Brevet FR2674072A1 — publié le 19920918

Joint d'étanchéité radioélectrique La présente invention concerne un joint d'étanchéité radioélectrique utilisé en particulier au niveau des brides de fixation d'une pénétration sur une cage de Faraday. Les cages de Faraday peuvent comporter des pénétrations ou des sorties diverses comme des lignes électriques d'alimentation en énergie du matériel situé à l'intérieur de la cage ou des canalisations (métalliques ou non) de circuits d'eau, d'air comprimé ou d'évacuation quelconque. Toutes ces pénétrations doivent traverser la cage sans modifier ses caractéristiques d'atténuation et en étant reliées électriquement à la paroi de blindage, afin d'empêcher toute fuite électromagnétique. Pour réaliser une traversée étanche radioélectriquement, on utilise notamment une bride de fixation métallique assurant la jonction électrique entre la paroi de la cage et la pénétration ; dans le cas où la pénétration n'est pas métallique, on installe au niveau de la traversée de la pénétration un manchon métallique pour établir un contact électrique entre la pénétration et la cage de Faraday. Cette bride est par exemple constituée d'une couronne métallique appliquée contre la paroi de la cage à l'endroit où doit se faire la pénétration, l'ouverture de l'anneau étant alors en regard de l'ouverture correspondante de la paroi. La pénétration métallique peut être soudée ou vissée (dans ce cas, la pénétration métallique est par exemple un câble coaxial cannelé) à cette bride afin d'établir le contact électrique. Pour assurer un contact électrique étanche entre la pénétration et la paroi, il faut alors que les surfaces de la bride et de la paroi soient parfaitement en contact l'une avec l'autre. Or, la plupart du temps, ces deux surfaces ne sont pas réellement planes et présentent des aspérités (arêtes saillantes, creux) qui nuisent au contact électrique et sont la cause de fuites électromagnétiques. Pour résoudre ce problème, on prévoit alors d'usiner dans la bride de fixation, sur sa face en contact avec la paroi de la cage, une gorge circulaire de section rectangulaire ou carrée. On loge alors dans cette gorge un joint torique constitué par exemple d'un maillage métallique appelé "tricotine" ou d'un maillage de fils métalliques conducteurs. La section de ce joint est rectangulaire ou carrée et telle que, lorsque le joint est installé dans la gorge de la bride, il dépasse au-delà du plan de la face considérée de la bride.Ainsi, lorsqu'on applique la bride contre la paroi de la cage, en la vissant par exemple, le contact électrique devrait être assuré sur toute la circonférence du joint qui épouse les irrégularités de surface. Il faut pour cela que le joint dépasse suffisamment de la gorge pour garantir le contact. Cependant, un tel joint ne donne pas satisfaction en pratique. En effet, du fait de l'utilisation d'un matériau tricoté très mou, la section du joint n'est pas régulière ; certaines parties de sa circonférence dépassent alors plus que d'autres au-delà de la gorge. De plus, lors du serrage, la forme rectangulaire de la section du joint et son caractère mou et très compressible causent naturellement un débordement du joint écrasé autour de la gorge. Les irrégularités de section créent alors des débordements plus importants à certains endroits. Etant donné que le matériau constituant le joint a un taux de compression limité, une fois la bride en contact avec la paroi au niveau des débordements importants, il est impossible de l'amener en contact avec la paroi sur le reste de la circonférence du joint. En outre, la tricotine est trop souple et trop aérée pour à la fois s'écraser contre les arêtes saillantes de la surface de la paroi et combler les creux de cette surface. Le joint utilisé n'épouse donc pas complètement la surface de la paroi avec laquelle il est en contact. Un tel joint ne permet donc pas d'assurer une bonne étanchéité radioélectrique. En pratique, l'atténuation maximale obtenue au niveau de ce joint est de 50dB. Le but de la présente invention est donc de réaliser un joint d'étanchéité radioélectrique se logeant dans une gorge prévue à cet effet dans un élément de jonction d'une enceinte faradisée, ledit joint étant saillant au-delà de ladite gorge, et ledit joint assurant le contact électrique entre ledit élément et ladite enceinte dont la paroi en regard dudit élément de jonction présente des arêtes saillantes et des creux, caractérisé en ce que - la section dudit joint a une forme sensiblement pentagonale composée d'une première partie ayant une forme sensiblement complémentaire de celle de ladite gorge, et d'une seconde partie prolongeant ladite première partie et ayant une forme sensiblement triangulaire, et dont le sommet est saillant au-delà de ladite gorge, - ledit joint est en un matériau conducteur ayant un taux de compression suffisant pour épouser lesdites arêtes saillantes et lesdits creux de ladite paroi sans subir de déformations causant le débordement dudit joint sur les bords de ladite gorge, et étant suffisamment conducteur pour assurer l'étanchéité radioélectrique. Avantageusement la seconde partie a un angle au sommet compris entre 110 et 1300 et le sommet est épointé. Enfin, le joint peut être réalisé en un matériau comme le cuivre recuit argenté, le cuivre recuit étamé ou le laiton argenté. D'autres caractéristiques et avantages apparattront dans la description suivante d'un joint selon l'invention, donnée à titre illustratif et nullement limitatif. Dans les figures suivantes - la figure 1 représente en coupe une bride de fixation installée sur une paroi de cage de Faraday et utilisant un joint selon l'invention, - la figure 2 est un grossissement de la section transversale d'un joint selon l'invention. Dans la figure 1, une bride 1 métallique est vissée au moyen de vis 2 sur une plaque collectrice 3 d'un cage de Faraday (non représentée). Une plaque collectrice est une plaque métallique rapportée sur une ouverture correspondante d'une cage de Faraday et où doivent être ramenées toutes les pénétrations. La bride 1 comporte un alésage cylindrique 4 en regard d'un alésage cylindrique 5 de plus grand diamètre réalisé dans la plaque 3. Une canalisation métallique 7 pénètre dans la cage en traversant les alésages 4 et 5. Elle est soudée en 8 à la bride 1. En outre, sur une face circulaire 9 de la bride 1 en contact avec la plaque 3, une gorge 10 circulaire a été usinée. La section de cette gorge est rectangulaire. Dans cette gorge 10 est installé un joint circulaire en cuivre recuit argenté 11, et dont la section est représentée à la figure 2. La section du joint 11 est sensiblement pentagonale. Elle est constituée géométriquement d'un rectangle 12 et d'un pseudo-triangle 13. Le rectangle 12 a pour longueur 5,1 mm et pour largeur 3,9 mm. Ces longueur et largeur sont respectivement identiques à 2 ou 3 dixièmes près aux longueur et largeur de la section de la gorge 10 de manière à ce que la partie du joint 11 installée dans la gorge 10 ait une section sensiblement complémentaire de celle de la gorge. Le pseudo-triangle 13 est un triangle isocèle dont la base 14 est une des deux longueurs du rectangle 12 et dont les deux autres arêtes 15 et 16 définissent un angle au sommet de 1200. Les arêtes 15 et 16 ne se croisent pas. Elles sont coupées l'une et l'autre avant leur point d'intersection par un segment parallèle à la base 14 et situé à 1,3 mm de cette dernière, de sorte que le triangle 13 est épointé à son sommet. Ce segment a une longueur de 0,5 mm. Le joint 11 est installé dans la gorge 10 de sorte que sa partie rectangulaire soit logée dans cette gorge et que sa partie pseud#triangulaire que l'on appellera désormais pointe soit saillante hors de la gorge 10. Ainsi, lorsque la bride 1 est appliquée puis serrée, par vissage des vis 2, contre la plaque 3, le joint 11 épouse la paroi sans déborder. En effet, le trop plein de matière dû à la forme rectangulaire des joints de l'art intérieur n'existe plus dans le joint de l'invention grâce à la forme sensiblement pentagonale de sa section. En outre, l'utilisation de cuivre recuit et argenté confère au joint 11 un caractère à la fois maléable et relativement compressible qui lui permet d'épouser sur toute sa circonférence la forme de la plaque 3 en s'écrasant sur les arêtes saillantes et en comblant les creux, et suffisamment dur pour assurer un contact uniforme sans subir de déformations importantes (au maximum quelques centièmes de millimètres) pouvant également donner lieu à des débordements. Les dimensions et angles de la section du joint étant calculées d'une part pour s'adapter à celles de la gorge, et d'autre part pour éviter le débordement, on a donc réalisé un joint d'étanchéité radioélectrique permettant d'assurer un contact électrique uniforme sur toute sa circonférence entre la bride de fixation et la paroi de la cage. Cette adhérence uniforme permet d'améliorer l'étanchéité électromagnétique au niveau de la bride et donc de diminuer les fuites. Dans des conditions de mesure identiques, l'atténuation maximale obtenue au niveau d'un joint de l'art antérieur est de 50dB et celle obtenue au niveau d'un joint selon l'invention de 100dB. En outre, cette performance est très largement supérieure à la norme standard dans ce domaine. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée à ce qui vient d'être décrit. En particulier, un joint selon l'invention peut être utilisé sur la bride de fixation de n'importe quelle pénétration d'une enceinte faradisée. Il peut également trouver une utilisation au niveau des contacts de portes de telles enceintes, au niveau des ouvertures de ventilation, ou encore au niveau des éléments de jonction des panneaux constituant l'enceinte. Par ailleurs, tout matériau conducteur suffisamment maléable pour épouser la surface de la paroi et suffisamment dur pour ne pas se déformer au point de déborder, lors du serrage, hors de sa gorge de logement peut être employé. On peut par exemple réaliser un joint selon l'invention en laiton argenté. La forme de la gorge peut être quelconque, ainsi que la forme de la partie de la section du joint se trouvant dans la gorge. En effet, il importe surtout que la partie saillante du joint soit taillée en pointe, et sensiblement triangulaire, pour répondre aux caractéristiques demandées. De plus, l'angle au sommet de la pointe peut varier autour de 1200, à 100 près en plus ou en moins, selon les caractéristiques de la bride, de la gorge et de la paroi. Il est toutefois nécessaire que la pointe soit suffisamment aiguë pour remplir son rôle. Enfin, on pourra remplacer tout moyen par un moyen équivalent sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1/ Joint d'étanchéité radioélectrique se logeant dans une gorge (10) prévue à cet effet dans un élément de jonction (1) d'une enceinte faradisée, ledit joint (11) étant saillant au-delà de ladite gorge (10), et ledit joint (11) assurant le contact électrique entre ledit élément (1) et ladite enceinte dont la paroi en regard dudit élément de jonction présente des arêtes saillantes et des creux, caractérisé en ce que - la section dudit joint a une forme sensiblement pentagonale composée d'une première partie (12) ayant une forme sensiblement complémentaire de celle de ladite gorge (10), et d'une seconde partie (13) prolongeant ladite première partie (12) et ayant une forme sensiblement triangulaire, et dont le sommet est saillant au-delà de ladite gorge (10), - ledit joint (11) est en un matériau conducteur ayant un taux de compression suffisant pour épouser lesdites arêtes saillantes et lesdits creux de ladite paroi sans subir de déformations causant le débordement dudit joint (11) sur les bords de ladite gorge (10), et étant suffisamment conducteur pour assurer l'étanchéité radioélectrique. 2/ Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite seconde partie (12) a un angle au sommet 0t compris entre 110 et 1300. 3/ Joint selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit sommet est épointé. 4/ Joint selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est réalisé en un matériau choisi parmi le cuivre recuit argenté, le cuivre recuit étamé et le laiton argenté.