Brevet FR2571889A1 — publié le 19860418

Clavier de commande avec protection électromagnétique et armoire électronique comportant un tel clavier La présente invention se rapporte à un clavier de commande utilisable sur des armoires électroniques à l'intérieur desquelles une protection électromagnétique doit être obtenue. La présente invention se rapporte également à des armoires électroniques équipées de tels calviers. Quand l'intérieur d'une armoire électronique doit être protégé contre les perturbations électromagnétiques et que l'armoire doit, à cet effet, se présenter sensiblement comme une cage de Faraday, la nécessité, quand elle existe, d'associer à cette armoire un ou plusieurs claviers de commande, pose des problèmes. En effet la paroi de l'armoire est percée de trous qui, pour chaque organe de commande, assurent la liaison entre le bouton poussoir situé à l'extérieur de l'armoire et l'interrupteur situé à l'intérieur de l'armoire il en résulte des difficultés pour maintenir l'étanchéité électromagnétique de l'armoire au niveau de ces trous. Il est connu de maintenir l'étanchéité électromagnétique au niveau des trous en utilisant des grilles métalliques souples, en fils fins et serrés, disposées sur la paroi extérieure de l'armoire, au-dessus des trous et qui, du fait de leur élasticité, permettent une transmission mécanique entre les boutons et leurs interrupteurs. Ces grilles n'assurent pas une très bonne protection contre les champs magnétiques extérieurs à l'armoire; de plus les fils qui la composent peuvent arriver à se rompre, surtout là où ils sont le plus sollicités, c'est-à-dire au niveau des organes de commande. Il est également connu de maintenir l'étanchéité au niveau des trous en recouvrant les boutons des organes de commande par une feuille d'élastomère chargé de matière conductrice. Cette feuille élastique n'apporte pas une tres bonne protection contre les champs magnétiques et elle peut se dégarder dans le temps; en particulier, si les courants de surface sont assez forts, il se produit une vaporisation partielle de matière. La présente invention a pour but d'éviter ou pour le moins de réduire les inconvénients de l'art connu. Ceci est obtenu en utilisant les propriétés des guides d'ondes en dessous de leur fréquence de coupure. Selon l'invention, un clavier de commande est caractérisé en ce qu'il comporte: un bloc présentant une face externe et une face interne distantes Pune de l'autre d'une longueur L, n trous (n: nombre entier supérieur à zéro) percés entre les deux faces et dont la dimension hors L tout maximale de la section a une valeur D telle que LD est au moins de l'ordre de trois, n organes de commande formés chacun d'un bouton disposé du côté de la face externe, d'un élément interrupteur disposé du côté de la face interne et d'une tige isolante pour coupler le bouton à l'élément interrupteur, en ce que les n tiges traversent respectivement les n trous et en ce que au moins la face externe du bloc et les parois des n trous sont conductrices de l'électricité. La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des figures s'y rapportant qui représentent: - la figure 1, une partie de la face avant d'une armoire électronique équipée d'un clavier selon l'invention, - la figure 2, une vue d'un élément du clavier selon la figure 1, - la figure 3, une vue partielle, en coupe, du clavier selon la figure 1. Sur les différentes figures les éléments correspondants sont désignés par les mêmes repères. Par ailleurs sur les figures 1 et 2 des parties ont été représentées vues par transparence. La figure 1 représente une partie de la façade, 1, d'une armoire électronique. Cette façade, d'une épaisseur de 4 mm, est percée d'une fenêtre rectangulaire, 4, de 65 mm de large et 35 mm de haut. Un bloc parallélépipèdique, 4, de 85 mm de largeur, 45 mm de hauteur et 24 mm de profondeur, est fixé par quatre vis, Bl à B4, à l'arrière de la façade 1, de façon symétrique par rapport au plan de symétrie vertical et au plan de symétrie horizontal, non représentés, de la fenêtre rectangulaire 4. La figure 1 montre également huit organes de commande, tous identiques, Al à A8, dont l'un, A4, sera représenté sur la figure 3, suivant une coupe horizontale; le plan XX de cette coupe est représenté sur la figure 1. La figure 2 montre comment est réalisé le bloc 4. Il s'agit d'un bloc d'aluminium dont la conduction de surface a été améliorée par une chromatation à froid. Ce bloc comporte quatre trous borgnes, filetés, D1 à D4, destinés à recevoir les vis B1 à B4 de la figure 1 et huit trous cylindriques, C1 à C8, qui ont un rôle de trous de passage pour les organes de commande Al à A8 de la figure 1. Les douze trous, D1 à D4 et C1 à C8, débouchent perpendiculairement dans la face externe du bloc c'est-àdire dans la face qui est en contact, sur la figure 1, avec la façade de l'armoire; par contre seuls les trous C1 à C8 débouchent également au niveau de la face interne de bloc 4. La figure 3 montre comment est réalisé le montage de l'un, A4, des organes de commande du clavier 2. Cette figure, qui est une vue en coupe horizontale, montre une partie du bloc 4, avec le trou de - passage C4 et l'organe de commande A. Cet organe de commande comporte: - un bouton, 10, servant de poussoir et disposé du côté de la face externe du bloc 4, - un élément interrupteur, 13, placé du côté de la face interne du bloc 4, - une tige isolante, 11, solidaire du bouton 10, - une équerre avec vis de fixation, 14, pour rendre l'élément interrupteur solidaire de la face interne du bloc 4, - et un ressort de rappel, 12, qui repose à l'une de ses extrémités sur la paroi extérieure de rélément interrupteur, 13, et qui, à son autre extrémité, est solidaire de la tige isolante 11 de manière que lorsque, par presion sur le bouton 10, la tige Il s'enfonce dans l'élément interrupteur 13, le ressort 12 ait tendance à ramener la tige et le bouton dans leur position initiale. Le clavier qui vient d'être décrit à l'aide des figures I à 3 évite que des ondes électromagnétiques extérieures à l'armoire de commande puissent, en passant par les traversées nécessaires aux huit organes de commande, venir gêner le fonctionnement des circuits contenus dans l'armoire. En effet les trous Cl à C8 (figure 2) se comportent en guides d'ondes au-dessous de la fréquence de coupure et empêchent donc le passage d'ondes perturbatrices en les amortissant progressivement; dans l'exemple décrit, où le rapport L/D de la longueur au diamètre des trous est de 4, la protection est supérieure à 100 dB. Par ailleurs des expériences ont montré qu'une bonne protection était déjà obtenue pour des valeurs de L/D de l'ordre de trois. Il est à noter que, si le matériau qui constitue la façade 1 de l'armoire (figure 1) n'est pas bon conducteur de l'électricité, il nécessite, non seulement sur sa face avant mais également tout autour du bord de la fenêtre 3, un traitement pour augmenter sa conduction de surface afin d'éviter les fuites et donc le passage d'ondes parasites. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple décrit, c'est ainsi, en particulier, qu'elle s'appliquerait si les trous de passage des organes de commande n'étaient pas à section circulaire; dans ce cas il faudrait que le rapport de la longueur de chaque trou à la dimension horstout maximale de sa section soit au moins de l'ordre de 3. Par ailleurs, dans l'exemple décrit, le bloc 4 pourrait ne présenter qu'une bonne conduction électrique limitée à sa face externe et à la paroi de ses trous de passage. L'invention s'applique aussi au cas où le clavier est fixé non pas derrière une fenêtre percée dans la paroi d'Une armoire électronique mais devant une telle fenêtre. L'invention s'applique également au cas où la façade de l'armoire a une épaisseur suffisamment grande et les trous à percer pour passer les tiges isolantes des organes de commande un diamètre suffisamment faible pour que le rapport de cette épaisseur sur ce diamètre soient au moins de l'ordre de 3; il est alors possible d'utiliser la façade de L'armoire comme bloc pour le clavier et donc d'y percer directement les trous de passage. REVENDICATIONS 1. Clavier de commande (2), caractérisé en ce qu'il comporte: un bloc (4) présentant une face externe et une face interne distantes l'une de l'autre d'une longueur L, n trous (C1-C8) (n: nombre entier supérieur à zéro) percés entre les deux faces et dont la dimension hors-tout maximale L de la section a une valeur D telle que b est au moins de l'ordre de trois, n organes de commande (A1-A8) formés chacun d'un bouton (10) disposé du côté de la face externe, d'un élément interrupteur (13) disposé du côté de la face interne et d'une tige isolante (11) pour coupler le bouton (10) à l'élément interrupteur, en ce que les n tiges (11) traversent respectivement les n trous et en ce que au moins la face externe du bloc (4) et les parois des n trous (C1-C8) sont conductrices de l'électricité. 2. Clavier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc (4) est un bloc parallélépipèdique et en ce que les n trous (C1-C8) sont des trous cylindriques qui relient entre elles deux faces parallèles du bloc (4) et débouchent perpendiculairement à ces faces. 3. Armoire électronique dont l'une des parois est percée d'une fenêtre (3), caractérisée en ce qu'elle comporte un clavier (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes et en ce que le bloc (4) de ce clavier (2) ferme la fenêtre (3).