, it being assumed that the active elements 31 retain their diameter D1. As shown in the figures, the elastic element 30 is deformed so as to allow the active elements 31 to come to be embedded in the element 30, two opposite elements 31 no longer being separated as much as possible. that by a distance D'o 4 D ,, thus allowing an overall reduction in the diameter of the cable, at the maximum now equal to D'MAX = D1 + 2D1 <DMAX Correlatively, there is a decrease in the distance d, which has become of Figure 3b. It thus appears that the reduction in the diameter of the cable is only possible if the elements 31 are not previously adjacent (d i O).
Le câble selon l'invention permet donc, sous l'action d'un effort longitudinal donné, une déformation radiale et longitudinale évitant que soient appliquées immédiatement des contraintes sur les éléments actifs. II est toutefois à noter que l'intensité de l'effort que doit supporter un élément de câble est fonction du dimensionnement des éléments de renfort, dépendant lux-même notamment de considérations d'encombrement, de poids et de coOt. The cable according to the invention therefore allows, under the action of a given longitudinal force, a radial and longitudinal deformation preventing the immediate application of stresses on the active elements. It should however be noted that the intensity of the force which a cable element has to bear is a function of the dimensioning of the reinforcing elements, depending lux-even in particular on considerations of size, weight and cost.
La description faite ci-dessus ne l'a été qu'à titre d'exemple non limitatif, et c'est ainsi notamment que l'on a représenté sur les différentes figures qu'un seul élément élastique (10 ou 30) mais qu'un câble selon l'invention peut en comporter un nombre quelconque. De même, L'élément élastique a été représenté massif, mais il peut être tubulaire, permettant ainsi le passage de conducteurs, de fluide, etc... The description given above was only given by way of nonlimiting example, and it is thus in particular that it has been shown in the various figures that a single elastic element (10 or 30) but that 'A cable according to the invention can include any number. Likewise, the elastic element has been shown to be massive, but it can be tubular, thus allowing the passage of conductors, of fluid, etc.
L'invention est notamment applicable aux transmissions optiques, et plus particulièrement adaptée aux conditions d'environ- nement difficile. The invention is particularly applicable to optical transmissions, and more particularly adapted to difficult environmental conditions.
Claims (7)
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| FR8313790A FR2551253B1 (en) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | TRANSMISSION CABLE, ESPECIALLY OPTICAL, COMPRISING AN ELASTIC ELEMENT |
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