FR2630419A1 - Reel and winding-unwinding apparatus for a fibre-optic cable - Google Patents
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Abstract
Description
Touret et appareil enrouleur-dérouleur
pour câble à fibre optique
La présente invention concerne un touret pour appareil enrouleur-dérouleur de câble comprenant un tambour tournant autour duquel un câble de transmission de signaux de télécommunications est enroulé.Reel and winder-unwinder device
for fiber optic cable
The present invention relates to a reel for a cable winder-unwinder apparatus comprising a rotating drum around which a cable for transmitting telecommunications signals is wound.
Les tourets de câble connus sont destinés à des opérations d'enroulement et de déroulement d'un câble électrique, tel qu'un câble de lignes téléphoniques ou de vidéotransmission. Les extrémités du tambour cylindrique sont fermées par deux plaques circulaires soudées et comportent un jeu de joints tournants pour conducteurs électriques. Des parties tournantes de ces joints sont reliées à des extrémités des conducteurs inclus dans le câble et sont fixées de manière définitive aux plaques d'extrémité du tambour. Ces joints sont ainsi inamovibles du tambour et ne permettent pas leur remplacement rapide lorsqu'ils sont défectueux. Known cable drums are intended for winding and unwinding operations of an electric cable, such as a telephone line cable or video transmission cable. The ends of the cylindrical drum are closed by two welded circular plates and include a set of rotating joints for electrical conductors. Rotating parts of these joints are connected to ends of the conductors included in the cable and are permanently fixed to the end plates of the drum. These seals are therefore irremovable from the drum and do not allow their rapid replacement when they are defective.
La présente invention vise à fournir un touret pour un câble de transmission contenant au moins une fibre optique, dans lequel les enroulement et déroulement du câble n'interrompent pas la transmission de signaux de télécommunications dans la fibre optique, et qui permet d'extraire aisément et rapidement des joints tournants entre des fibres optiques incluses dans le câble et des fibres optiques externes au tambour du touret en vue de leur réparation ou leur remplacement. The present invention aims to provide a reel for a transmission cable containing at least one optical fiber, in which the winding and unwinding of the cable does not interrupt the transmission of telecommunications signals in the optical fiber, and which makes it possible to extract easily and rapidly rotating joints between optical fibers included in the cable and optical fibers external to the drum of the drum for repair or replacement.
A cette fin, un touret selon l'invention pour câble à fibre optique comprenant un tambour tournant autour duquel le câble est enroulé, est caractérisé ea ce qu'il comprend un cylindre amovible axialement dans le tambour et solidaire en rotation avec le tambour, un joint tournant ayant une première partie fixée axialement à une extrémité du cylindre pour recevoir une extrémité d'une fibre optique sortant d'une extrémité dégainée du câble incluse dans le cylindre et ayant une seconde partie coopérant à rotation avec la première partie de joint et stationnaire en rotation par rapport au tambour pour recevoir une extrémité d'une fibre optique externe connectée à ladite fibre sortant du-câble, un petit compartiment annulaire périphérique au tambour pour emmagasiner une réserve de quelques tours du câble succédant à ladite extrémité dégainée, et un grand compartiment annulaire périphérique au tambour pour emmagasiner la majeure partie du câble, ledit petit compartiment communiquant avec l'intérieur dudit cylindre à travers deux orifices du tambour et du cylindre et communiquant avec le grand compartiment à travers un premier passage de câble. To this end, a reel according to the invention for fiber optic cable comprising a rotating drum around which the cable is wound, is characterized ea that it comprises a cylinder axially removable in the drum and integral in rotation with the drum, a rotary joint having a first part axially fixed to one end of the cylinder to receive one end of an optical fiber emerging from a stripped end of the cable included in the cylinder and having a second part cooperating in rotation with the first part of joint and stationary in rotation relative to the drum to receive one end of an external optical fiber connected to said fiber leaving the cable, a small annular compartment peripheral to the drum to store a reserve of a few turns of the cable succeeding said stripped end, and a large annular compartment peripheral to the drum for storing most of the cable, said small compartment communicating with the i ntérieur said cylinder through two holes of the drum and the cylinder and communicating with the large compartment through a first cable passage.
Le cylindre supportant le joint à fibre optique est facilement retirable du tambour par coulissement axial. Le retrait complet du cylindre amovible n'est pas entravé par un quelconque coincement des premiers tours du câble autour du tambour conféré par la charge des autres tours du câble complètement enroulé, grâce à la présence d'une réserve de quelques premiers tours de câble emmagasinée dans le petit compartiment et non comprimée par le reste du câble enroulé dans le grand compartiment. Lors du retrait du cylindre supportant le joint, les premiers tours de câbles sont retirés du premier compartiment à travers les orifices radiaux du tambour et du cylindre, par une rotation de quelques tours du tambour, ce qui évite tout effort de traction nuisible sur le câble. The cylinder supporting the fiber optic seal is easily removable from the drum by axial sliding. The complete withdrawal of the removable cylinder is not hampered by any jamming of the first turns of the cable around the drum imparted by the load of the other turns of the cable completely wound, thanks to the presence of a reserve of a few first turns of cable stored in the small compartment and not compressed by the rest of the cable wound in the large compartment. When removing the cylinder supporting the seal, the first cable turns are removed from the first compartment through the radial holes in the drum and the cylinder, by rotating the drum a few turns, which avoids any harmful tensile force on the cable .
Selon un autre aspect de l'invention, le tambour comporte un troisième compartiment pour emmagasiner une longueur prédéterminée d'une extrémité de câble à dérouler préalablement à la majeure partie du câble emmagasinée dans le grand compartiment, ledit troisième compartiment communiquant avec le grand compartiment à travers un second passage de câble. Cette longueur prédéterminée d'extrémité de câble doit être déroulée rapidement afin de dégager rapidement l'environnement du touret, dans certaines conditions d'exploitation du câble à fibre optique.A cette fin, un appareil enrouleur-dérouleur de câble à fibre optique incluant le touret selon l'invention comprend des moyens moteurs pour faire tourner axialement le touret, et des moyens dans lesquels défilent le câble sortant du touret pour détecter ladite longueur prédéterminée de l'extrémité déroulée du câble de manière à commander lesdits moyens moteurs pour l'une des opérations automatiques de déroulement et d'enroulement de ladite longueur de câble emmagasinable dans le troisième compartiment. According to another aspect of the invention, the drum comprises a third compartment for storing a predetermined length of a cable end to be unwound before most of the cable stored in the large compartment, said third compartment communicating with the large compartment to through a second cable passage. This predetermined length of cable end must be unwound quickly in order to quickly clear the environment of the reel, under certain operating conditions of the fiber optic cable. To this end, a fiber optic cable winder-unwinder apparatus including the reel according to the invention comprises motor means for axially rotating the reel, and means in which the cable leaving the reel passes to detect said predetermined length of the unwound end of the cable so as to control said motor means for one automatic operations of unwinding and winding said length of cable which can be stored in the third compartment.
Comme on le verra dans la suite, le touret est insérable aisément dans un coffret de protection pour être entraîné en rotation par les moyens moteurs inclus dans le coffret. En particulier, l'appareil enrouleur-dérouleur de câble comprend deux galets moteurs qui sont entraînés dans le même sens par les moyens moteurs et sur lesquels repose au- moins l'un de flasques circulaires du touret, et un galet fou pressant le flasque contre les galets moteurs. As will be seen below, the reel is easily insertable into a protective box to be driven in rotation by the motor means included in the box. In particular, the cable winder-unwinder device comprises two drive rollers which are driven in the same direction by the drive means and on which rests at least one of the circular flanges of the reel, and an idler roller pressing the flange against the drive rollers.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs réalisations préférées de l'invention en référence aux dessins annexes correspondants dans lesquels
- la Fig. 1 est une vue schématique partiellement en coupe axiale d'un touret pour un câble à deux fibres optiques
- la Fig. 2 est une vue schématique partiellement en coupe axiale et à plus grande échelle d'une extrémité du tambour du touret qui entoure directement un cylindre à joints optiques tournants; et
- la Fig. 3 est une vue de côté schématique de l'intérieur d'un appareil enrouleur-dérouleur contenant le touret.Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description of several preferred embodiments of the invention with reference to the corresponding accompanying drawings in which
- Fig. 1 is a schematic view partially in axial section of a reel for a cable with two optical fibers
- Fig. 2 is a schematic view partially in axial section and on a larger scale of an end of the drum of the drum which directly surrounds a cylinder with rotating optical seals; and
- Fig. 3 is a schematic side view of the interior of a winder-unwinder apparatus containing the drum.
L'appareil enrouleur-dérouleur 1 selon l'invention illustré dans les figures est destiné à un câble CA à deux fibres optiques FC1 et FC2. Chacune des fibres optiques transmet en permanence, y compris pendant les opérations d'enroulement et de déroulement du câble, des signaux de télécommunications en mode simplex ou duplex entre une station fixe SF et une station mobile SM, l'appareil étant transportable et disposé à proximité de la station fixe.A titre d'exemple, la station fixe peut être constituée par des bornes externes d'une liaison téléphonique ou de vidéotransmission desservant un central téléphonique, ou un relais hertzien, la station mobile peut comprendre un ou plusieurs postes téléphoniques, et/ou une ou plusieurs caméras de reportage, ou bien une antenne d'émission et/ou de réception de télécommunications, ou encore un appareil transmetteur-récepteur de mesure et de contrôle. The winder-unwinder device 1 according to the invention illustrated in the figures is intended for an AC cable with two optical fibers FC1 and FC2. Each of the optical fibers transmits continuously, including during the operations of winding and unwinding of the cable, telecommunications signals in simplex or duplex mode between a fixed station SF and a mobile station SM, the apparatus being transportable and disposed at proximity to the fixed station. For example, the fixed station can be constituted by external terminals of a telephone link or video transmission serving a telephone exchange, or a radio relay, the mobile station can include one or more telephone sets , and / or one or more reporting cameras, or a transmission and / or reception antenna for telecommunications, or a transmitter-receiver measurement and control device.
Le câble optique CA à enrouler sur le touret 2 inclus dans l'appareil I a une longueur de plusieurs centaines de mètres, typiquement de l'ordre du kilomètre. The optical cable CA to be wound on the reel 2 included in the apparatus I has a length of several hundred meters, typically of the order of a kilometer.
Comme montré à la Fig. 1, le touret 2 comprend essentiellement trois compartiments annulaires 21, 22 et 23 répartis autour d'un tambour cylindrique tournant 24, et un cylindre creux central 3 supportant deux joints tournants de fibre optique 31 et 32 et amovible coaxialement dans le tambour 24. As shown in Fig. 1, the drum 2 essentially comprises three annular compartments 21, 22 and 23 distributed around a rotating cylindrical drum 24, and a central hollow cylinder 3 supporting two rotating optical fiber joints 31 and 32 and removable coaxially in the drum 24.
Le cylindre 3 est fermé par deux plaques de base circulaires 33 et 34 ayant des sections axiales en U. The cylinder 3 is closed by two circular base plates 33 and 34 having U-shaped axial sections.
Comme montré à la Fig. 2, la majeure partie des plaques de base est logée dans les extrémités du cylindre. Des collerettes 330 et 340 des plaques 33 et 34 sont alignées diamétralement avec des flasques latéraux 25 et 27 du touret 2 respectivement et sont fixés par des vis 331 et 341 aux extrémités du cylindre 3. Axialement aux fonds troués des plaques 33 et -34 sont fixées des parties tournantes 310 et 320, dites rotors, des joints 31 et 32, respectivement. Des parties stationnaires 311 et 321, dites stators, des joints 31 et 32 saillant vers l'extérieur des fonds des plaques de base et sont entourées librement par les plaques de base 33 et 34. As shown in Fig. 2, most of the base plates are housed in the ends of the cylinder. Flanges 330 and 340 of the plates 33 and 34 are diametrically aligned with lateral flanges 25 and 27 of the drum 2 respectively and are fixed by screws 331 and 341 to the ends of the cylinder 3. Axially to the perforated bottoms of the plates 33 and -34 are fixed rotating parts 310 and 320, called rotors, seals 31 and 32, respectively. Stationary parts 311 and 321, called stators, seals 31 and 32 projecting outwards from the bottoms of the base plates and are freely surrounded by the base plates 33 and 34.
Par exemple, les joints tournants'pour fibre optique 31 et 32 peuvent être analogues à joints annulaires décrits dans la demande de brevet EP-A-O 122 476 dont le demandeur, LITTON SYSTEMS INC., les commercialise sous l'appellation FORJ (Fiber Optic Rotary
Joint). Des fibres optiques individuelles externes gainées FEI et
FE2 ont des premières extrémités introduites tangentiellement dans une rainure des stators 311 et 321 et ont des secondes extrémités munies de connecteurs classiques de fibre optique COI et C02 raccordés à la station fixe SF. A l'intérieur du cylindre 3, des premières extrémités des deux fibres optiques FC1 et FC2 émergent tangentiellement des rotors 310 et 320 et constituent des extrémités de deux fibres optiques sortant d'une extrémité dégainée
ED du cible bifibre CA. Lors de l'enroulement initial du câble CA, celui-ci pénètre d'abord dans le petit compartiment 23 à travers deux orifices- radiaux alignés 35 et 241 du cylindre 3 et du tambour 24 du touret 2.For example, the revolving joints for optical fiber 31 and 32 can be analogous to annular seals described in patent application EP-AO 122,476 whose applicant, LITTON SYSTEMS INC., Markets them under the name FORJ (Fiber Optic Rotary
Attached). Individual external optical fibers sheathed FEI and
FE2 have first ends tangentially introduced into a groove of the stators 311 and 321 and have second ends provided with conventional connectors of optical fiber COI and C02 connected to the fixed station SF. Inside the cylinder 3, first ends of the two optical fibers FC1 and FC2 emerge tangentially from the rotors 310 and 320 and constitute ends of two optical fibers emerging from a stripped end
ED of the CA bifibre target. During the initial winding of the cable CA, it first enters the small compartment 23 through two aligned radial orifices 35 and 241 of the cylinder 3 and of the drum 24 of the drum 2.
Chacun de ces joints tournants FORJ peut être utilisé pour raccorder deux à deux plusieurs fibres - optiques, telles que la fibre FC1, sortant de l'extrémité dégainée ED du câble CA à plusieurs fibres optiques, telles que la fibre Fie1, externes au touret 2. Each of these FORJ rotary joints can be used to connect two by two several optical fibers, such as fiber FC1, coming out of the stripped end ED of the CA cable with several optical fibers, such as fiber Fie1, external to the reel 2 .
Toutefois selon la réalisation illustrée en détail à la Fig. However according to the embodiment illustrated in detail in FIG.
2, à laquelle on se réferera dans la suite, les joints 31 et 32 sont des joints tournants, dits joints axiaux, dans chacun desquels les extrémités de deux fibres FC1 et Fie1, FC2 et FE2, sont aboutées axialement au niveau de faces accolées des rotor et stator et émergent axialement des joints. Le rotor et le stator sont découplés en rotation au moyen d'une bague à plusieurs roulements à billes entourant les faces accolées. De tels joints tournants axiaux sont commercialisés par LITTON SYSTEMS INC et par la Société
SOCAPEX.2, which will be referred to below, the seals 31 and 32 are rotary seals, called axial seals, in each of which the ends of two fibers FC1 and Fie1, FC2 and FE2, are joined axially at the level of adjoining faces of the rotor and stator and emerge axially from the seals. The rotor and the stator are decoupled in rotation by means of a ring with several ball bearings surrounding the joined faces. Such axial rotary joints are marketed by LITTON SYSTEMS INC and by the Company
SOCAPEX.
La Fig. 2 montre les liaisons des divers éléments 31 > 33, 3 et 24 à l'extrémité axiale du touret 2 incluant le joint tournant axial 31. Fig. 2 shows the connections of the various elements 31> 33, 3 and 24 to the axial end of the drum 2 including the axial rotary joint 31.
Le cylindre 3 est retirable aisément et rapidement du tambour 24 afin de remplacer l'un des joints tournants de fibre optique défectueux 31, 32 ou de remplacer, de préférence en usine, le cylindre 3 par un autre cylindre destiné à un câble à plus de deux fibres optiques. Le cylindre 3 et le tambour 24 sont liés en rotation au moyen d'éclisses 332, ou d'une bague mince. Les élcisses 332 sont appliquées contre la base respective du cylindre et le fond d'encoches radiales 242 à l'extrémité du tambour 3 et sont logées partiellement dans des encoches radiales 334 de la collerette externe 330 de la plaque de base 33. Les éclisses 332 et les vis de fixation 331 sont régulièrement réparties circonférentiellement dans la collerette 330. The cylinder 3 is easily and quickly removable from the drum 24 in order to replace one of the defective optical fiber rotary joints 31, 32 or to replace, preferably in the factory, the cylinder 3 by another cylinder intended for a cable with more than two optical fibers. The cylinder 3 and the drum 24 are linked in rotation by means of fishplates 332, or a thin ring. The ribs 332 are applied against the respective base of the cylinder and the bottom of radial notches 242 at the end of the drum 3 and are partially housed in radial notches 334 of the external flange 330 of the base plate 33. The ribs 332 and the fixing screws 331 are regularly distributed circumferentially in the flange 330.
Le rotor 310 du joint 31 traverse librement le fond 335 de la plaque de base 33, et est lié au fond de plaque 335 via l'aménagement de jeux J1 et J2 aussi bien en translation axiale qu'en translation diamétrale. Cette liaison entre rotor et fond de plaque est réalisée au moyen de deux goupilles cylindriques 336 diamétralement opposées et traversant chacune deux trous respectifs 312 et 338 alignés longitudinalement dans une collerette 313 intermédiaire du rotor 310 et dans le fond de plaque 335. Ces goupilles 336 traversent les trous 312 avec un jeu transversal J1. The rotor 310 of the seal 31 freely crosses the bottom 335 of the base plate 33, and is linked to the plate bottom 335 via the arrangement of clearances J1 and J2 both in axial translation and in diametrical translation. This connection between rotor and plate bottom is made by means of two cylindrical pins 336 diametrically opposite and each passing through two respective holes 312 and 338 aligned longitudinally in a flange 313 intermediate the rotor 310 and in the plate bottom 335. These pins 336 pass through the holes 312 with a transverse clearance J1.
Dans des gorges annulaires aux extrémités de chacune des goupilles
336 sont inttoduits des circlips d'arrêt 337 afin de maintenir en vis-à-vis la collerette de stator 313 et le fond de plaque 335,
tout en préservant entre eux un jeu longitudinal J2. Les goupilles
et circlips peuvent être remplacés par toute autre liaison, telle
qu'à vis ou boulons et écrou ou rondelle d'arrêt. Le premier jeu J1 et, dans une moindre mesure, le jeu J2 sont aménagés pour ne pas modifier l'alignement axial précis des extrémités des fibres FEl et
FC1 dans le joint 31, lorsque le tambour 24 entraîne en rotation le rotor 310 par l'intermédiaire de la plaque 33 pendant les opérations d'enroulement et de déroulement du câble, et notamment
lors des diverses sollicitations radiales sur le tambour pendant ces opérations.In annular grooves at the ends of each of the pins
336 are stop circlips 337 in order to keep opposite the stator collar 313 and the plate bottom 335,
while preserving between them a longitudinal clearance J2. The pins
and circlips can be replaced by any other link, such as
only with screws or bolts and lock nut or washer. The first set J1 and, to a lesser extent, the set J2 are arranged so as not to modify the precise axial alignment of the ends of the fibers FE1 and
FC1 in the joint 31, when the drum 24 rotates the rotor 310 via the plate 33 during the cable winding and unwinding operations, and in particular
during various radial stresses on the drum during these operations.
Selon d'autres variantes, le cylindre 3 est solidaire en rotation avec le tambour 24, soit par un filetage ou un assemblage hélicoïdal à rainure et languette, soit au moyen d'un manchon cylindrique en élastomère dur 36. Selon cette dernière variante illustrée dans la Fig. 1, le manchon 36 enserre la surface cylindrique externe du cylindre 3 et pénètre à force dans l'alésage du tambour 24. Le manchon en élastomère 36 contribue à amortir et à équilibrer les efforts radiaux dûs à la charge créée par les nombreux tours du câble CA autour du tambour, lors des opérations d'enroulement et de déroulement du câble. According to other variants, the cylinder 3 is integral in rotation with the drum 24, either by a thread or a helical assembly with groove and tongue, or by means of a cylindrical sleeve of hard elastomer 36. According to this latter variant illustrated in Fig. 1, the sleeve 36 encloses the external cylindrical surface of the cylinder 3 and penetrates by force into the bore of the drum 24. The elastomer sleeve 36 contributes to damping and balancing the radial forces due to the load created by the numerous turns of the cable CA around the drum, during cable winding and unwinding operations.
Dans la réalisation illustrée à la Fig. 1, le retrait du cylindre 3 s'effectue suivant la direction de la flèche RE, ici vers la droite du tambour, à l'opposé de l'extrémité du tambour où est localisé le compartiment d'enroulement de réserve de câble 23. In the embodiment illustrated in FIG. 1, the cylinder 3 is removed in the direction of the arrow RE, here to the right of the drum, opposite the end of the drum where the cable reserve winding compartment 23 is located.
A cet effet, au moins l'extrémité de gauche du manchon 36 et du cylindre 3 et la collerette 330 de la plaque de base 33 comportent des rainures ou encoches longitudinales 37 alignées radialement et débouchant dans l'orifice 35 du cylindre pour guider le câble CA tiré du compartiment 23 et éviter tout coincement du câble CA lors du retrait du cylindre 3 suivant la flèche RE. Lé compartiment 23 est petit et est propre à emmagasiner un à quatre tours de réserve de câble RC, afin d'ôter complètement le cylindre du tambour par dévidage uniquement de la réserve du câble RC dans le compartiment 23, suite à des translation et rotation relatives du cylindre 3 et du tambour 24, sans dérouler le reste du câble dans les deux autres compartiments 22 et 21.For this purpose, at least the left end of the sleeve 36 and of the cylinder 3 and the flange 330 of the base plate 33 have longitudinal grooves or notches 37 aligned radially and opening into the orifice 35 of the cylinder to guide the cable. CA drawn from compartment 23 and avoid any jamming of the CA cable when removing the cylinder 3 according to the arrow RE. The compartment 23 is small and is suitable for storing one to four turns of the RC cable reserve, in order to completely remove the cylinder from the drum by unwinding only the reserve of the RC cable in the compartment 23, following relative translation and rotation of the cylinder 3 and of the drum 24, without unwinding the rest of the cable in the two other compartments 22 and 21.
Le touret 2 comporte également trois flasques métalliques en couronne plate 25, 26 et 27 dont les périphéries internes sont soudées diamétralement autour du tambour cylindrique métallique 24. The reel 2 also comprises three metal flanges in a flat crown 25, 26 and 27 whose internal peripheries are welded diametrically around the metallic cylindrical drum 24.
Les flasques 25 et 27 délimitent latéralement l'extérieur du touret 2. Le flasque intermédiaire 26 est situé entre les flasques 25 et 27, et à proximité du premier flasque 25 en direction duquel le cylindre à joint optique 3 est introduit dans le tambour. Les flasques 25 et 26 délimitent les compartiments concentriques 21 et 23 qui ont une largeur sensiblement supérieure au triple du diamètre du câble CA. Les flasques 26 et 27 et la majeure partie du pourtour du tambour 24 délimitent le grand compartiment 22 qui a une largeur comprise entre dix et vingt diamètres de câble. La hauteur radiale des flasques est de l'ordre de dix diamètres de câble.The flanges 25 and 27 laterally delimit the exterior of the drum 2. The intermediate flange 26 is located between the flanges 25 and 27, and near the first flange 25 in the direction of which the optical seal cylinder 3 is introduced into the drum. The flanges 25 and 26 delimit the concentric compartments 21 and 23 which have a width substantially greater than three times the diameter of the cable CA. The flanges 26 and 27 and most of the periphery of the drum 24 delimit the large compartment 22 which has a width of between ten and twenty cable diameters. The radial height of the flanges is of the order of ten cable diameters.
Entre le premier flasque externe 25 et le flasque intermédiaire 26, une bague cylindrique mince 28 est soudée aux faces en regard des flasques 25 et 26 et coaxialement au tambour 24. La bague 28 partage l'espace annulaire entre les flasques 25 et 26, en le petit compartiment 23 entourant immédiatement l'extrémité de gauche du tambour 24, et le compartiment 21 entourant concentriquement le compartiment 23. La hauteur radiale du compartiment 23 est petite, et sensiblement égale à deux diamètres de câble, tandis que la hauteur radiale du compartiment 21 est de l'ordre de sept diamètres de câble, afin de recevoir une longueur prédéterminée de l'extrémité libre EL du câble reliée à la station mobile tS. Cette longueur prédéterminée est comprise entre dix et trente mètres, typiquement égale à vingt mètres. Between the first external flange 25 and the intermediate flange 26, a thin cylindrical ring 28 is welded to the opposite faces of the flanges 25 and 26 and coaxially with the drum 24. The ring 28 shares the annular space between the flanges 25 and 26, the small compartment 23 immediately surrounding the left end of the drum 24, and the compartment 21 concentrically surrounding the compartment 23. The radial height of the compartment 23 is small, and substantially equal to two cable diameters, while the radial height of the compartment 21 is of the order of seven cable diameters, in order to receive a predetermined length of the free end EL of the cable connected to the mobile station tS. This predetermined length is between ten and thirty meters, typically equal to twenty meters.
Dans un secteur circulaire d'environ 600 est dégagé un évidement circulaire 261 à la périphérie interne du flasque intermédiaire 26 afin de glisser le câble CA tangentiellement sur le tambour 24 entre les compartiments 23 et 22. Comme montré en partie supérieure de la Fig. 2, un second évidement sous la forme d'une grande encoche évasée 262 comprise dans un secteur de couronne de 60 environ est également pratiqué dans le flasque intermédiaire 26, et a un fond circulaire 263 situé à un niveau radial au-dessus de la bague 28. Ledit niveau radial correspond approximativement à la hauteur maximale de l'ensemble des tours du câble CA convenablement enroulés dans le grand compartiment 22, et est ainsi adapté sensiblement au diamètre du dernier tour enroulé de câble dans le compartiment 22.L'encoche 262 est traversée par une portion du câble CA entre le dernier tour de câble enroulé dans le grand compartiment 22 et le premier tour de câble enroulé dans le compartiment 21 autour de la bague 28. In a circular sector of approximately 600, a circular recess 261 is cleared at the internal periphery of the intermediate flange 26 in order to slide the cable CA tangentially on the drum 24 between the compartments 23 and 22. As shown in the upper part of FIG. 2, a second recess in the form of a large flared notch 262 included in a crown sector of approximately 60 is also formed in the intermediate flange 26, and has a circular bottom 263 situated at a radial level above the ring 28. Said radial level corresponds approximately to the maximum height of all the turns of the cable CA suitably wound in the large compartment 22, and is thus adapted appreciably to the diameter of the last turn wound of cable in the compartment 22. The notch 262 is crossed by a portion of the cable CA between the last turn of cable wound in the large compartment 22 and the first turn of cable wound in the compartment 21 around the ring 28.
Selon une autre variante, le flasque intermédiaire 26 offre plusieurs encoches évasées 262, par exemple au nombre de trois. According to another variant, the intermediate flange 26 offers several flared notches 262, for example three in number.
Selon une troisième variante montrée en partie inférieure de la Fig. 2, le diamètre externe du flasque intermédiaire 26 est plus petit que celui des flasques externes latéraux 25 et 27, et égal à celui du fond circulaire 263 de l'encoche 262 selon la première variante. Cette troisième variante offre l'avantage que le déroulement du câble CA est continu, sans intervention manuelle, entre la fin du déroulement du premier tour enroulé de câble dans le compartiment 21 et le début du déroulement du dernier tour enroulé du câble dans le compartiment 22. According to a third variant shown in the lower part of FIG. 2, the external diameter of the intermediate flange 26 is smaller than that of the lateral external flanges 25 and 27, and equal to that of the circular bottom 263 of the notch 262 according to the first variant. This third variant offers the advantage that the unwinding of the AC cable is continuous, without manual intervention, between the end of the unwinding of the first wrapped turn of cable in compartment 21 and the start of the unwinding of the last wrapped turn of cable in compartment 22 .
La majeure partie du câble CA est enroulée dans le ou déroulée du compartiment 22, soit par rotation manuelle du tambour au moyen d'une manivelle amovible fixée latéralement à un galet 52 coopérant à rotation avec au moins l'un des flasques externes 25 et 26, soit au moyen d'un mécanisme moteur 6, comme on le verra dans la suite. The major part of the cable CA is wound in or unwound from the compartment 22, either by manual rotation of the drum by means of a removable crank attached laterally to a roller 52 cooperating in rotation with at least one of the external flanges 25 and 26 , or by means of a motor mechanism 6, as will be seen below.
Par contre, ladite longueur. prédéterminée de l'extrémité de câble
EL est enroulée dans le ou déroulée du premier compartiment 21 automatiquement à l'aide du mécanisme moteur. L'enroulement et le déroulement de cette extrémité de câble EL sont très rapides en raison de l'étroitesse du compartiment 21 qui ne requiert aucun balayage manuel axial du câble , contrairement aux opérations d'enroulement et de déroulement de la majeure partie de câble dans le compartiment large 22. Ceci permet à un opérateur de déplacer sans aide la station mobile SM à proximité du touret , tout en maintenant la transmission des signaux dans les fibres optiques.Le câble est ainsi déroulé automatiquement d'abord de quelques dizaines de mètres EL, à partir du compartiment 21, puis est dégagé du compartiment 21 manuellement à travers l'encoche 262 ou l'une
des encoches 262, ou automatiquement en passant sur la périphérie externe 263 du flasque intermédiaire, et peut être partiellement ou complètement déroulé à partir du grand compartiment 22, la réserve
RC de quelques tours de câble dans le petit compartiment 23 étant conservée.On the other hand, said length. predetermined cable end
EL is wound in or unwound from the first compartment 21 automatically using the motor mechanism. The winding and unwinding of this end of the EL cable is very rapid due to the narrowness of the compartment 21 which does not require any manual axial scanning of the cable, unlike the winding and unwinding operations for the major part of the cable in the large compartment 22. This allows an operator to move the mobile station SM unassisted near the reel, while maintaining the transmission of signals in the optical fibers. The cable is thus automatically unwound for a few tens of meters EL , from compartment 21, then is released from compartment 21 manually through the notch 262 or one
notches 262, or automatically by passing over the external periphery 263 of the intermediate flange, and can be partially or completely unwound from the large compartment 22, the reserve
RC of a few turns of cable in the small compartment 23 being preserved.
En référence à la Fig. 3, l'appareil enrouleur-dérouleur de câble 1 apparaît sous la forme d'un coffret parallélépipédique 4 fermé par un couvercle 5 articulé autour d'une charnière 501 parallèlé à l'axe de rotation du tambour. Le couvercle est verrouillable sur le coffret par un dispositif de fermeture convenable 502. Les fibres externes FE1 et FE2 pénètrent dans le coffret à travers un ou des orifices 400 du coffret qui sont de préférence munis de joints étanches, tels que presse-étoupes PEl et
PE2 et qui sont pratiqués en partie supérieure -de l'un des grands côtés verticaux 40 du coffret 4, à proximité de la charnière 501.With reference to FIG. 3, the cable reel-unwind device 1 appears in the form of a rectangular box 4 closed by a cover 5 articulated around a hinge 501 parallel to the axis of rotation of the drum. The cover is lockable on the box by a suitable closing device 502. The external fibers FE1 and FE2 penetrate into the box through one or more orifices 400 of the box which are preferably provided with watertight seals, such as cable glands PEl and
PE2 and which are made in the upper part - from one of the large vertical sides 40 of the box 4, near the hinge 501.
Sensiblement au centre du'coffret, le touret 2 est disposé avec son tambour 24 parallèle à deux petits cotés verticaux 41 et 42 du coffret 4. La périphérie des flasques externes verticaux 25 et 2-7 repose sur deux paires de galets cylindriques horizontaux et moteurs 61 et 62 qui sont logés parallèlement au tambour 24 dans un compartiment moteur 6 au fond du coffret 41. Le compartiment 6 renferme un motoréducteur réversible de préférence électrique. Le moteur entraîne les galets 61 et 62 suivant des rotations de même sens, et peut être débrayé des galets 61 et 62 pour des opérations manuelles d'enroulement et de déroulement du câble. Une troisième paire de galets cylindrique 52 est monté à rotation libre entre deux paliers pendants 521 fixés sous le couvercle 5.Le galet 52 est aligné parallèlement au tambour 24 suivant le plan médiateur entre les galets 61 et 62. Selon la réalisation- illustrée, les paires galets 61, 62 et 52 sont des cylindres en caoutchouc dur ce qui permet d'entraîner le tambour 2 en rotation axiale horizontale lorsque le galet fou 52 presse les flasques 25 et 27 contre les galets inférieurs 61 et 62 après verrouillage du couvercle 5. Significantly in the center of the box, the drum 2 is arranged with its drum 24 parallel to two small vertical sides 41 and 42 of the box 4. The periphery of the vertical external flanges 25 and 2-7 rests on two pairs of horizontal cylindrical rollers and motors 61 and 62 which are housed parallel to the drum 24 in an engine compartment 6 at the bottom of the box 41. The compartment 6 contains a reversible gearmotor, preferably electric. The motor drives the rollers 61 and 62 according to rotations in the same direction, and can be disengaged from the rollers 61 and 62 for manual operations of winding and unwinding of the cable. A third pair of cylindrical rollers 52 is mounted for free rotation between two hanging bearings 521 fixed under the cover 5.The roller 52 is aligned parallel to the drum 24 along the mediator plane between the rollers 61 and 62. According to the embodiment illustrated, the pairs of rollers 61, 62 and 52 are hard rubber cylinders which makes it possible to drive the drum 2 in horizontal axial rotation when the idler roller 52 presses the flanges 25 and 27 against the lower rollers 61 and 62 after locking the cover 5.
Selon d'autres variantes, chacune des paires de galets 61 et 62 peut etre remplacée par un rouleau dont la longueur est sensiblement égale à celle du tambour 24 du touret. Chaque galet ou rouleau peut être remplacé par un pignon ou rouleau denté engrenant avec la périphérie dentée des flasques externes 25 et 27. Au lieu d'être suspendus sous le couvercle, les deux galets supérieurs fous 52 peuvent être respectivement fixés aux grands côtés 4C du coffret, par l'intermédiaire de console à rainure transversale parallèle au tambour, afin de dégager entre les galets, une largeur disponible pour l'introduction du touret dans le coffret et de régler l'alignement vertical des galets 52 avec les flasques externes 25 et 27 du touret lorsque celui-ci est posé sur les galets inférieurs moteurs 61 et 62.Selon une autre variante à rouleau fou 52, le rouleau 52 a des extrémités axiales 522 qui sont montées amovibles dans des encoches des faces internes des grands côtés 40 du coffret, afin de faciliter l'introduction du touret dans le coffre, et qui sont montées à rotation horizontale par un moyen de blocage connu, du type à demi collier rabattable, pour que le rouleau 52 soit appliqué contre les flasques 25 et 27. According to other variants, each of the pairs of rollers 61 and 62 can be replaced by a roller whose length is substantially equal to that of the drum 24 of the drum. Each roller or roller can be replaced by a toothed pinion or roller meshing with the toothed periphery of the external flanges 25 and 27. Instead of being suspended under the cover, the two crazy upper rollers 52 can be fixed respectively to the long sides 4C of the enclosure, via console with transverse groove parallel to the drum, in order to clear between the rollers, a width available for the introduction of the reel into the enclosure and to adjust the vertical alignment of the rollers 52 with the external flanges 25 and 27 of the drum when the latter is placed on the lower drive rollers 61 and 62. According to another variant with idler roller 52, the roller 52 has axial ends 522 which are removably mounted in notches on the internal faces of the long sides 40 of the box, in order to facilitate the introduction of the drum into the trunk, and which are mounted in horizontal rotation by a known locking means, of the half-collapsible collar type, so that the roller 52 is applied against the flanges 25 and 27.
Pour l'introduction du touret 2 dans le coffret ouvert, puis pour le guidage et le maintien vertical des flasques 25 et 27 lors de la rotation du touret, plusieurs butées 43, telles que des patins en matière plastique, sont réparties sur les faces internes des grands côtés verticaux 40 du coffret 4 pour être en contact à frottement doux avec les faces externes des flasques 25 et 27. For the introduction of the drum 2 into the open box, then for the guiding and the vertical holding of the flanges 25 and 27 during the rotation of the drum, several stops 43, such as pads of plastic material, are distributed on the internal faces. large vertical sides 40 of the box 4 to be in soft friction contact with the external faces of the flanges 25 and 27.
Au moins l'un des grands côtés 40 du coffret offre un ajour circulaire central 401 qui est librement traversé par l'une des extrémités 522 de l'un des galets ou du rouleau fou 52. Cette extrémité est munie d'un carré de manoeuvre 523 afin de fixer la manivelle pour tourner axialement le touret 2 et ainsi enrouler ou dérouler le câble, après débrayage du moteur, les galets ou rouleaux 61 et 62 tournant alors librement, comme les galets ou le rouleau 52. At least one of the long sides 40 of the box offers a central circular aperture 401 which is freely crossed by one of the ends 522 of one of the rollers or of the idler roller 52. This end is provided with an operating square 523 in order to fix the crank to axially turn the reel 2 and thus wind or unwind the cable, after disengaging the motor, the rollers or rollers 61 and 62 then rotating freely, like the rollers or the roller 52.
Comme montré aux Figs. 1 à 3, les stators 311 et 321 des joints tournants pour fibre optique 31 et 32 sont maintenus stationnaires grâce à deux bras 53 longeant les flasques externes 25 et 27, respectivement. Les bras 5-3 ont des premières extrémités 531 en forme de fourche, ergot ou collier à vis, s'engageant sur les stators. Des secondes extrémités en,T 532 en partie supérieure des bras 53 sont encastres dans des réceptacles adéquats 402 saillant sur les faces internes des grands côtés de coffret 40, lorsque le touret 2 est introduit dans le coffret 4, ce qui immobilise ainsi en translation et rotation les stators 311, 321 des joints tournants. As shown in Figs. 1 to 3, the stators 311 and 321 of the rotary joints for optical fiber 31 and 32 are held stationary by two arms 53 along the external flanges 25 and 27, respectively. The arms 5-3 have first ends 531 in the form of a fork, lug or screw collar, engaging on the stators. Second ends at, T 532 in the upper part of the arms 53 are embedded in suitable receptacles 402 projecting from the internal faces of the long sides of the box 40, when the reel 2 is introduced into the box 4, which thus immobilizes in translation and rotation of the stators 311, 321 of the rotating joints.
Lorsque le diamètre du bord périphérique externe du flasque intermédiaire 26 est inférieur à celui des flasques latéraux 25 et 27, comme montré en partie inférieure à la Fig 2, tout en étant supérieur au diamètre de la. bague 28, les deux flasques 25 et 27 comportent des paires de trous alignés longitudinalement 251 et 271, régulièrement-réparties à la périphérie. Les.trous 25I et 271 reçoivent des extrémités recourbées 61 de bras flexibles d'une poignée 6 en forme de U servant à l'introduction et l'extraction du touret 2, et à son transport. La longueur de la poignée 6 est sensiblement égale à la longueur du touret.Lorsque le flasque intermédiaire 26 comporte au moins une encoche 262, comme montré en partie supérieure de la Fig. 2, le flasque 26 peut comporter également des trous alignés avec les trous 271 du second flasque externe 27, pour introduire des extrémités d'une poignée, analogue à la poignée 6, entre les flasques 26 et 27. When the diameter of the outer peripheral edge of the intermediate flange 26 is less than that of the lateral flanges 25 and 27, as shown in the lower part in FIG 2, while being greater than the diameter of the. ring 28, the two flanges 25 and 27 have pairs of longitudinally aligned holes 251 and 271, regularly distributed at the periphery. Les.rous 25I and 271 receive curved ends 61 of flexible arms of a handle 6 in the form of U serving for the introduction and the extraction of the reel 2, and for its transport. The length of the handle 6 is substantially equal to the length of the drum. When the intermediate flange 26 has at least one notch 262, as shown in the upper part of FIG. 2, the flange 26 may also have holes aligned with the holes 271 of the second external flange 27, to introduce the ends of a handle, similar to the handle 6, between the flanges 26 and 27.
Dans la partie supérieure du coffret 4, du côté du dispositif de fermeture 502, sont également prévus deux petits galets horizontaux superposés 44 entre lesquels défile le câble CA déroulé du touret 2, et un rouleau fou intermédiaire 45 supportant et guidant le câble CA pour traverser le petit côté de coffret 42 à travers une tubulure évasée 56 saillante latéralement sous un bord du coffret. Les éléments 44, 45 et 46 sont fixés au coffret 4. Les galets 44 sont associés à un compte-tours électronique 47 qui indique en permanence, à travers une fenetre du coffret ou du couvercle, la longueur du câble CA déroulée à l'extérieur du coffret 4.. In the upper part of the box 4, on the side of the closing device 502, there are also two small superimposed horizontal rollers 44 between which the CA cable unwound from the reel 2, and an idler intermediate roller 45 supporting and guiding the CA cable to pass the small side of the box 42 through a flared tube 56 projecting laterally under an edge of the box. The elements 44, 45 and 46 are fixed to the cabinet 4. The rollers 44 are associated with an electronic tachometer 47 which permanently indicates, through a window of the cabinet or the cover, the length of the AC cable unwound outside from box 4 ..
En particulier, le compte-tours 47 comprend un détecteur pour signaler le déroulement ou l'enroulement complet de la majeure partie de câble dans le grand compartiment 22 afin de commander, via une liaison électrique 470, le débrayage momentané du moteur dans le compartiment 6, lorsque des opérations de déroulement ou d'enroulement sont motorisées. Cependant le compte-tours 47 est surtout utilisé, via la liaison 470, pour embrayer le moteur automatiquement dès que le dernier tour du câble est enroulé manuellement dans le large compartiment 22 afin de rapidement enrouler l'extrémité de câble EL dans le compartiment 21, ou, le cas échéant, pour débrayer le moteur dès que le dernier tour de câble est déroulé du compartiment 21 afin de procéder à une sélection des rotations manuelle et motorisée du touret 2 pour dérouler le câble à partir du grand compartiment 22. In particular, the tachometer 47 includes a detector for signaling the unwinding or complete winding of the major part of the cable in the large compartment 22 in order to control, via an electrical connection 470, the momentary disengagement of the motor in the compartment 6 , when unwinding or winding operations are motorized. However, the rev counter 47 is mainly used, via the link 470, to engage the engine automatically as soon as the last turn of the cable is manually wound in the large compartment 22 in order to quickly wind the end of the cable EL in compartment 21, or, where appropriate, to disengage the motor as soon as the last cable revolution is unwound from compartment 21 in order to carry out a selection of manual and motorized rotations of the drum 2 to unwind the cable from the large compartment 22.
Selon d'autres variantes du coffret et du couvercle, le compte-tours 47 peut être disposé à l'extérieur du coffret, les éléments 44 à 46 peuvent être fixés au couvercle, et le couvercle peut être complètement amovible du coffret. Le déroulement du câble et la sortie des fibres externes FEl et FE2 peuvent s'effectuer en partie inférieure du coffret. According to other variants of the box and the cover, the rev counter 47 can be arranged outside the box, the elements 44 to 46 can be fixed to the cover, and the cover can be completely removable from the box. The unwinding of the cable and the output of the external fibers FE1 and FE2 can be carried out in the lower part of the cabinet.
Par ailleurs, le câble CA ne peut comprendre qu'une fibre optique FC1 ou FC2, ou bien plusieurs fibres connectées à des fibres individuelles externes incluses ou non dans un câble externe à fibres optiques au moyen de plusieurs joints tournants empilés le long de l'axe du cylindre 3 ou concentriquement aux deux extrémités 33 et 34 du cylindre 3. En fonction des besoins, le câble peut contenir un ou plusieurs conducteurs électriques notamment pour lignes de transmission en association avec les fibres ; dans ce cas, les conducteurs électriques sortant de ltextrémité dégainée ED du câble sont reliés à des conducteurs externes au touret par des joints tournants électriques connus ayant une première partie fixée à une extrémité 33 ou 34 du cylindre 3 et une seconde partie coopérant à rotation avec la première partie et fixée au bras correspondant 53. Furthermore, the CA cable can only comprise one optical fiber FC1 or FC2, or several fibers connected to individual external fibers included or not in an external optical fiber cable by means of several rotary joints stacked along the axis of the cylinder 3 or concentrically at the two ends 33 and 34 of the cylinder 3. Depending on requirements, the cable may contain one or more electrical conductors, in particular for transmission lines in association with the fibers; in this case, the electrical conductors emerging from the stripped end ED of the cable are connected to conductors external to the drum by known electrical rotary joints having a first part fixed to one end 33 or 34 of the cylinder 3 and a second part cooperating in rotation with the first part and fixed to the corresponding arm 53.
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