Brevet FR2650766A1 — publié le 19910215

La présente invention est relative à la réalisation de résonateurs électromécaniques très performants destinés à engendrer un flux intense d'ultrasons de puissance. Dans la technique actuelle, la conversion de énergie électrique en énergie mécanique acoustique se fait au moyen de dispositifs appelés transducteurs (ou traducteurs). Dans le cas des ultrasons de puissance, on utilise souvent, comme transducteurs, des résonateurs électromécaniques composites, constitués par un ensemble de masses métalliques, généralement de nature et/ou de forme différentes, mises en vibration à des fréquences comprises entre 15 et 50 kHz, au moyen d'un effet lié au courant électrique tel que la piézoélectricité (ou la magnétostriction, etc,..), comme il décrit dans le brevet britannique n 86878. Donc, ce type de résonateur acousto-mécanique, encore appelé sonotrode, peut être considéré comme l'association d'un dipôle électrique d'excitation en interaction avec un résonateur mécanique. Actuellement les dispositifs les plus efficaces sont généralement basés sur l'excitation piézoélectrique et vibrent sur un mode longitudinal (ondes de compression); la longueur du résonateur doit correspondre à un nombre entier de quart de longueur d'onde ( deux ou plus). En outre, la qualité vibratoire d'ùn résonateur, c'est-à-dire son aptitude à être le siège d'un système d'ondes stationnaires de résonance, exige que des conditions aux limites très strictes soient satisfaites, aux interfaces en contact avec l'excitation électrique ainsi qu'aux extrémités libres. De plus, le plan de fixation du résonateur sur son support, ou dans son boîtier de protection, doit coïncider avec un plan nodal de vibrations. Lorsque ces différentes conditions sont réalisées et que le résonateur est alimenté par un courant sinusoïdal à sa fréquence de résonance, il est le siège de vibrations de très grande amplitude (quelques dizaines de micromètres) avec des flux d'énergie acousto-mécaniques tres importants (quelques dizaines de watts/cm2 dans le résonateur). Malheureusement, avec de telles puissances, ce type de dispositifs est le siège d'un échauffement important dû principalement aux frottements internes visco-élastiques dans les parties métalliques où le déplacement particulaire est le plus grand c'est-à-dire au voisinage des ventres des vibrations de déplacements (qui correspondent à des noeuds de contraintes). Cette perte d'énergie acousto-mécanique, sous forme de chaleur, limite l'énergie ultrasonore utilisable et ltéchauffement entraîne un glissement notable de la fréquence de résonance, de l'ordre de quelques dizaines de hertz. Enfin, les vibrations des masses métalliques ne sont plus sinusoïdales. Leur étude par analyse de Fourier montre l'apparition d'harmoniques en proportion considérable, parfois jusqu'à l'ordre dix. Le dipôle d'excitation électrique ne peut plus être considéré comme passif car il perturbe le courant d'alimentation qui ne reste plus sinusoïdal. Par ailleurs les aptitudes vibratoires des sonotrodes peuvent être profondément affectées par les propriétés mécaniques (impédance acoustique, amortissement, etc...) des milieux insonifiés car elles agissent sur les conditions aux limites, à l'interface d'émission des ultrasons et modifie les aptitudes vibratoires à la résonance. Tout se passe comme si la longueur de la partie en contact avec le milieu extérieur était augmentée. Enfin, dans l'état actuel de la technique, il n'existe aucun dispositif d'asservissement permettant de rechercher l'amplitude maximale des vibrations en fonction du milieu insonifié, tandis que les asservissements en fréquence reposent sur la recherche d'un maximum de l'amplitude du courant électrique d'alimentation et ne fonctionnent pas aux fortes puissances, pour lesquelles il apparaît un écart notable entre la fréquence fondamentale de résonance mécanique et la- fréquence correspondant à un maximum du courant électrique. La présente invention concerne la réalisation de résonateurs électromécaniques de puissance du type de ceux décrits précédemment. Elle a pour but d'augmenter considérablement l'amplitude vibratoire du résonateur ainsi que la puissance ultrasonore utile délivrée - par l'utilisation d'un automatisme d'asservissement double (de la fréquence du courant électrique d'alimentation et en fonction des propriétés mécaniques des milieux insonifiés) qui permet d'entretenir les vibrations les plus intenses, quelles que soient les conditions d'utilisation - par l'emploi de dispositifs de fixation du résonateur, conçus'pour que le plan de fixation coïncide avec un plan nodal, en suivant les déplacements éventuels de ce dernier afin de remplir les conditions permettant la plus grande amplitude vibratoire, - par le choix de matériaux appropriés, ayant de très faibles coefficients d'amortissement et de frottements internes, de façon que les très grandes amplitudes vibratoires obtenues n'occasionnent pas des pertes d'énergie rédhibitoires dans le résonateur, sous forme de chaleur. (En ce qui concerne les matériaux métalliques, un certain nombre d'aTliages contenant des éléments comme le nickel, le cobalt, le chrome, le fer, etc remplissent ces conditions.) L'automatisme d'asservissement utilisé par l'invention est fondé sur le phénomène de magnétostriction dont les matériaux ferromagnétiques sont l'objet, de sorte que l'asservissement proposé repose sur le seul paramètre véritable, c'est-à-dire l'amplitude de la vibration mécanique qui anime les masses métalliques du résonateur. En effet il est bien connu qu'un barreau d'un matériau ferromagnétique s'aimante lorsqu'il subit un effort longitudinal de traction; I'aimantation s'inverse pour une compression. C'est l'effet Villari. Dans ces conditions, si un solénoïde entoure le barreau, le -courant, induit par la variation de flux magnétique due à la variation d'aimantation, représente la déformation du barreau avec une fidélité très satisfaisante. Le solénoïde joue ainsi le rôle de capteur de vibrations mécaniques. Pour appliquer cette propriété au cas de- résonateurs mécaniques, il est possible soit de rapporter une ou plusieurs petites régles de matériau ferromagnétique à la surface de la masse métallique résonnante, soit de constituer cette dernière par un matériau magnétostrictif massif. Un capteur, constitué d'une petite bobine de quelques dizaines à quelques centaines de spires, placé autour de la masse ferromagnétique vibrante, permet d'obtenir une force électromotrice de l'ordre du dixième de volts. Alors l'asservissement en fréquence est obtenu très simplement car les vibrations du résonateur induisent, dans la bobine, un courant de même fréquence qui est amplifié avant de revenir alimenter l'excitation électrique du résonateur, avec la bonne fréquence. En réalité, il faut préamplifier ce courant, le filtrer pour sélectionner la fréquence de pilotage (en général la fréquence fondamentale mais éventuellement un de ses harmoniques) et le remettre en phase avant de l'envoyer sur l'amplificateur de puissance. Ce type d'asservissement en fréquence s'applique à toutes les réalisations de résonateurs concernées par l'invention. L'asservissement en fonction des propriétés mécaniques des milieux insonifiés (impédance acoustique et amortissement) est plus complexe et présente un certain nombre de variantes possibles. En effet, lorsque la surface plane émettrice d'ultrasons entre en contact avec un milieu solide ou liquide, elle ne reste pas un noeud de contraintes. En outre, il y a une légère dérive de la fréquence de résonance accompagnée d'un petit déplacement des plans ventraux et nodaux. il est possible de compenser cette modification en agissant sur la face libre de la masse dite amortisseur et/ou en déplaçant le plan de fixation du résonateur sur son support. Ainsi, dans le cas d'un résonateur, symétrique ou non, utilisé de façon dissymétrique (une seule de ses deux faces fournit la puissance ultrasonore), la masse cylindrique non émettrice, ou amortisseur, filetée extérieurement, peut recevoir une bague métallique, filetée intérieurement et dentée extérieurement, jouant le rôle de masselotte. Un petit moteur électrique, dont l'axe porte une vis sans fin s'engrenant sur les dentures extérieures de la bague, permet de contrôler la rotation de cette dernière et donc sa position par rapport à l'amortisseur. Au lieu d'utiliser le déplacement d'une masselotte pour modifier les conditions aux limites, on peut agir sur la face libre de l'amortisseur par un puissant couplage magnétique ajustable, éventuellement renforcé par l'emploi de matériaux magnétiques finement divisés, sous forme de poudres ou de liquides (ferro-fluides). Une seule bobine permet de réaliser ce double asservissement. Toutefois il peut être utile ou même nécessaire d'utiliser plusieurs capteurs. Parfois il est important de comparer les amplitudes des vibrations dans deux tranches symétriques par rapport à un noeud de déplacement ou encore de contrôler l'existence et la position de ce dernier. Ainsi il est possible d'utiliser trois bobines, l'une pour l'asservissement en fréquence et deux autres, par exemple en opposition de phase, pour contrôler le déplacement de la masselotte de réglage. Dans tous les cas, un problème décisif se pose : pour utiliser le résonateur, il est nécessaire de le fixer sur un support ou à l'intérieur d'un boîtier de protection ou encore de le suspendre. Or la fixation doit se faire impérativement au niveau d'un plan nodal de vibrations sous peine de diminuer de façon considérable l'amplitude vibratoire. Trois procédés de fixation peuvent remplir ces conditions. - Le mode de fixation préférentiel est le plus simple mais ne s'applique qu'à une excitation piézoélectrique contrairement aux deux autres. Il, consiste à intercaler, entre les céramiques, une plaque métallique de quelques millimètres d'épaisseur qui sera désignée dorénavant par la dénomination plaque centrale. Elle permet une fixation facile sur n'importe quel support. Cette plaque coïncide exactement avec un noeud de vibrations, quand son épaisseur est petite, que le résonateur est symétrique et qu'il est utilisé de façon symétrique; ou encore qu'il est bien réglé, suivant l'invention. - Le second type de fixation consiste à fixer le résonateur par l'une des masses métalliques au niveau d'un plan nodal de vibration. A cette fin, la masse concernée possède un filetage qui se visse dans un trou taraudé pratiqué dans une plaque de fixation. Afin de limiter le contact au voisinage immédiat du plan nodal, sans diminuer la rigidité de la liaison, la plaque est amincie sur les bords du trou. Ainsi, une légère rotation produit un déplacement du résonateur suivant son axe de révolution et permet de ramener le plan nodal dans le plan du support. La recherche de cette coïncidence est une des fonctions d'asservissement dévolues au comparateur qui bloque ensuite le résonateur dans la position optimale. - Le troisième type de liaison est réservé à des réalisations plus simples de l'invention, limitées au seul asservissement en fréquence et destinées plus spécialement à produire des actions physico-chimiques dans des fluides, par cavitation ultr-asonore. Il consiste à utiliser un boîtier de suspension, constitué de deux plaques métalliques parallèles placées entre masses métalliques et excitation électrique, et qui entoure complètement cette dernière. Ce boîtier possède un dispositif de suspension souple, par un axe ou un anneau par exemple. Il possède deux tubulures, servant de passage aux différents conducteurs électriques et permettant~ la circulation d'un courant gazeux. Ce dernier crée une surpression interdisant toute infiltration de liquide et assure un refroidissement efficace. L'invention et ses différentes réalisations seront mieux comprises en se référant aux figures 1 à 8 Les figures 1 et 2 représentent lé principe de l'asservissement par bobine(s) captant le champ de magnétostriction. La figure 3 montre le cas d'inclusion superficielles de matériaux ferromagnétiques. La figure 4 montre le réglage par déplacement d'une masselotte. La figure 5 schématise un exemple de réalisation préférentielle avec asservissement en fréquence, réglage magnétique et fixation de la plaque centrale, sur un épaulement à l'intérieur du boîtier de protection. Les figures 6 et 7 schématisent le principe de fixation par plaque porteuse, assujettie à rester en coïncidence avec un plan nodal. La figure 8 représente une réalisation de l'invention, limitée au seul asservissement en fréquence et munie d'un boîtier de suspension assurant l'isolement électrique. Dans la réalisation d'un modèle simple de résonateur la masse 30 (amortisseur) est constituée d'un matériau dense, tandis que la masse 40 (émetteur) est constituée d'un matériau de faible masse volumique, de façon à être animée de déplacements particulaires de plus grande amplitude, au niveau du plan 41 qui peut être éventuellement une extrémité libre, émettrice d'ultrasons. (Par exemple, pour un résonateur vibrant à 20 kHz, la longueur entre les interfaces 31 et 41 est de l'ordre du décimètre.) Cependant rien n'empêche d'utiliser des masses identiques pour constituer un résonateur symétrique. Dans une réalisation plus élaborée, la masse 40 est prolongée au-delà du plan 41, par un transformateur de vitesse afin d'obtenir des déplacements de l'ordre du millimètre; Ainsi, 420 schématise un transformateur de vitesse exponentiel dans lequel 41 et 44 représentent les traces de deux plans ventraux de vibrations tandis que 43 correspond à un plan nodal. Les bobines 60, 61 et 62 permettent d'effectuer des comparaisons de phase. L'excitation électrique est représentée en 3. Elle peut être magnétostrictive ou piézoélectrique. Dans ce dernier cas, l'assemblage des céramiques piézoélectriques 3, précontraintes par serrage entre les masses 30 et 40, est effectué selon l'une des techniques connues de l'art actuel (vis centrale > vis périphériques, etc...). Les contacts électriques sont assurés par la rondelle 8 (en cuivre au béryllium) et la plaque 9 qui, dans la réalisation préférentielle, sert à fixer le résonateur sur l'épaulement 76 solidaire du boîtier de protection 75. En outre, la plaque 9 permet d'assurer une refroidissement efficace des céramiques 3.. L'asservissement, sur Tequel repose l'invention, consiste à utiliser un matériau ferromagnétique pour- constituer les deux masses 30 et 40 ou simplementl"une d'entre elles, par exemple la masse 30. Si l'utilisation massive d'un matériau ferromagnétique présente un inconvénient, on peut simplement rapporter des barreaux ferromagnétiques 300 selon quelques une des génératrices de la masse 30 et/ou de la masse 40. La bobine 60 comporte quelque dizaines à quelques centaines de spires et capte les variations du flux magnétique dues au changement de l'aimantation magnétostrictive de la masse 30 selon son état vibratoire. Le courant 20, induit dans la bobine 60, présente un déphasage par rapport au courant 27 alimentant l'excitation électrique 3. C'est pourquoi il est préamplifiét filtré puis remis en phase dans l'amplificateur-déphaseur 1 avant d'être envoyé dans l'amplificateur de puissance 2 qui alimente I'excitation électrique 3. La chaîne 60, 1, 2 et 3 permet d'entretenir indéfiniment le résonateur sur sa fréquence de résonance, instantanément dés la mise sous tension, sans réglage préalable ni contrôle. D'autre part, une partie du courant induit dans la bobine 60 est envoyée sur un comparateur électronique 4, comportant éventuellement une microprogrammation. Ce comparateur 4 a pour but de commander l'appareil de réglage 5 qui agit sur l'extrémité libre 3 1 de la masse 30, afin de ramener les vibrations à leur maximum d'amplitude. Dans l'une des réalisations possibles, l'appareil de réglage 5 est constitué par un moteur électrique (non représenté) dont l'axe 51 entraîne la vis sans fin 52. L'hélice 521 entraîne l'engrenage extérieur 531 de la bague métallique 53 qui comporte un filet intérieur 532. Cette bague 53 peut se visser sur le filet extérieur 301 de la masse 30. Le déplacement, sous T'action du moteur, de la bague 53 par rapport à la masse 30 permet d'ajuster les conditions aux limites au niveau de l'interface 31. Dans une autre réalisation, la- masse 30 constitue l'armature d'un circuit magnétique constitué par les pièces 549, 550 et 551, de forte perméabilité magnétique. Ce circuit magnétique, fixé au boîtier de protection 75 par l'intermédiaire d'un bloc de caoutchouc dur 54, est magnétisé par la bobine 552 qui reçoit du comparateur un courant d'asservissement 554. Ce dispositif permet d'exercer une action très énergique sur la masse 30. L'effet peut encore être renforcé par l'emploi de matériaux magnétiques finement divisés 555, placés dans l'entrefer 556.557 est un second entrefer, annulaire, tandis que 553 représente une ligne d'induction. Le second type de fixation se compose de la plaque porteuse 70, d'épaisseur 10 à 12 millimètres, percée d'un trou taraudé 72. La plaque est amincie aux abords 7 1 du trou, jusqu'à une épaisseur de 3 à 5 millimètres au niveau du filetage 72. Le trou taraudé 72 peut recevoir les filetages 301 de la masse cylindrique 30 ou 401 de la masse 40. Dans ce cas, la masse 30 et/ou la masse 40 sont éventuellement prolongées d'une tranche de métal correspondant à une demie longueur d'onde. Dans certaines réalisations, il peut être utile d'utiliser plusieurs bobines captrices 60, 61, 62, 63 et 64 dont les courants induits respectifs 20, 21, 22, 23 et 24, seront analysés par une version élaborée du comparateur 4. Ce comparateur 4 commandera, par l'intermédiaire de l'appareil de réglage 5, I'action sur la face 31 de la masse 30 et la rotation du résonateur afin de rechercher, par de petits déplacements transversaux, la coïncidence du plan médian 700 de la plaque porteuse 70 avec le plan nodal. Lorsque celle-ci est réalisée, le résonateur est verrouillé par le système de blocage 73. Ces courants peuvent simultanément être utilisés pour caractériser les vibrations et leur propagation. Dans une autre réalisation, la fixation se fait par l'intermédiaire d'un boîtier 90 comportant un dispositif de suspension 92 fixé au deux plaques parallèles 91 qui prennent appui sur les épaulements 94 que présentent les tasses 30 et 40 dans ce type de réalisation . L'assemblage et la précontrainte sont assurés par la vis de serrage 95 et la rondelle d'appui 96. 98 représente une bague d'isolement électrique. Deux tubulures 93. dont une seule est représentée, permettent le passage des conducteurs électriques et la mise sous pression par circulation du courant gazeux 97. Pour faciliter le dessin, seule l'excitation par disques de céramiques piézoélectriques a été représenté, mais tout ce qui précède est valable, en principe, pour une excitation magnétostrictive. En-conclusion, l'utilisation de matériaux ferromagnétiques, associés à l'emploi de capteurs appropriés, permet - d'obtenir des courants caractérisant l'état vibratoire du système en ses différents points, - de suivre toute dérive de la fréquence de résonance Fo, - de compenser les excursions des plans nodaux et ventraux, de façon à conserver les conditions requises pour la résonance optimale. L'emploi de matériaux métalliques -à trés faible coefficient de frottements internes, améliore considérablement le rendement mécanique. Ainsi, l'invention permet de réaliser des résonateurs trés performants qui constituent des sources d'ultrasons trés intenses, stables en fréquence et en puissance. I1 faut bien noter que, en plus des usages habituels des sonotrodes, ces résonateurs de puissance, asservis en fréquence et animés de fortes vibrations mécaniques, rendent possible l'étude d'une onde de compression de très grande amplitude (plus proche de l'onde de choc que de la vibration sinusoïdale) et des propriétés des matériaux sous l'effet d'une telle sollicitation non linéaire (amortissement non linéaire, visco-élasticité; frottements internes, fatigue etc...). Ainsi l'invention permet également l'étude de certains matériaux, de leur fatigue et ae leur vieillissement sous des contraintes de l'ordre de la centaine de mégapascals, à des fréquence variant entre 10 kHz et 100 kHz. REVENDICATIONS 1. Procédé, applicable à la réalisation de divers types de résonateurs électromécaniques composites susceptibles de nombreuses applications dans différents domaines, caractérisé en ce qu'il consiste en - la création de courants électriques induits - produits, grâce à l'effet magnétostrictif, par les vibrations mécaniques animant ces résonateurs, - proportionnels approximativement à ces vibrations méca niques et les représentant avec une fidélité satisfaisante, - susceptibles d'être visualisés, enregistrés et analysés ( no tamment par analyse de Fourier ) à la place des vibrations mécaniques qui les engendrent, - I'asservissement de la fréquence Fc du courant d'alimentation du résonateur, de façon à ce que la fréquence Fc suive les dérives éventuelles de la fréquence Fo de résonance du résonateur, - l'adaptation aux modifications des conditions aux limites liées aux changements d'impédance acoustique des milieux insonifiés, - la réduction des pertes d'énergie, sous forme de chaleur, par l'utilisation de matériaux appropriés, ayant un très faible coefficient de frottements internes, - la mise en résonance forcée d'un système mécanique constitué par un ensemble de masses métalliques notamment les masses 30 et 40, - la production de vibrations de grande amplitude (de l'ordre du millimètre), - la mise en oeuvre de très fortes contraintes, de l'ordre de la centaine de mégapascals, - l'utilisation d'un domaine de fréquences allant de 10 kHz-à 100 kHz, ledit procédé permettant - d'obtenir des générateurs performants d'ultrasons de puissance, - de réaliser des sources d'intense cavitation dans les liquides, - d'étudier, dans divers matériaux - l'allure des vibrations mécaniques de grande amplitude ainsi que leurs répartitions spectrales, depuis lande sinusoïdale jusqu'à l'onde de choc, - la fatigue et le vieillissement de ces matériaux à des fréquences variant entre 10 kHz et 100 kHz. 2. Dispositif d'asservissement pour mise en oeuvre du procédé, selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte - des matériaux ferromagnétiques pour constituer le résonateur, totalement (masse 30 et/ou masse 40) ou partiellement (inclusions 300), - une bobine captrice 60 (ou plusieurs bobines captrices 61, 62, etc...), entourant la masse 30 (et/ou la masse 40), bobine(s) destinée(s) à fournir, grâce à l'effet magnétostrictif, un courant électrique 20 (et/ou des courants électriques 21,22, 22, etc...) induit(s) par les variations de flux magnétique dues aux variations d'aimantation produites par les vibrations mécaniques dans les masses ferromagnétiques, ledit dispositif permettant d'obtenir un (des) courant(s) électrique (s) représentatif(s) de l'état vibratoire du système (en un et/ou plusieurs-points de celui-ci). 3. Dispositif d'asservissement selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte - un filtre déphaseur 1, destiné à préamplifier la fraction 25 du courant induit 20 dans la bobine 60 (ou d'une combinaison des courants 21,22,23 etc... induits dans les bobines 61,62,63 etc...), à lui donner la phase convenable et à sélectionner la fréquence souhaitée (fréquence de résonance fondamentale ou harmonique d'ordre supérieur), - un amplificateur de puissance 2 ayant pour fonction d'amplifier le courant 26 sortant du filtre déphaseur 1, afin de produire le courant 27 d'alimentation de ltexcitation électrique 3. 4. Dispositif d'asservissement selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte - un comparateur 4 chargé - soit d'enregistrer les fluctuations du courant dérivé 28, proportionnelles aux fluctuations du courant 20 induit dans la bobine 60, - soit de comparer le courant 20 induit dans la bobine 60, avec le courant 21 induit dans la bobine 61, - soit de comparer et/ou de prendre en compte les courants. induits dans l'ensemble des bobines captrices 60,61,62, etc... - un appareil de réglage 5, commandé par le comparateur 4 et permettant d'agir sur la face 31 de la masse-amortisseur 30 afin d'obtenir ou de rétablir l'amplitude maximale de vibration. 5. Dispositif de fixation pour mise en oeuvre du procédé selon les revendications 2,3 3 et 4, dans une version simplifiée, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque 9 (dite centrale), de quelques millimètres d'épaisseur, prise en sandwich entre les céramiques 3 et permettant la fixation du résonateur sur un support quelconque ou à l'intérieur d'un boîtier de protection 70, par l'intermédiaire de l'épaulement 76. 6. Dispositif manuel ou asservis selon les revendications 2 3 et 4 caractérisé en ce qu'il comporte, dans certaines réalisations - un filetage à filet simple ou multiple 301 e2/ou 401 sur l'une des masses 30 et/ou 40 du résonateur - un trou taraudé 72, à bords amincis 71, pratiqué sur la plaque 70 et destiné à recevoir la vis 301 et/ou la vis 401, afin de fixer le résonateur sur un bâti ou dans un boîtier de protection, - un système de blocage 73 destinée à immobiliser le résonateur, ledit dispositif permettant ainsi un déplacement du résonateur selon son axe, par simple vissage ou dévissage, de façon à amener un plan nodal de vibration en coïncidence avec le plan moyen 700 de la plaque 70 puis son blocage. 7. Dispositif d'asservissement selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte > dans certaines versions, un comparateur électronique 4 plus élaboré, ayant toujours pour fonction première l'analyse de l'état vibratoire, mais chargé en plus de controler la position du résonateur, de commander son déplacement par vissage ou dévissage et de le verrouiller dans la position où le plan nodal de vibration coïncide avec le plan du support. 8. Dispositif selon les revendications 2,3 et 4, caractérisé en ce qu'il comporte > dans certaines réalisations, un boîtier de liaison mécanique 90 comportant: - deux plaques parallèles 91 prenant appui sur les épaulements 94, - un système de fixation 92, - deux tubulures 93 pour le passage des connexions électriques, la circulation d'un courant gazeux 96 et la création d'une surpression, boîtier constituant uh moyen de suspension ou de fixation et un isolement électrique étanche.