Brevet FR2782886A1 — publié le 20000303

I Traversée blindée HF. L'invention concerne une traversée blindée HF pour au moins un câble blindé au travers d'une paroi d'un boîtier électriquement conducteur pour composants électriques et électroniques. La traversée blindée HF est utilisée sur des boîtiers et armoires blindés HF de l'électronique industrielle, dans lesquels sont logés des composants et sous-groupes sensibles aux rayonnements parasites électromagnétiques, ou dont les pièces elles-mêmes peuvent produire des rayonnements parasites qui ne doivent pas pénétrer vers l'extérieur. Des composants, qui présentent un rapport signal/tension parasite de plus en plus faible en raison de niveaux de tension toujours plus bas et de fréquences de commutation supérieures, sont de plus en plus montés dans des boîtiers et armoires de l'électrotechnique et/ou de l'électronique. Sur des systèmes blindés, il est notoire que les traversées de câbles sont les emplacements critiques d'o il est fréquent que des courants parasites à haute fréquence générés sur les blindages de câbles ne peuvent pas être suffisamment dérivés, 2 2782886 et que l'ensemble du blindage coûteux du boîtier et/ou de l'armoire est de ce fait remis en cause. Différentes traversées blindées HF connues, destinées à être utilisées pour des câbles individuels blindés, non confectionnés, c'est-à-dire des câbles sans connecteurs mis en place, provoquent une mise en contact électrique parfaite du blindage du câble avec le boîtier blindé HF. Toutes ces traversées ont en commun les dépenses de montage coûteuses pour la mise en place du câble dans la traversée. Il est alors particulièrement désavantageux que le montage des connecteurs sur l'extrémité des câbles ne soit souvent possible qu'après le montage définitif de la traversée sur le boîtier et/ou sur l'armoire. Cela signifie que des dépenses de travail supplémentaires doivent être assurées sur le lieu de montage, c'est-à-dire dénudation, épissures, pose des pièces d'arrêt et brasage, avant que l'armoire ou le boîtier puissent être montés et raccordés sur leur emplacement de destination. Sur le boîtier métallique pour un connecteur blindé électriquement suivant la publication DE 40 13 963, un manchon doit être poussé sur le blindage du câble après le retrait de la gaine, le blindage mis à nu doit être replié et fixé sur le diamètre extérieur du manchon. Sur un autre type de construction de traversées, le blindage de câble mis à nu est tiré au travers d'une cuve métallique remplie de billes métalliques, de sorte qu'il puisse établir le contact avec la paroi du boîtier métallique par l'intermédiaire des billes. Sur un boîtier avec traversée de câble blindée HF, il est également connu de fixer sur le côté interne de la paroi du boîtier, à côté d'une ouverture pour le passage de câble, une plaque de montage sur laquelle sont prévus des conduits de traversée pour les câbles fixés sur la plaque avec des 3 2782886 décharges de traction. Mais l'introduction et la fixation des câbles est très longue; des câbles déjà confectionnés, munis de connecteurs, ne peuvent pas être tirés au travers des conduits (DE 40 13 886). Il est par ailleurs connu une armoire de commande avec une traversée blindée HF pour des câbles disposée sur le fond et composée de deux tôles de fond mises en place. Sur des barres de bordure coudées, ces tôles supportent des rubans d'étanchéité en un matériau élastique, électriquement conducteur, entre lesquels sont coincés les câbles avec leur blindage dénudé. Le montage des deux tôles de fond et la mise en place des câbles sont toutefois incommodes (DE 196 04 219). L'invention vise à réaliser une traversée blindée HF pour câbles blindés de manière à pouvoir faire passer, avec des dépenses de montage minimales, des câbles individuels, ou plusieurs câbles munis de leurs connecteurs, au travers de la paroi d'un boîtier électriquement conducteur. Cet objectif est atteint par un canal métallique, disposé sur la paroi d'un boîtier blindé électriquement conducteur et dans lequel est inséré dans le sens longitudinal le câble à introduire, après retrait de son blindage, un élément de serrage élastique et flexible, mis en place dans le canal, pressant le blindage sur la paroi de ce dernier pour établir un contact linéaire. L'invention se caractérise par les caractéristiques suivantes: - un canal en matériau électriquement conducteur, 4 2782886 - le canal est monté sur la paroi du boîtier, - le canal s'applique hermétiquement sur la paroi par son côté longitudinal ouvert, - le canal présente un côté frontal ouvert comme ouverture d'entrée pour le câble, la gaine du câble est enlevée jusqu'au blindage de ce dernier en conformité avec la longueur du canal, - le câble se situe dans le canal dans le sens longitudinal, - le blindage s'applique en conduction électrique sur le canal, - un élément de serrage élastique et flexible est placé dans le canal, - l'élément de serrage presse le blindage sur la paroi du canal, et - le câble, sorti du canal sur l'extrémité de ce dernier, est introduit dans le boîtier. L'invention utilise l'effet qu'une onde électromagnétique à haute fréquence au travers d'une cheminée représentée ici par le canal fermé est fortement amortie jusqu'à une fréquence limite dépendant des dimensions de la cheminée. Il s'est avéré que le canal, avec un dimensionnement adéquat, fournit une traversée remarquablement blindée HF, s'il n'est veillé qu'à une liaison électrique entre le blindage du câble et la paroi interne du canal, la pression de serrage n'important pas. La traversée proposée, avec son élément de serrage élastique et flexible, permet d'insérer les uns à côté des autres des câbles dans le canal, ainsi que des câbles de différents diamètres, aussi longtemps que seul un contact linéaire est établi entre les blindages de câbles et une paroi interne du canal. 2782886 Par rapport à d'autres traversées connues, l'invention présente également l'avantage qu'une insertion de câbles coaxiaux n'engendre aucun point de désadaptation pour l'impédance caractéristique, car le blindage métallique n'est pas compromis lors du montage, comme lors d'une épissure, par exemple. En liaison avec une traversée conforme à l'invention, le montage de câbles et de faisceaux de câbles ne nécessite, hormis le retrait de la gaine sur une courte section de câble, ni connaissances spéciales ni opérations spéciales, et n'impose donc également aucune exigence de qualification particulière au personnel de montage. La fixation coûteuse des connecteurs, sinon requise sur place, est supprimée, car des câbles déjà confectionnés peuvent être utilisés. Le canal présente avantageusement une section transversale en U. Il en résulte des amortissements facilement calculables de la cheminée formée par le canal avec la paroi limitrophe, qui forme de ce fait un guide d'ondes de section transversale rectangulaire. Dans une configuration avantageuse de l'invention, une paroi de fermeture se situe sur l'extrémité du canal en vis-à-vis de l'ouverture d'entrée. Pour le montage sur le boîtier, le canal supportera avantageusement des brides de fixation sur ses côtés longitudinaux ouverts et sur sa paroi de fermeture. Un canal ainsi équipé peut être réalisé à bon marché par des opérations d'estampage et de pliage et être vissé sans problème sur la paroi du boîtier métallique. 6 2782886 Il est judicieux qu'une décharge de traction pour le câble soit prévue sur le fond du canal, près de l'ouverture d'entrée. Au-delà de la décharge de traction, la position du câble est de ce fait fixée sur la paroi de la cheminée. Dans le cas le plus simple, un collier de câble du commerce en tôle métallique protégée contre la corrosion sert de décharge de traction. Un bloc prismatique en une mousse résistante adéquate ou en un autre matériau élastique et flexible, qui remplit précisément le canal, sert d'élément de serrage. Pour garantir le contact du blindage du câble également sur la paroi de fermeture du canal, le câble est plié à angle droit vers le haut juste devant la paroi de fermeture. Plusieurs canaux peuvent être juxtaposés ou également superposés sur l'une des parois externes du boîtier électriquement conducteur. L'invention sera explicitée ci-dessous à l'aide de deux exemples de construction en faisant référence aux dessins annexés, qui correspondent à: Figure 1: une vue en perspective éclatée d'une traversée blindée HF d'un câble, Figure 2: plusieurs traversées juxtaposées pour plusieurs câbles, en perspective. 7 2782886 Une traversée blindée HF d'un câble blindé 1 au travers d'une paroi 2 d'un boîtier électriquement conducteur 3, destiné à recevoir des composants électriques et électroniques, comporte un canal 4 et un élément de serrage 5. Le câble 1 présente plusieurs conducteurs 6, isolés les uns par rapport aux autres, qui sont enveloppés par un blindage 7 composé d'un treillis métallique, ainsi qu'une gaine 8 en matériau isolant comme peau. Le boîtier 3, dont seule une section d'une paroi plane 2 est représentée sur la figure 1, sert à recevoir différents composants et éléments électriques et/ou électroniques, qui sont très sensibles aux perturbations électromagnétiques à haute fréquence, ou qui produisent eux-mêmes de telles perturbations. Le canal 4 se compose d'un matériau électriquement conducteur et a une réalisation prismatique, il présente une section transversale en U. A l'état de montage, ce canal 4 est disposé sur la paroi 2 du boîtier 3, et s'applique hermétiquement et en conduction électrique sur la paroi 2 par les bords de son côté longitudinal ouvert 9. L'un des côtés frontaux du canal 4 est ouvert et sert d'ouverture d'entrée 10 pour le câble 1, le côté frontal, situé en vis-à-vis sur l'extrémité du canal, étant en revanche fermé par une paroi de fermeture 11. Le long de son côté longitudinal ouvert 9 et sur la paroi de fermeture 11, le canal 4 supporte des brides de fixation 12 réalisées par pliages et munies de trous de fixation 13, qui s'alignent sur de mêmes trous dans la paroi 2 du boîtier 3 et sont prévus pour des vis de fixation 14. Une décharge de 8 2782886 traction 16 en forme d'un collier de câble est prévue sur le fond 15 du canal 4, près de l'ouverture d'entrée 10 de ce dernier. La gaine 8 du câble 1 est enlevée jusqu'au blindage 7, en conformité avec la longueur du canal 4, de sorte que le blindage soit dénudé. Avec son blindage 7, le câble 1 s'applique en conduction électrique sur la paroi du canal 4 dans le sens longitudinal de ce dernier, à savoir sur le fond 15. Devant la paroi de fermeture 11, le câble est plié à angle droit vers le haut en direction du côté longitudinal ouvert 9, est sorti en cet endroit du canal 4, et est introduit dans le boîtier 3 par une ouverture rectangulaire 17 de la paroi 2. L'élément de serrage 5 est un bloc prismatique en un matériau élastique et flexible, à savoir en mousse ou en caoutchouc souple. Il est mis en place sur le câble 1 dans le canal 4 et remplit totalement ce dernier. Par cet élément de serrage 5, le câble 1 avec son blindage 7 est pressé régulièrement sur la paroi de canal du fond 15 et est fixé mécaniquement. La figure 2 représente la zone du fond d'un autre boîtier en métal, sur lequel sont prévues sept traversées blindées HF en forme de canalx de section transversale en U, fixés les uns à côté des autres sur la plaque de fond. Pour rendre claire la représentation, la plaque de fond du boîtier est partiellement découpée. Dans trois des canaux, un deux et/ou trois câbles sont juxtaposés ouvertement sur le fond, avant la mise en place des éléments de serrage prismatiques correspondants. Ces canalx présentent des parois de séparation communes et une paroi de fermeture arrière commune. Les éléments de serrage s'étendent dans le sens 9 2782886 longitudinal jusqu'au voisinage de la paroi de fermeture, de sorte qu'il subsiste en cet endroit un espace pour la sortie des câbles dans le boîtier, pliés à angle droit. 2782886 Revendications. 1. Traversée blindée HF pour au moins un câble blindé au travers d'une paroi d'un boîtier électriquement conducteur pour composants électriques et électroniques, caractérisée par: - un canal (4)en matériau électriquement conducteur, - le canal (4)est monté sur la paroi (2)du boîtier (3), - le canal (4)s'applique hermétiquement sur la paroi (2)par son côté longitudinal ouvert (9), - le canal (4)présente un côté frontal ouvert comme ouverture d'entrée (10)pour le câble (1), - la gaine (8)du câble (1)est enlevée jusqu'au blindage (7)de ce dernier en conformité avec la longueur du canal (4), - le câble (1)se situe dans le canal (4)dans le sens longitudinal, - le blindage (7)s'applique en conduction électrique sur le canal (4), - un élément de serrage (5)élastique et flexible est placé dans le canal (4), - l'élément de serrage (5)presse le blindage (7)sur la paroi du canal (4)et - le câble (1), sorti du canal (4)sur l'extrémité de ce dernier, est introduit dans le boîtier (3). 2. Traversée blindée HF suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le canal (4) présente une section transversale en U. 3. Traversée blindée HF suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'une paroi de fermeture (11) se Il 2782886 situe sur l'extrémité du canal en vis-à-vis de l'ouverture d'entrée. 4. Traversée blindée HF suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le canal (4) supporte des brides de fixation (12) le long de son côté longitudinal ouvert (9) et sur la paroi de fermeture (11). 5. Traversée blindée HF suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'une décharge de traction (16) est prévue pour le câble (1) sur le fond (15) du canal (4), près de l'ouverture d'entrée (10). 6. Traversée blindée HF suivant la revendication 5, caractérisée en ce qu'un collier de câble sert de décharge de traction (16). 7. Traversée blindée HF suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'un bloc en matériau élastique et flexible, remplissant le canal (4), sert d'élément de serrage (5). 8. Traversée blindée HF suivant la revendication 7, caractérisée en ce que le matériau du bloc est de la mousse. 9. Traversée blindée HF suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le câble (1) est plié à angle droit vers le haut juste devant la paroi de fermeture (11). 10. Traversée blindée HF suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que plusieurs canalx sont juxtaposés 12 2782886 sur une paroi externe d'un boîtier électriquement conducteur.