Brevet FR2693588A1 — publié le 19940114

La presente invention concerne des câbles électriques et en particulier un câble pour bus de données à paire torsadée qui a des zones formant écran et des zones ne formant pas écran, et un procédé de fabrication de ce câble. Dans un dispositif électrique où les signaux sont transférés à partir d'un instrument vers un autre, on peut utiliser un dispositif connu de câblage pour transfert de données en tant que dispositif de câblage pour bus de données. Ces dispositifs complexes sont tributaires des instruments électroniques destinés à déterminer une condition ou un jeu de conditions et transmettent ensuite l'information ou les signaux reçus relatifs à l'information par un câblage électronique. On trouve un tel dispositif dans des dispositifs de "vol aux instruments" pour aéronef dans lesquels les instruments détectent différents états de l'aéronef et développent des informations pour commander le vol de l'aéronef. Pour transférer les différents signaux à partir d'un instrument vers un autre, on utilise un dispositif de câblage pour bus de données. Une paire torsadée de conducteurs isolés peut être utilisée en tant que bus de données. Cependant, alors que quelques zones situées sur la longueur du bus de données ne doivent pas être munies d'un écran de telle sorte que les câbles formant "raccord" sur et à partir des instruments peuvent être associés au bus, d'autres surfaces situées le long du bus doivent être munies d'un écran pour empêcher que les signaux électriques soient rayonnés ou soumis au bruit extérieur. Cependant, l'agencement d'un écran implique un changement de la taille, du poids, de la flexibilité et des propriétés électriques de la paire torsadée pour bus de données. Par exemple, un écran abaisse l'impédance dans cette zone du câble et affecte de manière contraire les performances du dispositif. La présente invention fournit un câble à paire torsadée pour bus de données qui est petit, léger, flexible et a pratiquement la même impédance dans les zones avec écran que dans les zones sans écran. De manière plus spécifique, la présente invention est un câble continu constitué d'une paire de conducteurs isolés torsadés l'un autour de l'autre, qui a des tronçons de câble entourés par un écran métallique, dans lequel les tronçons entourés par un écran métallique ont en coupe une partie d'isolant plus épaisse que les tronçons non entourés par un écran métallique, l'épaisseur de l'isolant plus épais étant telle que l'impédance des tronçons entourés par un écran métallique est pratiquement la même que celle du tronçon non entouré par un écran métallique. La présente invention va maintenant être décrite, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'une partie du câble selon la présente invention qui comporte un écran et un isolant ajouté, - la figure 2 est une vue en coupe du câble selon la présente invention qui n'a pas d'écran ni d'isolant supplémentaire, - la figure 3 est une vue en perspective d'une paire torsadée qui comporte dans des tronçons choisis un isolant supplémentaire et un écran. En se reportant aux dessins, on a représenté sur les figures 1 et 2 une coupe d'un câble selon la présente invention comportant une paire torsadee de conducteurs. Sur la figure 1 on a représenté en coupe une partie du câble qui est munie d'un écran. La figure 2 représente en coupe une partie sans écran. Sur les deux figures, le fil 1 formant conducteur est entoure par un isolant 2 pour former un fil primaire isolé. Comme représenté sur la figure 1, une couche ou des couches supplémentaires d'isolant 3 sont mises en place au-dessus de l'isolant 2 dans des zones du câbles qui doivent être munies d'un écran. Donc le câble aura des zones de diamètres différents. Ensuite, les deux conducteurs isolés sont torsadés l'un autour de l'autre de manière habituelle, en prenant soin d'assurer que les sections de chaque fil isolé qui comportent un isolant supplémentaire soient appariées et torsadées l'une avec l'autre. Ceci est représente sur la figure 3 dans laquelle le tronçon A ne comporte que les fils 1 et les isolants 2 et dans laquelle le tronçon B est plus important du fait de la présence d'isolant supplémentaire. Ensuite, la paire torsadée de fils primaires isolés est reliée par chauffage jusqu'à ce qu'une liaison soit formée. Un écran 4 est ensuite placé au-dessus de la paire torsadée reliée et est découpé dans les zones qui ne doivent pas comporter d'isolant supplémentaire. Enfin, une enveloppe protectrice 5 est placée audessus de la zone munie d'un écran. Le fil conducteur 1 peut être tout conducteur électrique, tel que du cuivre, du cuivre recouvert par de l'argent ou du nickel, de l'acier inoxydable, un alliage de cuivre, de l'argent, du nickel ou du cuivre au béryllium. L'isolant 2 peut être tout isolant voulu à diélectrique faible, mais de préférence est constitué de po lytétraf luoroéthyl ene po reux expansé fritté. De préférence, on enroulera également sous forme d'hélice un ruban autour du fil conducteur 1. Les couches supplémentaires d'isolant 3 peuvent être des couches supplémentaires de polytétrafluoroéthylène poreux expansé, qui peuvent être renforcées par frittage ou application d'un revêtement de polymère thermoplastique fluoruré, ou les deux. Plusieurs couches de ces diverses constructions de ruban peuvent être appliquées en fonction des propriétés électriques désirées. L'amplitude de l'épaisseur de l'isolant supplémentaire 3 qui est ajouté sur des tronçons voulus du câble est une amplitude nécessaire pour maintenir à peu près la même impédance dans les tronçons munis d'un écran que dans les tronçons non munis d'écran. Donc, l'effet habituel d'abaissement d'impédance qui est impliqué par l'écran est contrecarré en utilisant une épaisseur plus grande d'isolant sous l'écran puisque l'isolant ajouté augmente l'impédance. I1 est reconnu que la quantité supplémentaire utilisée sera fonction à la fois du type de l'écran et du diélectrique de l'isolant utilisé. L'écran 4 peut être constitué de tout écran métallique, tel que du métal tressé, un fil métallique gainé ou une feuille métallique gainée. Un exemple de métal tressé ou de métal gainé est le cuivre plaqué d'argent. Un exemple de feuille gainée est une feuille de polytétrafluo roêthylène poreux expansé contenant une mince couche d'aluminium. De préférence, l'écran 4 est du cuivre plaqué à l'étain tressé. L'écran peut être appliqué à l'aide d'une machine à tresser ou à gainer. L'enveloppe 5 peut être toute couche de matière plastique protectrice telle qu'une résine de PTFE du nom de Téflon (marque déposée), ou un fluoropolymère thermoplastique. De cette manière, on obtient un câble continu, le terme continu signifiant que le câble ne comporte pas d'épissure ni de rupture. Dans un ensemble formant câble typique, on obtient les caractéristiques suivantes Caractéristique Sans écran Avec écran Impédance 130 ohms + 5% Modification à partir de l'impédance sans écran Vitesse de pro- 78% > 77% pagation Atténuation 6,1 dB/300 m 6,6 dB/300 m Diamètre de fil 2,16 mm 3,55 mm primaire Diamètre de la 4,2 mm Nominal paire torsadée de 6,235 mm Diamètre global 4,2 mm Nominal de 7,37 mm Poids 6,6 kg/300 m 21,2 kg/300 m Revêtement for- 85% mant écran Rigidité (nombre 21,2 10 N de Newtons d'une force nécessaire pour incurver un échantillon de 23 cm sur 2,3 cm à l'aide d'une machine Instron REVENDICATIONS 1. Câble électrique continu constitué d'une paire de conducteurs (1) isoles torsadés l'un autour de l'autre, qui comporte des tronçons (B) de câble entourés d'un écran métallique (4), dans lequel les tronçons (B) entourés par un écran métallique (4) ont en coupe un isolant (3) plus épais que les tronçons (A) n'étant pas entourés par un écran métallique, l'épaisseur de l'isolant (3) plus épais étant telle que l'impédance des tronçons (B) entourés par un écran métallique (4) est à peu près la même que celle du tronçon (A) n'étant pas entourée par un écran métallique. 2. Procédé de préparation d'un câble électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes séquentielles suivantes a) appliquer de l'isolant (2) sur un fil conducteur (1), b) appliquer de l'isolant supplémentaire (3) sur des zones choisies du fil conducteur isolé, c) torsader deux fils conducteurs ainsi isolés l'un autour de l'autre, d) appliquer un écran métallique (4) sur lesdites zones choisies, e) appliquer une enveloppe protectrice (5) sur ledit écran métallique.