Brevet FR2741188A1 — publié le 19970516

"Câble de transmission pour signaux haute fréquence, et machine pour la réalisation d'un tel câble de transmission" La présente invention concerne d'une manière générale les câbles de transmission qui, à la différence de simples câbles téléphoniques, sont destinés au transfert de signaux haute fréquence, tels que par exemple des données informatiques. Ces câbles de transmission, communément désignés par le sigle "LAN", comportent, globalement, en reprenant en cela la technologie des câbles téléphoniques, au moins deux paires formées chacune de deux fils isolés, c'est-à-dire de deux fils métalliques revêtus chacun individuellement d'une gaine isolante. En pratique, pour la cohérence géométrique de l'ensemble, les deux fils d'une même paire sont torsadés l'un avec l'autre, et, de même, les deux paires sont elles-mêmes torsadées l'une avec l'autre. En pratique, également, quatre paires sont le plus souvent prevues, en simple ou en double, et elles sont disposées conjointement au sein d'une gaine extérieure de protection en matière isolante. I1 importe, bien entendu, que la qualité de transmission offerte par le câble soit suffisante pour que les signaux transmis soient exploitables. Or, en pratique, ces signaux sont l'objet d'une atténuation et d'un brouillage. L'atténuation est due à l'impédance, dans laquelle la composante capacitive devient d'autant plus importante que la fréquence est élevée, et, au moins théoriquement, il est possible de s'en satisfaire en disposant d'un récepteur suffisamment sensible. Le brouillage est dû à l'interaction, ou diaphonie, des signaux d'un fil à l'autre. I1 peut s'agir aussi bien de diaphonie proprement dite, appréciée à une même extrémité du câble, que de paradiaphonie, appréciée à deux extrémités de celui-ci distantes l'une de l'autre. Pour minimiser ce brouillage, et ainsi satisfaire aux tests en la matière, il est usuellement proposé à ce jour d'intervenir sur le pas des fils et des paires. Plus précisément, il est usuellement proposé à ce jour, d'une part, de torsader les deux fils d'une même paire suivant un pas très court, de l'ordre par exemple de 13 à 25 mm, et, d'autre part, de varier ce pas dans des proportions notables, de l'ordre par exemple de 20 %, d'une paire à 1' autre. Cette disposition, qui conduit effectivement à une minimisation des contacts des fils d'une même paire avec ceux d'une autre paire, donne satisfaction pour les câbles de faible longueur, tels que par exemple les cordons des ordinateurs. Mais elle est insuffisante pour les câbles de plus grande longueur, notamment lorsque la fréquence devient particulièrement elevée. Or des fréquences de l'ordre de 350 MHZ sont maintenant envisagées. I1 faut des lors envisager d'"ecranter" chacune des paires et/ou l'ensemble de celles-ci, c'est-à-dire de leur associer un effet d'écran de nature à leur assurer une certaine isolation électromagnétique les unes par rapport aux autres. Communément, cet effet d'écran est obtenu en disposant en hélice, autour de chacune des paires et/ou autour de l'ensemble de celles-ci, un ruban métallique ou métallisé. I1 en resulte inévitablement un renchérissement du coût de l'ensemble. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant de compenser ce renchérissement par une élaboration plus économique, connue en soi, des paires elles-mêmes. Elle est fondée sur l'observation, a priori surprenante, et non révélée à ce jour, que, pourvu que l'effet d'écran qui leur est associé soit suffisant, la configuration propre des paires et leur mode d'assemblage peuvent avantageusement être simplifiés. De manière plus précise, la présente invention a tout d'abord pour objet un câble de transmission pour signaux haute fréquence du genre comportant au moins deux paires formées chacune de deux fils isolés et caractérisé en ce que, en combinaison, d'une part, chacune des paires est a sens de câblage alterné et est globalement le siège d'un effet d'écran, et en ce que, d'autre part, les diverses paires sont torsadées ensemble suivant un sens de câblage constant. I1 est certes connu de torsader les deux fils d'une même paire suivant un sens de câblage alterné, conformément à une disposition qui, communément désignée par le sigle "SZ", permet avantageusement, pour des coûts d'investissement moins élevés, une productivité plus grande, et qui conduit, donc, globalement, à des réalisations plus économiques. Mais, s'agissant d'un câble de transmission pour signaux haute fréquence, cette disposition va à l'encontre de celle usuellement adoptée, qui est au contraire orientée vers un sens de câblage constant, les risques de brouillage se trouvant largement augmentés à l'occasion des tronçons de fils parallèles auxquels conduit inévitablement chaque inversion du sens de câblage. Les effets effectués dans le cadre de la présente invention montrent cependant qu'un câble de transmission dont les paires sont à sens de câblage alterné est parfaitement susceptible de satisfaire aux tests de frequence les plus sévères si, conjointement, ces paires sont chacune individuellement le siège d'un effet d'écran suffisant. La présente invention a encore pour objet une machine propre à la réalisation d'un câble de transmission comportant de telles paires. Cette machine est d'une manière générale caractérisée en ce qu'elle comporte, en tandem, d'une part, pour chaque paire de fils isolés, des moyens propres à torsader les deux fils de chaque paire suivant un sens de câblage alterné, et, d'autre part, pour l'ensemble des paires, des moyens propres à torsader ces paires suivant un sens de câblage constant. Les objets de l'invention, leurs caractéristiques et leurs avantages, ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un câble de transmission suivant l'invention la figure 2 est un bloc diagramme d'une machine propre à la réalisation de ce câble de transmission la figure 3 est, à celle supérieure, un bloc diagramme d'un des éléments constitutifs de cette machine. Tel qu'illustré sur la figure 1, et de manière connue en soi, le câble de transmission 10 suivant l'invention comporte au moins deux paires 11 formées chacune de deux fils 12 isolés, c'est-à-dire de deux fils 12 comportant une gaine isolante 13 autour de leur âme métallique 14. Dans la forme de mise en oeuvre représentée, quatre paires Il sont prévues. Suivant l'invention, et en combinaison, d'une part, chacune des paires 11 est à sens de câblage alterné et est globalement le siège d'un effet d'écran, et, d'autre part, les diverses paires 11 sont torsadées ensemble suivant un sens de câblage constant. Autrement dit, les deux fils 12 d'une même paire 11 sont torsadés ensemble suivant un sens de câblage qui, périodiquement, est inversé, en "SZ", ce sens de câblage correspondant par exemple tantôt au sens horaire et tantôt au sens anti-horaire. Par exemple, une telle inversion du sens de câblage intervient tous les 4 à 20 pas, et elle s'étend sur une longueur equivalente à celle de 1 à 5 pas. En pratique, dans la forme de mise en oeuvre représentée, l'effet de câblage conjointement associé à chacune des paires 11 résulte de ce que, de manière connue en soi, et tel que schématise en traits interrompus sur la figure 1, une telle paire 11 est entourée par un écran 15. De manière également connue en soi, et ainsi qu'il est mieux visible sur la figure 3, cet écran 15 est formé par un ruban 16 enroulé en hélice. I1 s'agit, par exemple, d'un ruban en métal, et, plus précisément, en aluminium, ou d'un ruban en matière synthétique dont une des faces au moins est métallisée, l'ensemble résultant par exemple d'un colaminage. Quoi qu'il en soit, les spires successives d'un tel ruban 16 sont préférentiellement jointives. Dans la forme de mise en oeuvre représentée, les diverses paires 11, qui sont elles-mêmes torsadées ensemble, sont globalement entourées par un écran 17, de même type que l'écran 15 ou de type différent de celui-ci, il est prévu, à la périphérie de ces paires 11, à l'intérieur du volume délimité par l'écran 17, un fil de continuité d'écran 18, et, pour sa protection, le câble de transmission 10 ainsi formé comporte, extérieurement, une gaine 19 en matière isolante. Avec la disposition suivant l'invention, le pas des fils 12 des paires 11 peut avantageusement être relativement élevé, en etant par exemple de l'ordre de 40 à 50 mm, et il peut tout aussi avantageusement être le même d'une paire 11 à 1' autre. La machine 20 propre à la réalisation d'un câble de transmission 10 suivant l'invention comporte, globalement, en tandem, c'est-à-dire en continuité, d'une part, pour chaque paire 11 de fils 12 isolés, des moyens de torsion 21 propres à torsader ensemble les deux fils 12 d'une telle paire 11 suivant un sens de câblage alterné, et, d'autre part, pour l'ensemble des paires 11, des moyens de torsion 22 propres à torsader ensemble ces paires 11 suivant un sens de câblage constant. En pratique, et de manière connue en soi, il est prévu, en amont des moyens de torsion 22, un dispositif de commettage 23 en amont duquel interviennent autant d'unités émettrices 24 qu'il y a de paires 11 à prendre en compte, chacune de ces unités emettrices 24 comportant elle-même, tel que détaillé à la figure 3, d'une part, deux bobines émettrices 25, dont sont chacun respectivement issus les fils 12 concernés, et, d'autre part, des moyens de torsion 21. Par exemple, ces moyens de torsion 21 sont du type de ceux faisant l'objet du brevet allemand No 2 230 972. En pratique, il est prévu, en aval de ces moyens de torsion 21, des moyens 26 propres à la pose d'un écran 15 sur la paire 11 précédemment formée. Comme indiqué, il peut s'agir, très simplement, de manière connue en soi, de moyens propres à enrouler en hélice sur une telle paire 11 un ruban 16. Tel que schématise en traits interrompus sur la figure 2, il est en outre prévu, entre le dispositif de commettage 23 et les moyens de torsion 22, suivant des dispositions connues par elles-mêmes, d'une part, des moyens 30 propres à la mise en place d'un fil de continuité 18 le long de la torsade de paires 11, et, d'autre part, des moyens 31 propres à la pose d'un écran 17. Les moyens de torsion 22 sont par exemple, et suivant des dispositions connues par elles-mêmes, des moyens à double torsion, à réception tournante, ou à simple torsion. Le câble de transmission 10 formé à l'issue de ces moyens de torsion 22 peut être reçu sur une bobine réceptrice 32, ou passer directement dans une unité propre à le munir de sa gaine 19. La présente invention ne se limite d'ailleurs pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d' exécution. REVENDICATIONS 1. Câble de transmission pour signaux haute fréquence, du genre comportant au moins deux paires (11) formées chacune de deux fils (12) isolés, caractérisé en ce que, en combinaison, d'une part, chacune des paires (11) est à sens de câblage alterné et est globalement le siege d'un effet d'écran, et, d'autre part, les diverses paires (11) sont torsadées ensemble suivant un sens de câblage constant. 2. Câble de transmission suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des paires (11) est entourée par un écran (15). 3. Câble de transmission suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que les paires (11) torsadées ensemble sont conjointement entourées par un écran (17). 4. Câble de transmission suivant l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'il comporte, à la périphérie des paires (11), un fil de continuité d'écran (18). 5. Câble de transmission suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte, extérieurement, une gaine (19) en matière isolante. 6. Machine pour la realisation d'un câble de transmission (10) comportant au moins deux paires (11) de fils (12) isolés conformément à l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte en tandem, d'une part, pour chaque paire de fils (12) isolés, des moyens de torsion (21) propres à torsader ensemble les deux fils (12) d'une telle paire (11) suivant un sens de câblage alterné, et, d'autre part, pour l'ensemble des paires (11), des moyens de torsion (22) propres à torsader ensemble ces paires (11) suivant un sens de câblage constant. 7. Machine suivant la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte, en aval des moyens de torsion (21) propres à torsader ensemble les deux fils (12) d'une paire (11) suivant un sens de câblage alterné, des moyens (26) propres à poser un écran (15) sur la paire (11) ainsi formée.