Brevet FR2761515A1 — publié le 19981002

CABLE POUR LA TRANSMISSIN DE DONNÉES ET SCN PROCEDÉ DE FABRICATION La présente invention est relative à un câble pour la transmission de données comprenant un écran métallique pour pro- téger un, ou plusieurs, conducteur(s) contre des perturbations électrcmagnétiques extérieures. La transmission de données s'effectue habituellement à l'aide de conducteurs électriques isolés entourés par un écran ou plusieurs écrans métalliques, l'écran (ou les écrans) étant enfermé(s) dans une gaine. L'écran isole les conducteurs des perturbations élec- tromagnétiques extérieures. On obtient la meilleure protection quand l'écran métallique est continu, sans ouverture. Mais les techniques usuelles de fabrication obligent à utiliser un ou plusieurs rubans pour former l'écran, ce qui entraîne nécessai- rement des ouvertures qui limitent l'efficacité de l'écran aux fréquences les plus élevées. Les meilleurs écrans protègent de façon efficace jus- qu'à des fréquences de l'ordre de 30 à 40 MHz. L'augmentation des débits d'information dans les câbles amène à augmenter la fréquence limite en deçà de laquelle les câbles sont protégés vis à vis de l'extérieur. Jusqu'à présent les meilleurs résultats sont obtenus à l'aide d'un ruban métallique disposé en long dont les bords lon- gitudinaux se recouvrent. Un ruban en long donne de meilleurs résultats qu'un ruban disposé en hélice car la longueur sur laquelle s'étend l'ouverture est plus faible. Ce ruban, qui est formé d'une feuille de métal recouverte de matière plastique, présente des bords longitudinaux qui se recouvrent de façon telle que le métal d'un bord longitudinal soit directement en contact avec le métal de l'autre bord longitudinal. Ce contact direct entre les faces métalliques limite l'ouverture de l'écran. Mais, pour obtenir un tel contact, il est nécessaire de replier un bord vers l'extérieur, ce qui augmente l'épaisseur. Par ailleurs, la couche métallique est dirigée vers l'intérieur afin d'éviter qu'elle frotte contre des guides qui pourraient la détériorer lors de la fabrication, la couche plas- tique pouvant glisser correctement contre ces guides. Non seulement la limite de 30 à 40 MHz obtenue avec ce type d'écran n'est pas suffisante, mais, en plus, la couche métallique tournée vers l'intérieur n'est pas favorable au rac- cordement à un connecteur. Le câble de transmission de données selon l'invention ne présente pas ces inconvénients. En particulier, l'écran a une efficacité plus grande à haute fréquence. L'invention est caractérisée en ce que l'écran com- porte, disposés en long, un ruban métallique intérieur et un ruban métallique extérieur et en ce qu'au moins l'un des deux rubans présente des bords longitudinaux en recouvrement et la zone des bords longitudinaux du ruban intérieur est recouverte par une zone continue du ruban extérieur. De préférence, les rubans sont identiques ou pratique- ment identiques. Dans le mode de réalisation préféré, les deux rubans présentent des bords longitudinaux qui se recouvrent, les zones de recouvrement étant à l'opposé l'une de l'autre. On a constaté qu'un tel câble est protégé contre des perturbations pouvant approcher 1 GHz. Sa fabrication est simple. En outre, le prix du maté- riau utilisé pour former l'ensemble des deux rubans n'est pas sensiblement supérieur au prix du matériau utilisé pour former un seul ruban. En effet l'épaisseur totale du mntal est choisie à la même valeur que si on utilisait un seul ruban. Dans un mode de réalisation, le ruban extérieur pré- sente une couche en matière plastique, par exemple en polyester, qui est tournée vers l'extérieur. De cette manière ce ruban exté- rieur peut coulisser correctement sur des guides au cours de la fabrication. En outre ce ruban extérieur peut être collé à la gaine. A cet effet, dans un exemple, le matériau de la gaine est extrudé à chaud à une température suffisante pour que la matière plastique du ruban extérieur se ramollisse et colle à la surface intérieure de la gaine. Il est préférable que le ruban intérieur soit également constitué par une couche métallique recouverte d'une couche de matière plastique, tel que le polyester, et que sa couche métal- lique soit tournée vers l'extérieur. Si on combine cette dispo- sition avec celle qui consiste à coller le ruban extérieur à la gaine on obtient un câble qui est particulièrement simple à connecter car, lors de l'ouverture de la gaine, le ruban exté- rieur reste collé à cette dernière, et le ruban intérieur reste seul apparent. La couche métallique de ce ruban étant tournée vers l'extérieur, son raccordement à un connecteur est facilité. Avantageusement, un fil de continuité électrique est disposé entre les deux écrans. De cette manière le contact entre le fil de continuité électrique et le métal de l'un des deux rubans, de préférence le métal du ruban intérieur, est amélioré. On a aussi constaté une amélioration de la protection contre les perturbations à basse fréquence. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront avec la description de certains de ses modes de réa- lisation, celle-ci étant effectuée en se référant aux dessins ci- annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe schématique d'un câble conforme à l'invention, et la figure 2 est un diagramme montrant l'effet de l'invention. Le câble 10 représenté sur la figure 1 est destiné à transporter des données à haut débit, notamment pour les applica- tions informatiques. Dans cet exemple le câble comporte deux quartes 12 et 14, chaque quarte étant formée par un ensemble de quatre conduc- teurs isolés, par exemple 121, 122, 123 et 124 pour la quarte 12. Selon l'invention on prévoit un écran protégeant les conducteurs contre les perturbations extérieures qui est formé de deux rubans, dont l'un, 18, entoure l'autre, 16. Chaque ruban a deux couches, à savoir une couche d'alu- minium de 25 microns d'épaisseur et une couche de polyester d'épaisseur 12 microns. La couche 20 de polyester du ruban intérieur 16 est tournée vers l'intérieur, c'est-à-dire vers les quartes 12 et 14, tandis que la couche métallique 22 de ce même ruban intérieur 16 est tournée vers l'extérieur. Le ruban intérieur 16 est disposé en long, c'est-à-dire que ses arêtes longitudinales 24 et 26 sont selon la longueur du câble et les bords longitudinaux 241 et 261 du ruban, qui se ter- minent par lesdites arêtes longitudinales 24 et 26, se recouvrent et restent d'un côté du câble. Autour du ruban 16 est disposé le ruban extérieur 18 de constitution et de dimensions identiques à celles du ruban 16. Cependant, sa couche 30 en polyester est tournée vers l'exté- rieur, et sa couche métallique 32 est donc tournée vers l'in- térieur. Le ruban 18 est, comme le ruban intérieur 16, disposé en long, avec des bords longitudinaux 341 et 361 en recouvrement à l'opposé des bords en recouvrements 241 et 261 du ruban intérieur 16. Un fil ou conducteur de continuité 40 est disposé entre les rubans intérieur et extérieur. Enfin l'ensemble est entouré par une gaine 42. Dans l'exemple la couche 30 de polyester, tournée vers l'extérieur, du ruban extérieur 18 est collée à la face interne de la gaine 42. Ce collage est effectué lors de l'extrusion de la gaine. L'extrusion est effectuée à une température suffisamment élevée pour que le polyester 30 du ruban extérieur 18 se ramol- lisse et colle ainsi à la gaine 42. Lorsqu'on désire raccorder le câble à un connecteur on enlève la gaine 42 à l'extrémité correspondante. Le ruban inté- rieur 16 reste alors seul apparent. Sa couche métallique 22, tournée vers l'extérieur, permet un raccordement aisé. Pour la fabrication du câble les deux rubans 16 et 18 sont préformés par les mêmes guides (non montrés). De cette manière les deux rubans ne se déplacent pas l'un par rapport à l'autre, ce qui évite les frottements qui pourraient être dmona- geables entre la couche métallique du ruban intérieur 16 et la couche métallique du ruban extérieur 18. Par ailleurs, au cours de la fabrication, avant le col- lage, ce sont les faces en polyester des rubans qui sont en contact avec les guides. De cette manière le risque de détério- ration par le frottement est minimisé. Le contact de la couche métallique 32 du ruban exté- rieur contre la couche métallique 22 du ruban intérieur minimise le risque d'apparition d'ouverture pour les perturbations élec- tromagnétiques extérieures. Les positions opposées des bords en recouvrement sont aussi particulièrement favorables à la mini- misation des perturbations. De toute façon, il faut, au minimum, que la zone des bords longitudinaux en recouvrement, 241 et 261, du ruban intérieur 16 soit recouverte par une zone continue 44 du ruban extérieur. La figure 2 est un diagramme sur lequel les fréquences, en MHz, ont été portées en abscisses et l'impédance Z de trans- fert du câble est portée en ordonnées. Les performances du câble sont d'autant meilleures que l'impédance Z est faible. On voit que l'impédance Z, représentée par la courbe 50, présente un minimum 52 pour 80 MHz environ et que sa valeur est satisfaisante dans toute la ganmme de mesure, c'est-à-dire jusqu'à 500 MHz envi-5 ron. REVENDICATIONS 1. Câble comportant au moins un conducteur électrique (12, 14) entouré par un écran métallique de protection contre les perturbations électromagnétiques à hautes fréquences, caractérisé en ce que l'écran comporte, disposés en long, un ruban métallique intérieur (16) et un ruban métallique extérieur (18), et en ce qu'au moins l'un des deux rubans présente des bords longitudinaux en recouvrement, la zone des bords longitudinaux (241, 261) du ruban intérieur (16) étant recouverte par une zone continue (44) du ruban extérieur (18). 2. Câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone des bords longitudinaux (241, 261) du ruban intérieur est à l'opposé de la zone des bords longitudinaux (341, 361) du ruban extérieur. 3. Câble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ruban extérieur (18) présente une couche métallique (32) recouverte par une couche plastique (30), par exemple en polyester, cette dernière couche étant tournée vers l'extérieur. 4. Câble selon la revendication 3, caractérisé en ce que la matière plastique du ruban extérieur (18) est collée à la paroi intérieure d'une gaine externe (42). 5. Câble selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que le ruban intérieur (16) présente une couche plastique, par exemple en polyester, tournée vers 1' intérieur. 6. Câble selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que le métal des rubans est à base d'aluminium. 7. Câble selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que le ruban intérieur et le ruban extérieur ont une constitution et des dimensions sensiblement identiques. 8. Câble selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce qu'un fil conducteur de continuité (40) est disposé entre les deux rubans (16, 18). 9. Câble selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que chacun des rubans présente une couche métallique recouverte par une couche plastique, le ruban intérieur (16) ayant sa couche métallique (22) tournée vers l'ex- térieur et le ruban extérieur (18) ayant sa couche métallique (32) tournée vers l'intérieur, de manière que ces couches métal- liques soient appliquées l'une contre l'autre. 10. Procédé de fabrication d'un câble selon l'une quel- conque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le préformage des rubans intérieur (16) et extérieur (18) est effec- tué dans un même guide. 11. Procédé de fabrication d'un câble selon la reven- dication 4, caractérisé en ce que la gaine extérieure (42) est réalisée par extrusion à chaud à une température telle que la couche plastique du ruban extérieur (18) colle à la gaine.