Brevet FR2465303A1 — publié le 19810320

La présente invention concerne les blindages de con- finement des champs électromagnétiques, et elle est plus par- ticulièrement relative à un dispositif de blindage à l'égard d'un champ électromagnétique, qui est particulièrement appro- prié pour le blindage d'un conducteur plat. Le dispositif de blindage suivant l'invention fournit des moyens nouveaux per- mettant de réaliser une bonne liaison électrique avec ce blin- dage et peut être utilisé comme masse flottante ou peut être facilement relié à une prise de terre commune d'un système. Les câbles de transport de courant nécessitent sou- vent un blindage isolant efficace pour confiner le champ de force électromagnétique qu'ils engendrent ou pour les proté- ger d'un tel champ électromagnétique. Du fait que les élec- trons se déplacent d'un point à un autre,- un champ de force électromagnétique est engendré qui s'étend vers l'extérieur à partir du point o il est engendré. Cette énergie électroma- gnétique influe sur les électrons se trouvant dans des matiè- res conductrices quelconques situées à l'intérieur de ce champ. Il est par conséquent important de pouvoir confiner le champ électromagnétique à sa source et d'empêcher une énergie élec- tromagnétique parasite d'affecter d'autres systèmes en péné- trant leur isolation électrique normale. Le confinement de l'énergie électromagnétique peut être effectué en enfermant le câble transporteur de courant dans un blindage conducteur continu. Il est souhaitable que le blindage ne présente pas de rupture ou de discontinuité à travers lesquelles l'énergie électromagnétique pourrait s'échapper, car ceci aurait pour résultat une perte d'efficacité du blindage. Un dispositif approprié de blindage pour un conducteur plat transporteur de courant doit avoir des dimensions suffi- santes pour permettre l'introduction du conducteur plat. Il est souhaitable qu'un blindage pour un tel conducteur, même s'il constitue une enceinte conductrice continue ayant une résistance mécanique appropriée suivant la longueur du con- ducteur soit néanmoins léger et souple. Du fait que de nombreu- 2465303' ses applications nécessitent l'utilisation de conducteurs plats de transport de courant ayant un degré de souplesse donné, le blindage du conducteur doit de même présenter une souplesse suffisante pour permettre son utilisation dans de telles applications. En conséquence un blindage pour un con- ducteur plat doit être aussi léger et aussi souple que pos- sible pour permettre son utilisation dans une plage étendue d'applications. Le blindage doit cependant présenter égale- ment une solidité suffisante pour résister aux sollicitations d'une utilisation normale. Bien qu'un blindage de conducteur plat puisse être solidaire du conducteur, il est souhaitable que le blindage soit séparé du conducteur plat lui-même. Ainsi le blindage peut être utilisé seulement lorsque cela est nécessaire et peut être utilisé avec des conducteurs plats ayant des dimen- sions différentes. Le blindage lui-même doit souvent être isolé de fa- çon à être électriquement isolé de son environnement. Il est néanmoins souhaitable de réaliser un blindage pour conducteur plat qui puisse être utilisé comme masse flottante ou qui puisse être relié à la prise de terre comme d'un système. Il est par conséquent souhaitable que le blindage soit électri- quement isolé tout en constituant un moyen grâce auquel une liaison électrique peut facilement être réalisée avec lui. S'agissant d'un blindage pour conducteur plat il est souhai- table de réaliser de bonnes liaisons électriques positives avec le blindage sans affecter de façon nuisible l'efficaci- té du confinement du champ électromagnétique et sans détério- rer ou autrement gêner le conducteur. Suivant une caractéris- tique importante du blindage pour conducteur plat suivant l'invention, ce blindage fournit des moyens pour réaliser ai- sément de bonnes liaisons électriques avec lui sa-ns affecter notablement de façon défavorable son efficacité et sans in- terférer avec le conducteur qu'il contient. Un problème important supplémentaire résulte de la difficulté rencontrée lorsqu'on introduit le conducteur dans le blindage. Ce problème est particulièrement important en ce qui concerne les blindages des conducteurs plats. Lorsque le blindage présente une grande longueur et du fait qu'il est de préférence souple et peut nécessairement se dilater et/ou s'incurver ou se redresser pendant l'introduction du conducteur plat, il peut nécessiter une force considérable pour introduire le conducteur dans le blindage. Cependant le conducteur plat, et en particulier s'il s'agit d'un conduc- teur large et mince, peut ne pas pouvoir transmettre une for- ce suffisante à son extrémité avant. Au contraire il peut for- mer des boucles ou des coudes. L'invention a en conséquence pour but de réaliser un blindage pour conducteur plat dans lequel on puisse introdui- re facilement un conducteur plat. Même par exemple un conduc- teur qui large et mince doit pouvoir être facilement introduit dans le blindage suivant l'invention. L'invention a également pour but de réaliser un blin- dage pour conducteur plat qui fournisse des moyens pour per- mettre de réaliser facilement de bonnes connexions électri- ques sans affecter de façon notable l'efficacité du confine- ment de l'énergie électromagnétique et sans interférer ou dé- tériorer le conducteur. Ltinvention a également pour but de réaliser un dis- positif de blindage pour conducteur plat qui puisse être faci- lement utilisé comme masse flottante ou qui puisse être facile- ment relié à une masse classique. D'autres buts encore de l'in- vention sont de réaliser un blindage pour conducteur plat qui soit isolé électriquement de son entourage mais avec lequel on puisse réaliser facilement de bonnes liaisons électriques. L'invention a aussi pour but de réaliser un blindage pour conducteur plat réalisant une enceinte conductrice conti- nue suivant la longueur-du conducteur. L'invention a enfin pour but de réaliser un tel blindage qui soit également léger et souple et présente une solidité suffisante pour supporter les contraintes imposées par une utilisation normale. L'invention a en conséquence pour objet un dispositif nouveau de blindage ou de confinement d'énergie électroma- gnétique, particulièrement approprié pour être utilisé avec un conducteur plat. Le dispositif de blindage comprend une gaine constituée d'une partie supérieure et d'une partie in- férieure réalisées en feuille de métal conducteur, la partie inférieure étant repliée par-dessus la partie supérieure de la feuille de métal le long des deux bords longitudinaux de celle-ci, afin de former un rebord et d'assurer un contact continu métal contre métal le long des deux bords de la gaine en feuille de métal. S i on le désire un adhésif électrique- ment conducteur peut être utilisé pour mieux relier les par- ties supérieure et inférieure'en feuille de métal ou en va- riante on peut utiliser à cette fin un sertissage des feuilles de métal se recouvrant. La surface interne de la gaine porte de préférence une couche de matière plastique pour réaliser une surface à faible coefficient de frottement afin de permet- tre d'introduire le conducteur plat plus facilement dans le dispositif de blindage. La gaine en feuille de métal est re- couverte d'une pellicule extérieure en matière plastique élec- triquement isolante. De préférence la mince pellicule de ma- tière plastique disposée intérieurement et le revêtement exté- rieur isolant en matière plastique sont réunis à la gaine en feuille de métal. Le conducteur plat introduit dans le blindage suivant l'invention est protégé contre le développement du champ élec- tromagnétique et le blindage lui-même est électriquement isolé de son environnement. De bonnes liaisons électriques peuvent facilement être réalisées avec le blindage suivant l'invention qui peut être utilisé comme masse flottante ou être relié à un dispositif de prise de terre commune d'un système, si on le désire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre faite en se référant au dessin annexé donné uniquement à titre d'e- xemple, dans lequel - la Fig. 1 est une vue de dessus du dispositif de blindage suivant l'invention, vue dans laquelle une partie d'un rebord est déployée pour découvrir le métal pour la mise à la masse; - la Fig. 2 est une vue en coupe du blindage suivant l'invention pour conducteur plat suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1 - la Fig. 3 est une vue en coupe d'une variante du dispositif de blindage appropriée pour réaliser une connexion de masse, suivant l'invention; - la Fig. 4 est une vue de dessus avec arrachement partiel montrant le dispositif de blindage de la Fig. 3 avec une connexion à la masse; - la Fig. 5 est une vue à plus grande échelle du re- bord du dispositif de blindage suivant l'invention comportant un sertissage longitudinal du rebord afin d'assurer une liai- son électrique encore meilleure - la Fig. 6 est une vue analogue à celle de la Fig.5 montrant l'utilisation d'un adhésif électriquement conducteur pour assurer une bonne liaison électrique. On se référera aux Fig. 1 et 2 pour décrire un mode de réalisation préféré du dispositif de blindage pour conducteur plat, suivant l'invention. Le dispositif suivant l'invention est désigné dans son ensemble par la référence 50. Il comprend une première longueur d'une feuille de métal 100, qui sera dé- signée dans la suite par feuille supérieure. Cette feuille su- périeure est constituée d'un métal conducteur qui est de pré- férence de cuivre ou de l'aluminium. De préférence la feuille supérieure est une feuille d'aluminium 1100/0 ayant une épais- seur d'environ 0,025 à 0,075 mm et ayant de préférence une é- paisseur d'environ 0,05 mm. Une seconde longueur de feuille de métal 105 désignée dans la suite par feuille inférieure est disposée au droit de la feuille supérieure 100 mais présente une largeur plus grande et s'étend de préférence sur une distance égale de part et d'autre de la feuille supérieure. Les parties de la feuille inférieure 105 qui dépassent la feuille supérieure 100 sont repliées par-dessus celle-ci le long de ses deux bords longi- tudinaux pour former des rebords (parties repliées) 106 et 107 afin de réaliser un contact continu métal contre métal entre les feuilles supérieure et inférieure. Les rebords ont chacun de préférence une largeur d'environ 2,5 à 38 mm et de préférence environ 20 mm le long de chaque côté du blindage. La feuille inférieure 105 est constituée d'un métal identique a celui de la feuille supérieure. Les feuilles supérieure et inférieure 100 et 105 constituent ensemble une gaine qui, avec le contact métal sur métal assuré par les rebords 106 et 107 le long de chaque côté du dispositif de blindage, réali- sent un blindage continu ininterrompu en matière conductrice pour un conducteur plat introduit à l'intérieur du blindage 50, dans le volume intérieur 700 (Fig.2). Les surfaces internes des deux feuilles supérieure et- inférieure 100 et 105 sont reliées à une mince pellicule 200 de matière plastique afin de réaliser une surface interne à faible coefficient de frottement. Cependant les parties de la feuille inférieure 105 qui sont en contact avec la feuille supérieure 100 ne sont pas reliées à cette pellicule.mince ou recouvertes par elle mais sont laissées nues de sorte que le contact métal contre métal peut être réalisé lorsque ces parties sont repliées sur la feuille supérieure pour former les rebords. La pellicule 200 de matière plastique est constituée d'une_ matière appropriée pour réaliser une surface à faible coefficient de frottement afin de faciliter l'introduction du conducteur dans la gaine en feuille de métal du dispositif de blindage. De préférence la mince pellicule de matière plastique 24653-03 est constituée d'un polyester, et de façon préférentielle de Mlylar (Marque déposée) ayant une épaisseur d'environ 0,005 a 0,1 mm d'épaisseur et de préférence d'environ 0,0125 mm. La mince pellicule 200 de matière plastique est de préférence reliée à la feuille de métal au moyen d'une pre- mière couche d'adhésif 300 ayant une épaisseur suffisante pour réaliser une liaison adhésive sûre. L'adhésif est de préférence un adhésif à base d'un copolymère acide acrylique- éthylène ayant une épaisseur d'environ 0,025 mm. D'autres adhésifs appropriés sont bien connus dans la technique. La surface externe de la gaine en feuille de métal est de préférence revêtue d'une pellicule ou couche isolante 400 constituée d'une matière électriquement isolante appropriée souple telle que celles qui sont bien connues des techniciens. De préférence la pellicule isolante est en chlorure de polyvi- nyle ou en fluorure de polyvinylidène ou encore de façon pré- férentielle en fluorure de polyvinylidène, par exemple en Tedlar (Marque déposée) ayant une épaisseur d'environ 0,025mm, cependant l'épaisseur peut varier suivant l'environnement dans lequel le dispositif de blindage doit être utilisé. La pellicule isolante peut non seulement assurer une isolation électrique du dispositif de blindage mais peut éga- lement assurer une protection à la fois du dispositif de blin- dage et du conducteur qu'il renferme contre les frottements et l'usure. De préférence cette pellicule est réunie à la sur- face externe de la gaine au moyen d'une seconde couche adhési- ve 500 qui peut être constituée par le même adhésif qu'indiqué ci-dessus pour la première couche 300. De préférence elle est formée d'une couche d'un adhésif constitué par un copolymère acide acrylique éthylène ayant une épaisseur d'environ 0,05mm. De plus si on désire assurer un meilleur blindage, on peut utiliser un adhésif électriquement conducteur d'un type bien connu dans la technique pour constituer la couche d'adhésif 300 ou 500. La liaison est assurée en utilisant de la chaleur-et une pression suivant des procédés bien connus dans la tech- nique et sert en outre à maintenir étroitement le contact mé- tal contre métal dans le rebord. Dans le cas o la pellicule isolante est constituée de deux longueurs d'une matière iso- lante, chacune étant appliquée sur une face externe de la gaine, la seconde couche adhésive assure également de préfé- rence une liaison pellicule sur pellicule entre ces deux lon- gueurs de matière isolante le long des bords de la gaine en feuille de métal. Le dispositif de blindage suivant l'invention fournit des moyens perfectionnés pour réaliser une connexion de masse et peut être utilisé comme masse flottante ou peut être relié à une prise de terre commune d'un système. On peut réaliser une bonne connexion électrique avec le dispositif de blindage suivant l'invention en déployant tout d'abord une partie de la feuille inférieure 105 disposée à recouvrement telle que le rebord 106 représenté à la Fig. 1, ceci découvrant une partie de la surface des deux feuilles supérieure et inférieure. Ceci peut être réalisé facilement en coupant la gaine le long du bord externe du rebord. Le métal disposé à recouvrement est alors déployé et une liaison à la masse est effectuée avec le métal découvert. La connexion avec la masse peut être réalisée par un moyen quelconque approprié, de préférence une liaison soudée, ou par une fixation mécanique à vis ou à rivet. On se référera maintenant aux Fig. 3 et 4 qui montrent une variante du procédé pour réaliser une bonne liaison élec- trique avec le dispositif de blindage suivant l'invention. Sui- vant ce procédé on dispose un conducteur 610, de préférence un conducteur plat, entre un rebord 106 i la feuille de métal in- férieure et la feuille de métal supérieure 100. Le conducteur 610 doit s'étendre longitudinalement dans le rebord sur une distance suffisante pour permettre de le fixer dans ce rebord d'une façon quelconque appropriée, de préférence par sertissage, au moyen d'un rivet ou d'une vis à travers le blindage et le conducteur plat ou encore au moyen d'une liaison soudée. Le conducteur 610 doit s'étendre depuis le dispositif de blindage sur une distance suffisante pour permettre un accès commode à un point de liaison avec la masse. La Fig. 4 montre un con- ducteur plat 610 fixé de façon appropriée au moyen d'un rivet 611 sur le dispositif de blindage, dans le rebord, et s'éten- dant au-delà de l'extrémité de celui-ci de façon à permettre l'accès à un point de liaison avec la masse. On se référera maintenant aux Fig. 5 et 6 qui montrent un mode de réalisation de l'invention qui assure un contact métal contre métal encore plus positif entre les feuilles de métal 100 et 105. Ces figures sont essentiellement les mêmes que les Fig. 1 et 2 mais cependant à la Fig.5 il est prévu un sertissage (flèche 115) dans les rebords 106 et 107 (Fig. 5 montrant le rebord 106) et dans la feuille de métal supérieure pour assurer un contact plus positif, et on a représenté à la Fig. 6 un adhésif électriquement conducteur 120 qui est déposé entre les rebords 106, 107 et la feuille supérieure 100. Les adhésifs électriquement conducteurs qui peuvent être uti- lisés comprennent ceux vendus par la firme Chomerics, Inc. (Woburn, Massachussets) sous la désignation CHO-BOND. REVEND I CAT IONS 1 - Dispositif de blindage pour conducteur électrique caractérisé en ce qu'il comprend une gaine constituée d'une longueur d'une feuille supérieure (100) en métal et d'une lon- gueur d'une feuille inférieure (105) en métal, conductrices, la feuille inférieure (105) étant repliée par-dessus la feuil- le supérieure (100) le long de ses deux bords longitudinaux de façon à former un rebord (106, 107) le long de chaque bord longitudinal, pour réaliser un contact métal contre métal en- tre les feuilles supérieure et inférieure (100, 105), un re- vêtement interne (200) à faible coefficient de frottement ap- pliqué à la surface interne de la gaine et un revêtement ex- térieur (400) disposé sur la gaine et constitué d'une couche d'une matière plastique électriquement isolante. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les feuilles supérieure et inférieure (100, 105) sont constituées chacune par un métal choisi parmi le cuivre et l'aluminium. 3 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le revêtement interne (200) à faible coefficient de frottement est constitué par une pellicule de polyester. 4 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de matière plastique isolante (400) est choisie parmi le chlorure de polyvinyle et le fluorure de poly- vinylidène. - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pellicule isolante est en fluorure de polyviny- lidène. 6 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le revêtement (200) interne à faible coefficient de frottement est relié à la surface interne de la gaine au moyen d'une couche d'adhésif (300). 7 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de matière plastique isolante (400) est 2465 3ê liée à la surface externe de la gaine par une couche d'a- dhésif (500). 8 - Dispositif suivant la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comprend un sertissage longitudinal formé dans lesdits rebords et dans la feuille supérieure sous-ja- cente. 9 - Dispositif suivant la revendication 1, caractéri- sé en ce que dans une partie d'un rebord le métal de la feuille supérieure est déployé. 10 - Dispositif suivant la revendication 1, caracté- risé en ce qu'une liaison avec la masse est réalisée avec la feuille supérieure. 11 - Dispositif suivant la revendication 1, caractéri- sé en ce qu'un conducteur de masse (610) est disposé entre un rebord et la surface de la feuille supérieure (100) et est relié électriquement à celle-ci. 12 - Dispositif suivant la revendication 11, formant une masse flottante, caractérisée en ce que le conducteur de masse est un conducteur plat. 13 - Dispositif de blindage, caractérisé en ce qutil comprend une gaine constituée de deux longueurs (100, 105) de feuille conductrice en métal, respectivement supérieure (100) et inférieure (105), la feuille inférieure (105) étant repliée par-dessus la feuille supérieure (100) le long de ses deux bords longitudinaux de façon à former un rebord (106, 107) le long de chaque bord longitudinal pour réaliser un contact mé- tal contre métal entre les feuilles supérieure et inférieure (100, 105), un sertissage étant prévu dans les rebords (106, 107) et la feuille supérieure sous-jacente, un revêtement (200) à faible coefficient de frottement étant prévu sur la surface interne de la gaine et un revêtement externe (400) de la gained étant constitué par une couche d'une matière plastique électri- quement isolante. 14 - Dispositif de blindage, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux longueurs (100, 105) de feuille conduc- 24653-03 trice, en métal, respectivement supérieure (100) et inférieure (105), la feuille inférieure (105) étant repliée par-dessus la feuille supérieure (100) le long de ses deux bords longi- tudinaux de façon à former un rebord (106, 107) le long de chaque bord longitudinal, un adhésif électriquement conducteur étant prévu entre chaque rebord et la feuille supérieure, un revêtement interne (200) à faible coefficient de frottement étant prévu sur la surface interne de la gaine et un revête- ment externe (400) de la gaine étant constitué par une couche d'une matière plastique électriquement isolante.