Brevet FR2694989A1 — publié le 19940225

"Dispositifs de passage de câble avec protection électromagnétique La présente invention concerne des dispositifs de passage de câble destinés à assurer l'étanchéité aux ondes électromagnétiques. De manière plus particulière, elle vise d'une part un dispositif permettant la protection d'un câble dénudé jusqu'à son blindage entrant ou sortant d'armoire ou autre enceinte renfermant des équipements électriques ou électroniques et, d'autre part, un dispositif permettant la protection d'un câble, qui peut être dénudé jusqu'à son blindage, reliant deux enceintes proches de ce type. La présente invention concerne également une enceinte équipée d'une pluralité de dispositifs de ce type qui permettent en outre d'assurer sa ventilation par convexion. A leur entrée ou sortie de telles enceintes, les passages de câbles pratiqués dans l'une quelconque des parois doivent rester étanches afin que les équipements renfermés dans les armoires restent protégés vis-à-vis des interférences provenant d'équipements proches et, inversement pour ne pas créer d'interférences vis-à-vis de ces derniers. Cette protection doit être maximum notamment en matière de transmission de données informatiques intéressant la sécurité ou la confidentialité par exemple dans les domaines bancaire et militaire. Les dispositifs d'étanchéité que l'on connaît ne permettent pas d'obtenir une telle protection. De plus, ils sont constitués d'éléments complexes et compliqués à mettre en oeuvre, et les résultats sont aléatoires. Pour assurer l'étanchéité vis-à-vis des ondes électromagnétiques, il convient d'établir une continuité électrique entre l'enceinte en principe étanche et le blindage électrique du tronçon de câble dénudé. On connaît notamment les connecteurs mâle/femelle du type presse-étoupe, les guides d'ondes tubulaires ou les tresses métalliques qui sont ménagées en bordure du passage du câble. Cette dernière solution présente l'inconvénient majeur de laisser entre le blindage du câble et les tresses métalliques un espace plus ou moins important sans contact, les tresses, trop rigides, n'épousant pas complètement la forme tubulaire des câbles. Le document DE 3 831 840 décrit un dispositif de passage de câble qui met en oeuvre un tronçon de tube en toile métallique destiné à former écran aux ondes électromagnétiques entre une ouverture pratiquée dans l'enceinte pour le passage du câble et, un câble dénudé jusqu'à son blindage. Une première extrémité de ce tronçon est immobilisée sous un cadre fixé à l'enceinte par des vis, tandis qu'une seconde extrémité est serrée par un collier sur le blindage du câble maintenu contre un support ménagé à cet effet sur ledit cadre. Ce dispositif est encombrant, complexe, onéreux et d'une efficacité douteuse. Il est en effet malaisé d'étaler une extrémité de tronçon de tube sous le cadre et on ne peut éviter un étirage qui réduit l'efficacité du blindage. La conception du support du câble interdit un passage axial avec un minimum de souplesse souvent désirable. L'invention permet de pallier l'ensemble de ces inconvénients et d'offrir une très bonne étanchéité du tronçon dénudé vis-à-vis des ondes électromagnétiques tout en permettant une variation importante des diamètres de câbles. Elle propose un dispositif de passage d'un tronçon de câble, pour baie ou coffret formant enveloppe de confinement pour un équipement électrique ou électronique, destiné à assurer 1'etancheité aux ondes électromagnétiques, du genre comportant au moins un trou ménagé dans l'enveloppe et un tronçon de tube en matériau bon conducteur d'électricité et extensible dit chaussette, caractérisé en ce qu'il comporte un manchon de passage adapté à se fixer mécaniquement et à assurer la continuité électrique au bord du trou, et deux colliers du type serre-câble adaptés à serrer ladite chaussette sur le manchon de passage d'une part, et sur le câble dénudé jusqu'à son blindage, d'autre part. Grâce à l'invention, on réalise ainsi entre manchon et câble, qui peuvent être de diamètres différents, une liaison souple, conductrice, assurant un confinement à l'égard des ondes électromagnétiques, et ceci d'une manière simple et économique. De manière avantageuse, il est possible de monter le manchon de passage, qui peut être de petites dimensions, soit du côté interne de l'enveloppe soit du côté externe, selon par exemple la place disponible ou un soucis d'esthétique. Selon les formes de réalisation, le manchon de passage est fixé au bord du trou par soudage ou bien par des moyens de vissage qui coopèrent avec une bride, un filetage pouvant être prévu sur le manchon. Selon une forme de réalisation, le manchon de passage est un tronçon de tube fileté, la fixation s'opérant à l'aide d'un écrou et d'un contre écrou de sorte que la hauteur du manchon de passage peut être ajustée en fonction par exemple de la hauteur du tronçon de câble dénudé. On peut avantageusement augmenter la protection en repliant la chaussette sur elle-même. Dans le cas de câbles renfermant des éléments fragiles et sur lesquels on ne peut serrer directement le collier, il est prévu d'interposer entre le câble et le collier un tube de protection métallique de diamètre voisin de celui du câble. Un autre avantage du dispositif selon l'invention est de pouvoir rester monté en attente de câble sur une enveloppe. L'une des extrémités de la chaussette est serrée sur le manchon de passage tandis que l'autre extrémité est fermée par le serrage du deuxième collier, le dispositif grâce à sa petite taille n'introduisant aucune gêne. En outre, l'obturation des trous en attente de câble ainsi réalisée permet de protéger le matériel électrique ou électronique de l'armoire en empêchant l'introduction de poussière ou d'insectes. En outre encore, la Demanderesse s'est aperçue qu'un tel dispositif de passage en attente de câble peut contribuer à la ventilation par convection de l'intérieur de l'armoire. Elle propose donc une baie ou coffret formant enveloppe de confinement pour un équipement électrique ou electronique, caractérisée en ce qu'elle comporte une pluralité de trous équipés chacun d'un dispositif de passage de câble tel que défini précédemment, au moins l'un desdits dispositifs se trouvant en position d'attente de câble et servant ainsi à la ventilation par convection de l'armoire. Dans le cas d'un câble passant d'une armoire à une autre assez proche, au lieu d'utiliser deux dispositifs de passage de câble, tels que précédemment exposés, le premier pour la sortie du câble de la première armoire et le second pour l'entrée du câble dans l'autre armoire, la présente invention propose un seul dispositif reliant les deux armoires, spécialement adapté pour ce type de situation. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte deux manchons de passage adaptés à se fixer mécaniquement et à assurer la continuité électrique au bord du trou correspondant de l'enveloppe, un tronçon de tube dit chaussette en matériau bon conducteur d'électricité extensible et deux colliers du type serre-câble adaptés à serrer ladite chaussette sur le manchon de passage de la première enveloppe d'une part et sur le manchon de passage de la seconde enveloppe d'autre part. Grâce à ces dispositions, le câble, qui peut être dénudé jusqu'à son blindage, se trouve protégé à l'intérieur du tronçon de chaussette. La continuité électrique entre les deux armoires, et donc la protection vis à vis des ondes électromagnétiques, se fait ici entre deux manchons de passage, le blindage du câble n'intervenant pas. Toutes les caractéristiques précédemment exposées pour le dispositif de passage de câble entrant ou sortant d'une baie et concernant le manchon de passage ou la chaussette sont applicables ici. On peut notamment être en présence de trous de diamètres différents et utiliser des manchons de passage de tailles différentes ou bien utiliser des réducteurs. La présente invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 montre une vue en coupe d'un exemple de réalisation d'un dispositif de passage de câble entrant ou sortant d'une baie avec un manchon de passage fixé par soudage au bord du trou - la figure 2 est une vue en coupe du manchon de passage illustré à la figure 1 équipé d'un réducteur; - la figure 3 montre une variante de réducteur où le manchon de réduction est désaxé - la figure 4 est une vue en coupe du dispositif de la figure 1 en attente de câble - la figure 5 est une vue en coupe d'un dispositif de passage de câble entre armoires selon un exemple de réalisation; et - les figures 6 à 10 montrent d'autres modes de réalisation de manchon de passage avec des variantes. Sur les figures 1 à 3, on a représenté un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention de passage de câble entrant ou sortant d'une armoire. Dans cet exemple, un tronçon de câble 1 dénudé jusqu'à son blindage, par exemple un écran métallisé en aluminium (représenté en hachuré), traverse la paroi d'une armoire ou enveloppe 2 étanche par un trou circulaire 3. Le diamètre du tronçon de câble 1 est ici inférieur au diamètre du trou 3. Selon l'invention, il est prévu pour assurer la continuité électrique entre le bord 4 du trou 3 et le tronçon de câble 1, un tronçon de tube dit chaussette 6 en matériau bon conducteur d'électricité et extensible, qui est fixé, d'une part sur un manchon métallique dit de passage 5 à l'aide d'un premier collier serre-câble 8 et, d'autre part, sur le tronçon de câble 1 à l'aide d'un second serre-câble 7. Le manchon 5 est de son côte en un matériau bon conducteur d'électricité, la jonction électrique et mécanique entre le manchon 5 et le bord 4 du trou 3 étant assurée par soudage. Les colliers 7 et 8 sont du type connu en matériau plastique à usage unique. Le matériau adapté pour la chaussette est ici une structure tubulaire en treillis métallique à base de fil "MONEL" de diamètre 0,11 mm assurant une atténuation des ondes électromagnétiques d'au moins 30 db jusqu'à 1 GHz au repos, mais jusqu'à 10 kHz seulement à l'état étiré au maximum. On choisira donc avantageusement selon l'invention un tube en treillis de diamètre nominal voisin de celui du manchon de passage afin de pouvoir coiffer celui-ci avec un minimum d'étirement. On a avantage par ailleurs à éviter les plis autour du câble, d'où l'intérêt à réduire l'écart entre les diamètres du câble et du manchon. Enfin pour améliorer l'étanchéité, on replie avantageusement la chaussette sur elle-même au moins une fois, ce qui multiplie d'autant la protection. On peut aussi prévoir, comme représenté à la figure 2, d'adapter un réducteur 10 en matériau bon conducteur d'électricité, pour réduire le diamètre du manchon de passage 5 à un diamètre voisin de celui du tronçon de câble 1. Le réducteur 10 comporte un chapeau 11 sur lequel est ménagé un tronçon de tube formant un manchon de réduction 13. Le chapeau 11 coiffe le manchon de passage 5 et comporte sur sa face intérieure un taraudage coopérant avec un filetage correspondant sur la partie terminale du manchon 5 de manière à assurer la continuité mécanique et électrique. On peut alors équiper avantageusement le dispositif d'une chaussette de diamètre adapté à la fois au tronçon de câble 1 et au manchon de réduction de sorte que le treillis métallique, pratiquement au repos, est au maximum de ses performances. Comme précédemment, on peut en outre replier la chaussette pour une protection encore meilleure. A la figure 3, on a représenté une variante possible de réducteur où le manchon de réduction 13 est désaxé par rapport au chapeau 10 pour mieux canaliser un câble entrant ou sortant. Dans les applications où le câble contient des éléments fragiles, fibres optiques par exemple, on interposera un tube rigide de protection de diamètre voisin de celui du câble dans la zone du serre-joint 7. La figure 4 montre le dispositif de la figure 1 en attente de câble. L'extrémité ouverte de la chaussette 6 qui en fonctionnement est serrée sur le blindage du câble est fermée ici par le collier serre-câble 7. On dispose avantageusement d'un dispositif de passage de câble qui est prêt à l'usage avec toutes les pièces sur place et qui sert en attente à la fois à obturer un trou de passage. L'extérieur de l'armoire est ainsi protégé de l'intrusion d'insectes ou l'introduction de poussières. En outre, si on plie la chaussette fermée en la disposant sur le côté du manchon de passage, comme représenté sur la figure 4, grâce à la structure ajourée de la chaussette, on réalise un passage d'air qui peut être suffisant pour assurer la ventilation par convection de l'intérieur de l'enceinte ou du moins y contribuer. A la figure 5 on a représenté un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention de passage d'un câble 1 entre une armoire 2A et une armoire 2B. Les trous 3A et 3B prévus dans chaque armoire 2A, 2B peuvent comme c'est le cas ici ne pas être en regard l'un de l'autre. Par ailleurs, ils peuvent ne pas être de diamètre identiques comme c'est le cas ici aussi. Des manchons appropries sont utilisés qui peuvent être du même type que pour le dispositif décrit précédemment en référence aux figures 1 à 3. Ainsi un manchon de passage SA du même type que celui représenté à la figure 1 est assujetti par soudage au bord 4A du trou 3A de l'armoire 2A, tandis qu'un manchon de passage 5B avec un réducteur 10B a été fixé sur le bord 4B du trou 3B de l'autre armoire 2B. Une chaussette 6 repliée sur elle-même relie les deux manchons SA et 5B. Elle est serrée à une extrémité par un collier serre-câble 7A sur le manchon SA et à son autre extrémité par un deuxième collier serre-câble 7B sur le manchon de réduction 13B du réducteur 10B. Le câble 1 est ainsi enserré à l'intérieur de la chaussette pour sa traversée de l'armoire 2A à l'armoire 2B. La continuité électrique et donc la protection aux ondes électromagnétiques est assurée d'un manchon à l'autre et non comme précédemment en faisant intervenir le blindage du câble. Ce dernier n'est d'ailleurs pas obligatoirement dénudé. Par ailleurs, comme cela est bien montré par cet exemple, les dispositifs selon l'invention de passage de câble permettent de réaliser une liaison conductrice souple avec une liberté d'assemblage axialement et angulairement. Les figures 6 à 10 montrent deux autres modes de réalisation, avec des variantes, de manchons de passage, qui diffèrent de celui décrit aux figures 1 à 5 en ce qu'ils sont démontables. Selon le second mode de réalisation représenté à la figure 6, le manchon de passage 5 est constitué par un tronçon de tube fileté 15 avec à son extrémité une bride 16. La fixation du manchon s'opère en enserrant le bord 4 du trou 3 entre cette bride 16 et un écrou de fixation 17 qui coopère avec le tube fileté 15, la bride 16 se trouvant au contact de la face interne de l'enveloppe 2. Pour améliorer ce contact d'un point de vue mécanique et électrique, on donne à la bride 16 une contre dépouille avec une arête vive 18 adaptée à percer un quelconque revêtement qui peut se trouver sur la face interne de l'enveloppe 2. La figure 7, montre une première variante où la bride 16 est dans une position intermédiaire de sorte que l'écrou de fixation 17 peut être placé à l'intérieur de l'armoire 2. Le filetage 15 s'étend de part et d'autre de la bride 16, éventuellement jusqu'à son extrémité supérieure pour un réducteur. L'arête vive 18 est ici bien entendu prévue sur la face de la bride en regard de l'enveloppe 2. La figure 8 montre une deuxième variante où la bride 16 du manchon de passage est fixée à l'aide de vis 20 coopérant chacune avec des perçages 21A et 21B taraudé prévus respectivement dans la bride 16 et le bord 4 de l'enveloppe 2. Les vis 20 sont ici engagées et vissées par l'extérieur de l'enveloppe. Une rondelle de contact 22 à picots ou en treillis métallique est insérée entre la tête de chaque vis 20 jouant le même rôle que l'arête vive 18 de la bride 16. La figure 9 montre une troisième variante où les vis 20 sont engagées et vissées cette fois par l'intérieur de l'enveloppe 2. La bride 16 se trouve ici à l'extérieur de l'enveloppe 2. La figure 10 montre un autre mode encore de réalisation du manchon de passage 5 qui est ici constitue d'un tronçon fileté sur sa hauteur et sur lequel on a adapté un réducteur comme représenté à la figure 9. La fixation s'opère par un écrou 25 avec une rondelle de contact 27 et un contre-écrou 26 avec également une rondelle de contact 28 disposés de part et d'autre de l'enveloppe 2. Les rondelles sont du type à picots ou en treillis métallique. Cette dernière construction permet avantageusement de régler la hauteur du manchon de passage en fonction notamment de la hauteur de la chaussette 6 et/ou de la présence ou non d'un réducteur. Sur cette figure 10, on a représenté une chaussette 6 serrée sur le blindage du câble 1, mais il va de soi que cette forme de réalisation de réducteur ainsi que toutes celles précédemment décrites, conviennent pour un dispositif de passage de câble entre armoires tel que représenté à la figure 5. REVENDICATIONS 1. Dispositif de passage d'un tronçon de câble (1), pour baies ou coffrets formant enveloppe (2) de confinement pour un équipement électrique ou électronique, destiné à assurer l'étanchéité aux ondes électromagnétiques, du genre comportant au moins un trou (3) ménagé dans l'enveloppe (2) et un tronçon de tube dit chaussette (6) en matériau bon conducteur d'électricité extensible, caractérisé en ce qu'il comporte un manchon de passage (5) adapté à se fixer mécaniquement et à assurer la continuité électrique au bord (4) du trou (3) et deux colliers (7,8) du type serre-câble adaptés à serrer ladite chaussette (6) sur le manchon de passage (5) d'une part, et sur le tronçon de câble dénudé jusqu'à son blindage (1), d'autre part. 2. Dispositif de passage de câble, destiné à assurer l'étanchéité aux ondes électromagnétiques d'un câble (1) reliant une première baie ou coffret, formant enveloppe (2A) de confinement pour un équipement électrique ou électronique, à une seconde enveloppe (2B) du même type, un trou (3A, 3B) étant pratiqué dans les deux enveloppes(2A, 2B) pour le passage du câble (1), caractérisé en ce qu'il comporte deux manchons de passage (5A, 5B) adaptés à se fixer mécaniquement et à assurer la continuité électrique au bord (4A, 4B) du trou (3A, 3B) correspondant de l'enveloppe (2A, 2B) un tronçon de tube dit chaussette (6) en matériau bon conducteur d'électricité extensible et deux colliers (7A, 7B) du type serre-câble adaptés à serrer ladite chaussette (6) sur le manchon de passage (5A) de la première enveloppe (2A) d'une part et sur le manchon de passage (5B) de la seconde enveloppe (2B) d'autre part. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la chaussette (6) est en treillis métallique. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chaussette (6) est repliée au moins une fois sur elle-même. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le manchon de passage (5) est constitué par un tronçon de tube, la fixation au bord (4) du trou (3) s'opérant par soudage. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la fixation du manchon de passage (5) s'opère en serrant une bride (16) prévue sur celui-ci contre le bord (4) du trou (3) à l'aide de moyens de serrage (17,20). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la bride (16) est prévue à l'extrémité du manchon de passage (5) et en ce qu'elle est placée pour porter contre la face intérieur de l'enveloppe (2) après fixation du manchon de passage (5). 8. Dispositif de passage selon la revendication 6, caractérisé en ce que la bride (16) est prévue en une position intermédiaire du manchon de passage (5) et en ce qu'elle est placée pour porter contre la face extérieure de l'enveloppe (2) après fixation de manchon de passage (5). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendication 6 à 8, caractérisé en ce que les moyens de serrage comportent un écrou de fixation (17) coopérant avec un filetage ménagé à l'extérieur du manchon de passage (5). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les moyens de serrage comportent au moins deux vis de fixation (20) équipées chacune d'une rondelle de contact (22) enserrée entre la tête de la vis et le bord (4) du trou. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que l'on donne à la bride (16) une contre dépouille pour ménager une arête vive (18) apte à assurer un contact mécanique et électrique avec l'enveloppe (2). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le manchon de passage (5) est constitué par un tronçon fileté à l'extérieur, un écrou (25) et un contre écrou (26) placés de part et d'autre de l'enveloppe étant adaptés à assurer la fixation du manchon de passage (5) par serrage par l'intermédiaire de rondelles de contact (27,28). 13. Dispositif selon la revendication 10 ou 12, caractérisé en ce que les rondelles (22, 27, 28) sont en treillis métallique. 14. Dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que les rondelles (22, 27, 28) sont du type à picots. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu un réducteur (10), pour réduire le diamètre du manchon de passage (5), qui comporte un chapeau (11) coiffant le manchon de passage (5) et, sur ce chapeau, un manchon de réduction (13) formant un passage de diamètre réduit pour le tronçon de câble dénudé (1), la jupe du chapeau (ll) présentant un filetage interne coopérant avec un filetage prévu au moins sur la partie terminale extérieure du manchon de passage (5) et la chaussette étant adaptée à être serrée par le serre-câble (8) sur ce manchon de réduction (13). 16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que le manchon de réduction (13) est désaxé par rapport au manchon de passage (5). 17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le diamètre de la chaussette (6) est adapté au diamètre du manchon de passage (5). 18. Dispositif selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que le diamètre de la chaussette (6) est adapté au diamètre du manchon de réduction (5). 19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour un câble de fibres optiques il est prévu un tube de protection métallique disposé entre le tronçon de câble et le collier serre-câble. 20. Baie ou coffret formant enveloppe de confinement pour un équipement électrique ou électronique, caractérisé en ce qu'elle comporte une pluralité de trous équipés chacun d'un dispositif de passage de câble selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, au moins l'un desdits dispositifs se trouvant en position d'attente de câble et servant ainsi à la ventilation par convection de la baie.