Brevet FR2235551A1 — publié le 19750124

La présente invention se rapporte aux équipements électriques de communication et elle concerne plus particulièrement un équipement électrique de communication muni d'un blindage capable d'éviter les interférences dues aux champs électriques extérieurs et les mélanges de conversations. Les mélanges de conversations posent depuis longtemps un problème difficile à résoudre dans les réseaux de communications Ceci est particulièrement vrai dans le cas où le niveau des signaux transmis dans le réseau de communication est faible En outre, les interférences dues à des sources extérieures d'énergie d'électromagnétique sont particulièrement à redouter dans les cas où des générateurs de champs électromagnétiques forts se trouvent à proximité de l'équipement de communication; On peut citer comme exemples de ce type de positions dans lesquelles l'équipement est particulièrement vulnérable auY interférences électromagnétiques (EMI) un grand nombre d'installations militaires dans lesquelles il existe un grand risque d' interférence entre les équipements de radiophonie et de radars de grande puissance.On se heurte à des problèmes analogues lorsqu'il s'agit d'installer les équipements de communication ou analogues dans les stations génératrices de puissance électrique, en effet, dans ce cas, les champs -électromagnétiques forts risquent de donner lieu à des interférences importantes avec tous les réseaux de communication. L'une des formes les plus anciennes de dispositifs destinés à réduire les interférences dues aUt champs extérieurs consiste à utiliser une cage de Faraday. Dans ce cas, l'équipement de communication de faible puissance est contenu dans une chambre qui est entièrement enfermée dans une cage faite d'un grillage en cuivre Cette cage est mise à la terre et on prend soin d'établir des trajets conducteurs de l'électricité entre les murs et toutes les portes et autres ouvertures. Les chambres à cage de Faraday donnent une protection adéquate dans les cas où il est possible de construire une telle cage. Par contre, avec l'accroissement des dimensions et de la puissance des réseaux générateurs, aussi bien des réseaux radiophoniques que des réseaux radars, l'efficacité de la chambre à cage de Faraday diminue. Dans les installations à commande par calculatrice, l'équipement est très fréquemment divisé en unités contenues dans plusieurs armoires séparées. Bien qu'il soit possible de placer l'ensemble de l'installation, y compris la calculatrice, dans une chambre blindée, il n'est pas possible ni économique de construire une cage de Faraday séparée autour de chaque armoire. Dans les situations de ce type, m#ême Si toute 11 installation est enfermée dans une cage de Faraday, il se produit des interférences entre les diverses parties de l'installation. Dans la technique antérieure, on résoud ce problème en utilisant des câbles blindés, des armoires mises à la terre, et des moyens qui connectent le blindage des câbles à la tôle des armoires: Toutefois, le point de pénétration du câble constitue une source potentielle de fuite d'interférences. On a imaginé des structures compliquées pour résoudre ce problème. Un but de l'invention est de réaliser une structure perfectionnée capable de protéger les équipements électriques contre les interférences, qui soit meilleur marché et plus facile à utiliser que les dispositifs comparables de la technique antérieure. L'invention a pour objet un dispositif de protection anti-interférences électromagnétiques destiné à être utilisé avec une enceinte métallique d'équipement. électronique présentant une ouverture pour le passage de lignes de transmission électrique blindées entre l'intérieur et l'estérieur de cette carrosserie, ce dispositif comprennant: up cadre électroconducteur adapté pour être disposé sur ladite ouverture et l'entourer entièrement ; une matière compressible, électroconductrice, contenue dans le cadre et traversée d'un trou propre à donner passage à au moins l'une desdites lignes de transmission, et des moyens de compression appropriés pour comprimer ladite matière compressible électroconductrice et l'appliquer étroitement sur toute la périphérie d'un segment du blindage desdites lignes de transmission. D'autre caractéristiques et avantages de l'invention apparaf- Iront au cours de la description qui va suivre. Aus dessins annexés, donnés uniquement à titre d'evemples: la Fig. 1 est une vue en perspective d'un exemple type de dispositif de blindage anti-interférences utilisé dans la technique antérieure; la Fig 2 est une vue de côté, en partie en coupe, d'une forme de dispositif suivant l'invention la Fig. 3 est une- vue en perspective du dispositif représenté à la Fig. 2; et les Fig 4 et 5 sont respectivement des vues en coupe suivant les lignes 4-4 et 5-5 de la Fig 3 La Fig I représente un exemple type de dispositif antérieur pour la protection anti-interférences de plusieurs lignes de transmission 10 qui pénètrent dans une armoire d'équipement 12, dont seule la partie inférieure est représentée: Ainsi qu'il est bien connu, chaque câble 10 est composé de plusieurs conducteurs individuels (non représentés) isolés les uns des autres. En outre, l'ensemble du câble est recouvert d'une pellicule métallique conductrice qui est mise à la masse auv extrémités du câble pour former un blindage de protection anti-interférences. La gaine extérieure du cible est formée d' une matière isolante appropriée, normalement d'une pellicule de résine synthétique, et cette gaine a pour fonction de maintenir tous les éléments du cfi- ble assemblés et également de donner une bonne résistance mécanique à ce câble et de protéger ses constituants intérieurs. Comme dans la technique classique, l'armoire 12 est métallique et par conséquent conductrice de l'électricité. Lorsqu'elle est fermée et convenablement mise à la terre, comme dans la pratique habituelle, l'armoire 12 assure la protection de son contenu contre les interférences électromagnétiques. Toutefois, pour le passage des câbles 10, il est nécessaire de prévoir dans le fond 16 de l'armoire 12 une ouverture 14 relativement grande, qui laisse pénétrer les champs électromagnétiques. Pour éviter la pénétration de ces champs électromagnétiques, y compris la pénétration des interférences électromagnétiques qui circulent le long de la gaine extérieure des câbles 10, on coupe ces câbles et on les raccorde au moyen d'un coupleur désigné dans son ensemble par la référence 18; Ce coupleur comprend normalement une bofte métallique 20 présentant un côté ouvert, (en bas sur le dessin). (Sur la Fig. I on a omis de représenter la face avant de la botte 20 pour faire voir l'intérieur de cette boite mais la boîte est normalement ouverte à sa partie inférieure, bien que le coupleur comprenne habituellement un côté amovible pour donner accès à sa cavité intérieure); La boite 20 est montée de telle manière que son fond ouvert recouvre l'ouverture 14 et elle est fixée à joint étanche sur la surface 16 du fond de l'armoire avec interposition d'une garniture d'étanchéité électroconductrice 22. Pour éviter d'encombrer escessivement l'intérieur de l'armoi- re 12, la boite 20 comprend habituellement une paroi inclinée 24 dans laquelle sont montés des connecteurs de câble (non représentés3.' Les câbles 10 sont coupés et les paires d'evtrémités correspondantes sont munies de-fi chers 26, 28, qui sont enfoncées dans les socles de connecteurs de câble de part et d'autre de la paroi 24. Les fiches 26, 28 comprennent des boftiers eYtérieurs conducteurs qui sont-naturellement connectés au blindage des câbles 10 ainsi qu'à la boite 20. Dans le dispositif connu représenté à la Fig. 1, l'armoire 12 est portée par une surface 30 qui peut être constituée par un plancher surélevé sous lequel les câbles 10 passent de l'une à l'autre des armoires à interconnecter. Le dispositif représenté à la Fig. 1 est efficace mais il est coûteux à la fois en# temps de mise en oeuvre, en matériel et en espace. Lorsqu'unie armoire doit recevoir un grand nombre de câbles, un tiers ou plus du tiers du volume intérieur de cette armoire peut être occupé par la boîte de blindage 20. En outre, chaque fil de chacun des câbles doit être muni d'une cosse dans chacune des fiches 26 et 28. Les boites 20 sont réalisées aus mesures de l'armoire et des câbles et les fiches 26, 28, et les socles complémentaires qui traversent la paroi 24 sont coûteux: La Fig. 2 est une vue en coupe de la partie inférieure d'une armoire métallique 32 pour équipement de communication qui est comparable à tous égards à l'armoire 12 de la Fig. 1 qui a été décrite plus. haut, mais équipée d'un dispositif suivant l'invention.Le fond 36 de l'armoire 32 présente une ouverture 34 destinée à donner passage aus câbles 38 de la ligne de transmission: L'armoire 32 est posée sur un plancher surélevé 40 qui présente lui-même une ouverture 42 de dimensions et de formes analogues à celles de ltouverturei34~du fond de l'armoire et centrée sur cette ouverture. Des poutres 44 supportent le plancher 40 et ménagent un espace par lequel les. câbles peuvent passer de l'armoire considérée à une autre ou plusieurs autres armoires non représentées, eonstrulies et supportées de la même façon. Sur le fond 36 de l'armoire est monté un dispositif de protection contre les interférences des champs électromagnétiques, désigné dans son ensemble par la référence 46. Ainsi qu'il ressort plus clairement de la Fig 3, le principal constituant de ce dispositif est un châssis 48 qui comprend une plaque de base. rectangulaire 50 présentant une ouverture centrale 52 (voir Fig; 4 et 5), dont la forme et les dimensions correspondent prati quement à ceuY de l'ouverture 34 du fond 36 de l'armoire. Le chassis 48 comprend également un cadre rectangulaire 54, qui est venu de matière avec la plaque de base 50 ou fixée à cette plaque, et qui est de dimensions légèrement inférieures à celles de la plaque de base mais suffisamment grandes pour encadrer l'ouverture 52. Dans la forme de réalisation représentée, trois côtés 56, 58, 60 du cadre 54 forment ensemble un U d'une seule pièce et fiYé à la plaque de base 50 par une liaison permanente, par eYemple par soudage, le quatrième côté, 62, qui ferme à peu près totalement llevtrémité ouverte de 1'U pour compléter le cadre 54, est fiXé à la plaque de base 50 par des liaisons démontables, par exemple au moyen d'organes de fixation appropriés tels que des vis à métaux 64, de sorte qu'on peut séparer cet élément du reste du cadre pour pouvoir assembler les éléments du dispositif ainsi qu'on va le décrire dans la suite; Une garniture d'étanchéité 65, en une matière électroconductrice déformable, par exemple un caoutchouc électroconducteur, est interposée entre les faces opposées du châssis 48 (plus particulièrement de la plaque de base 50 de ce chassis) et du fond 36 de l'armoire 32 ; le châssis est fivé en position sur l'ouverture 52 par exemple par des vis à métaux 67. Le châssis 48 contient un bloc d'une matière compressible électroconductrice 66 qui est percée de trous à travers lesquels on peut faire passer les câbles 38, dont un seul est représenté sur la Fig 3. Ce bloc de matière compressible 66 est composé d'au moins deux bandes parallélépipédiques 68, 70, qui sont montées de manière à pouvoir coulisser dans le cadre 54 parallèlement au côté 58. Dans la forme de réalisation représentée, le dispositif comprend deus paires supplémentaires de bandes 72, 74, mais il va de soi que l'on peut utiliser une seule paire de bandes ou n'importe quel nombre raisonnable de paires de bandes supplémentaires, le nombre des bandes dépendant essentiellement du nombre des câbles 38 qu'il s'agit de faire pénétrer dans l'armoire.Etant donné que toutes ces bandes sont identique s, on ne décrira dans la suite que les bandes 68 et 70.Les surfaces des bandes 68 et 70 qui sont opposées face à face présentent une ou plusieurs (trois T sur le dessin) empreintes semi -circulaires 68a, 68b, 68c et 70a, 70b, 70e respectivement, Ces empreintes sont disposées par paires d'empreintes complémentaires, comme représenté sur le dessin, chaque paire d'empreintes définissant une lumière à tra vers la matière compressible 66, pour donner passage à un câble 38. Dans le cas où on utilise plus d'une seule paire de bandes compressibles 68, 70, chaque paire est séparée de la paire adjacente par# une entretoise 76, 78, qui est composée d'un bloc rigide de matière conductrice de l'éleetricité Ainsi qu'il ressort clairement des Fig. 4 et 5, lten- tretoise 78 (prise comme exemple) présente à ses deuv eYtrémités des encoches 78a, 78b qui reçoivent respectivement des nervures 56a, 60a formées respectivement sur le bord supérieur des côtés 56, 60 du cadre.De cette façon, les entretoises 76, 78 sont convenablement guidées à coulissement dans le châssis 48; Ainsi qu'on l'a représenté sur la Fig. 5, il n'est pas nécessaire que les bandes 'compressibles 68, 70 (qui sont identiques à la bande 74 représentée sur cette Fig. ) présentent une forme identique à celle des entretoises 76, 78. Les bandes compressibles peuvent en n'importe quelle matière électroconductrice appropriée, telle qu'une mousse de matière plastique conductrice ou une mousse de caoutchouc conducteur. Une mâchoire de compression 80, constitué par un bloc rigide de matière électroconductrice est monté coulissant dans le cadre 54 parallèlement auX bandes 68, 70, etc, et aux entretoises 72 et 74, dans une position adjacente au côté ouvert de'l'U du cadre. La mâchoire 80 possède la même configuration générale que les entretoises 72, 74 et elle est de même guidée à coulissement par le cadre 54. Une vis de réglage 82 est vissée dans le coté 62 du cadre 54 et son extrémité intérieure bute contre la mâchoire 80 ou tourillonne dans cette mâchoire. En faisant tourner la vis 82, on peut donc pousser la mâchoire 80 vers l'intérieur (vers le côté 58) pour comprimer les bandes de matière compressible. I1 ressort de la description donnée ci-dessus que, pour monter le châssis 48, on met tout d'abord en place la plaque de base 50, avec sa garniture 65, en position sur le fond 36 de l'armoire de manière que son ouverture 52 soit centrée sur l'ouverture 34; et on fixe cette plaque à l'aide des vis 67. Ensuite, on prépare les câbles 38, c1est-à-dire qu'on enlève un petit segment de la gaine sur toute la circonférence, de manière à dénuder la couche sous-jacente constituée par le blindage métallique. La longueur du blindage dénudé doit être à peu près égale à l'épaisseur de la matière 66, c'est-à-dire égale à la dimension axiale des lumières formées par les empreintes semi-cylindriques 63a, '7osa, par exemple. Lorsque les câbles ont été préparés de cette façon, on place la première bande 68 dans le cadre 54 puis les trois câbles (dans l'exemple représenté) et la bande 70; On dispose ensuite l'entretoise 76 et on répète la même séquence d'opérations pour les autres bandes, les autres câbles et les autres entretoises. Lorsque la dernière bande 74 est en position, on dispose la mâchoire de compression 80, en la glissant dans le cadre et on fixe ensuite le côté de fermeture 62 en position au moyen des vis 64 Lorsque l'ensemble est complet, on visse la vis de réglage 82 dans la mesure nécessaire pour comprimer les bandes compressibles de .manière qu'elles enveloppent les câbles 38 en s'appliquant directement sur la partie dénudée du blindage de ces câbles.De cette façon, on établit un trajet direct conducteur de l'électricité pour mettre le blindage des câbles à la masse sur l'armoire qui, ainsi qu'on l'a déjà expliqué plus haut, est elle-même convenablement mise à la terre, Cette connexion s'effectue sans qu'il soit nécessaire de couper les câbles et de les raccorder ensuite, c'est-à-dire sans entraider les frais, la complexité et le risque d'interversion des conducteurs qui seraient liés à l'utilisation et au montage de connecteurs. En outre, le blindage est obtenu sans nécessiter l'utilisation d'une boite encombrante (la boite 20 de la Fig. I) qui est typique de la technique antérieure. A cet égard, il convient de remarquer que la hauteur totale du cadre 54 n'est que d'environ 50mm, ce qui laisse une grande place disponible à l'intérieur de l'armoire. Dans les grandes installations, l'accroissement de la place disponible peut permettre d'économiser, c'est-à-dire d'éliminer une ou plusieurs armoires complètes, ce qui, à son tour, réduit encore le nombre des structures de blindage nécessaires. - REVENDICATIONS 1 - Dispositif de protection contre les interférences électromagnétiques, destiné à être utilisé en combinaison avec une enceinte métallique enfermant un équipement électronique et présentant une ouverture pour le passage de lignes électriques de transmission blindées entre l'intérieur et l'extérieur de l'enceinte, ce dispositif-étant caractérisé en ce qu'il comprend un cadre (46) conducteur de ltélectricité adapté pour être disposé sur ladite ouverture (42) et pour entourer entièrement cette ouverture ;; une- matière électroconductrice compressible (66) contenue dans ce cadre (46) et traversée d'un trou (68a) propre à donner passage à au moins l'une des lignes de transmissions (38), et des moyens de compression (62, 64, 80, 82) appropriés pour comprimer ladite matière (66) et l'appliquer étroitement sur toute la périphérie d'un segment du blindage de ladite ligne de transmission (38). 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une couche de matière électroconductrice déformable (65) interposée entre les surfaces mutuellement opposées du cadre (48) et de ladite enceinte. 3 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdites lignes de transmisse on (38) traversent le cadre (46) sans interruption et comprennent une gaine non conductrice de 1' électricité qui est interrompue à l'endroit où les ligne#s traversent ladite matière compressible (66). 4 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que ledit cadre (46) présente la forme d'un parallélogramme, ladite matière compressible (66) est constitué par au moins une paire de bandes rectangulaires (68 K 70) qui sont montées coulissantes dans le cadre (46), leurs grands côtés étant parallèles entre eus et parallèles à un côté (58) du cadre (46), et lesdits moyens de compression (62, 64, 80, 82) comprennent un élément électroconducteur à peu près rigide (80) disposé dans le cadre (46) entre lesdites bandes (68, 70) et le côté du cadre qui se trouve à l'opposé du premier côté (58). 5 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit cadre électroconducteur (46) présente la forme d'un parallélogramme qui entoure ladite ouverture (42) et est placé en position fixe sur une face d' une plaque (50) qui est à peu près conforme, en dimensions et en forme, à à l'ouverture qu'il s'agit de blinder ;; ladite matière compressible électroconductrice (66) comprend au moins une paire de bandes rectangulaires (68, 70) qui sont montées coulissantes dans le cadre (46) disposées parallèlement entre elles et parallèlement à un premier côté (58) du cadre (46) et également en appui l'une sur l'autre et en appui sur ledit premier côté (58), et les moyens de compression (62, 64, 80, 82) comprennent un bloc de matière électroconductrice (80) à peu près rigide et de forme générale rectangulaire, qui est monté coulissant dans le cadre (46) parallèlement auxdftes bandes (68 > 70) et au côté du cadre (46) qui est à l'opposé dudit premier côté (58), et entre lesdites bandes et ledit côté opposé au premier côté, et des moyens de déplacement (62, 82) permettant de rapprocher le bloc (80) dudit premier côté (58) du cadre (46). 6 - Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu' il comprend plusieurs paires de bandes compressibles (72, 74) disposées parallèlement à ladite première paire (68, 70) et une entretoise rigide, de forme générale rectangulaire (76, 78) en matière électroconductrice, est montée coulissante dans ledit cadre (46) dans chacun des intervalles entre deus paires de bandes compressibles (68, 70, 72, 74). 7 - Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les faces opposées des bandes compressibles de chaque paire (68, 70, 72, 74) présentent des empreintes semi-cylindriques (68a, 70a > 68b, 70~, 68c, 70c) complémentaires, chaque paire d'empreintes semi-cylindriques formant une lumière orientée à peu près perpendiculairement au plan de ladite plaque.