Brevet FR2815483A1 — publié le 20020419

Dispositif de reprise de masse sur toron La présente invention a pour objet un dispositif de reprise de masse sur toron. Elle trouve plus particulièrement son utilisation dans le domaine des torons de gros calibre véhiculant des courants à très hautes fréquences, notamment dans le domaine aéronautique ; et plus particulièrement dans le domaine de l'aéronautique spatiale. On connaît déjà des systèmes munis de torons traversant des mâts tout en garantissant une continuité de masse à la traversée du mât. L'invention propose un dispositif de reprise de masse au niveau d'une traversée d'un mât, ce dispositif ayant l'avantage de garantir une meilleure continuité de masse à ce niveau. Dans l'état de la technique, on connaît un dispositif comportant un toron pour relier un connecteur, le toron étant équipé pour traverser un mât pour atteindre le connecteur. Un toron comporte en général au moins un câble et une tresse extérieure entourant et protégeant ce câble. La tresse a pour rôle d'assurer la continuité de masse pour le toron. A cet effet, la tresse est par exemple réalisée dans un matériau de type superflexit . La résistance de la tresse extérieure n'est jamais inférieure à 1,5 ohms. Cela est principalement dû à la passivation de l'inox, aux raccords cadmiés et également aux produits utilisés pour le freinage des écrous. En effet, des écrous sont par exemple utilisés pour connecter deux connecteurs ensemble ou pour ancrer le câble à un endroit donné par exemple sur le mât. Un câble comporte généralement des brins entourés et rassemblés dans une gaine, la gaine protégeant les brins. La masse peut être également conduite sur un pourtour extérieur de cette gaine. Dans ce cas, la résistance de cette gaine est évaluée par l'impédance de transfert qui est de l'ordre de 3 milliohms par mètre. En fait, l'impédance de transfert de cette gaine est fonction de la fréquence du courant transité dans le câble. Par exemple, si la fréquence du courant est de l'ordre de 1 MHz, alors l'impédance de transfert est supérieure à 3 milliohms par mètre. Par contre, si la fréquence du signal est de l'ordre de 50 MHz, l'impédance de transfert va être supérieure ou égale à 50 milliohms par mètre. La résistance de cette gaine pour la continuité de la masse est aussi fonction de la longueur du câble. Etant donné la longueur de certains torons, dans l'état de la technique, une solution préférée pour conduire la masse est de la faire circuler par le pourtour extérieur de la tresse entourant le câble. La solution de l'état de la technique pose un problème. En effet, étant donné une application préférée de ce type de dispositif véhiculant des courants très élevés, notamment dans le domaine aéronautique, les courants sont de l'ordre de 1000 Ampères. La résistance du dispositif assurant la continuité de masse est alors trop importante. Il y a des pertes d'énergie importantes au niveau de cette masse. De plus, au niveau d'une traversée d'un mât, la résistance de la tresse extérieure est encore accrue, ce qui augmente considérablement les pertes d'énergie. La traversée du mât constitue donc un problème majeur vis-à-vis de la continuité de masse. L'invention a pour objet d'assurer cette continuité de masse par l'intermédiaire de la gaine intérieure du toron, uniquement au niveau de la traversée du mât. Donc l'invention présente l'avantage de limiter les pertes d'énergie lors de cette traversée du mât. Notamment, l'invention prévoit un dispositif permettant de tendre le toron au travers du mât de manière à ce qu'il ne le touche pas. L'invention prévoit d'assurer la continuité de masse par le pourtour extérieur de la gaine intérieure entourant les brins du câble au niveau de cette traversée uniquement. Pour les parties du toron qui ne sont pas dans le mât, la continuité de masse reste assurée par le pourtour extérieur de la tresse extérieure. L'invention prévoit donc un dispositif de reprise de masse depuis ce pourtour extérieur de la tresse extérieure pour le relier avec le pourtour extérieur de la gaine intérieure. Plus particulièrement, l'invention prévoit une coopération entre une bague élastique montée autour de la gaine intérieure, cette bague étant ellemême en contact avec une rondelle, et la rondelle reposant sur un écrou assurant notamment le montage du toron dans un orifice du mât. L'écrou assure également le contact avec le pourtour extérieur de la tresse extérieure. L'invention a pour objet un dispositif comportant un toron, le toron traversant un mât, et comportant un moyen pour assurer une continuité de masse au niveau de la traversée de ce mât, le toron comportant au moins une gaine extérieure conductrice, un câble et une gaine intérieure conductrice, la gaine intérieure entourant le câble, caractérisé en ce que la gaine extérieure conduit la masse sur un pourtour extérieur, et en ce que le dispositif comporte une bague élastique au contact de cette gaine extérieure, cette bague coopérant également avec la gaine intérieure du câble pour assurer la continuité de masse au niveau de la traversée du mât. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - Figure 1 : une vue d'un toron traversant, selon l'invention, un mât pour être relié à un connecteur ; - Figure 2 : une vue en coupe d'un dispositif de reprise de masse sur toron au niveau d'une traversée d'un mât selon l'invention ; - Figure 3a : une vue de dessus d'une bague élastique du dispositif selon l'invention ; - Figure 3b : une vue en coupe longitudinale de la bague élastique présentée Figure 3a ; - Figure 4 : une vue de dessus d'une rondelle du dispositif selon l'invention. La figure 1 montre un toron 1 connecté à un connecteur 2 selon l'invention. Le toron 1 comporte préférentiellement une gaine extérieure de type grillagée par exemple réalisée dans un matériau de type superflexit . La gaine extérieure forme une tresse. Le toron 1 a une forme cylindrique. Il contient préférentiellement des câbles 3. Les câbles 3 sont entourés d'une gaine intérieure 4. Le connecteur 2 cylindrique ou rectangulaire auquel est relié ce toron 1, peut être un connecteur de type 8902, par exemple monté à l'intérieur d'un coffret d'un mât 5. Le mât 5 correspond à un pylône ou à une structure cylindrique devant être traversée par le toron 1 pour atteindre le connecteur 2. En effet, le toron 1 traverse le mât 5 au niveau d'un orifice 6 de ce mât 5. Le mât 5 est par exemple réalisé en inox et comporte des parties nickelées et ou cadmiées. Au niveau de cet orifice 6, le toron 1 comporte un dispositif spécial, faisant l'objet plus particulièrement de l'invention. Ce dispositif permet d'assurer la continuité de masse du toron même au niveau de cet orifice 6. A cet effet, le toron 1 comporte un premier dispositif 7 d'un côté extérieur 8 du mât 5, et un deuxième dispositif 9 d'un côté intérieur 10 du mât 5. Ce deuxième dispositif 9 peut par exemple être une réplique géométriquement inversée du premier dispositif 7. La figure 2 présente une vue en coupe longitudinale du dispositif 7 et du toron 1 au niveau de l'orifice 6 du côté extérieur 8 du mât 5. Le dispositif 7 permet essentiellement d'assurer la continuité de masse entre une gaine extérieure 11 du toron 1 et la gaine intérieure 4. Ce dispositif 7 permet essentiellement de raccorder cette gaine extérieure 11, également appelée tresse extérieure 11 à la gaine 4 ou tresse intérieure au niveau de l'orifice 6. A cet effet, le dispositif 7 comporte une bague élastique 12 pour assurer ce raccord entre la gaine intérieure 4 et la gaine extérieure 11. La bague élastique 12 comporte une section de forme tronconique dont le petit diamètre est d'une dimension environ égale ou légèrement inférieure à celle d'un diamètre extérieur de la gaine intérieure 4. La gaine élastique 12 comporte un pourtour qui forme une rondelle 13 pour la mise en contact avec la gaine extérieure 11. La bague 12 comporte de plus un orifice central 14 permettant principalement le passage de la gaine intérieure 4. Un contact en pression entre la bague élastique 12 et la gaine 4 est assuré par des moyens élastiques coopérant avec le pourtour extérieur de cette gaine intérieure 4. Ces moyens élastiques 15 font partie intégrante de la bague 12. Dans un exemple préféré, présenté figure 3a, la rondelle 13 de la bague élastique 12 a une faible largeur et les moyens élastiques 15 correspondent à des languettes élastiques s'étendant radialement depuis un pourtour interne de la rondelle 13, de manière centripète, vers le centre 14. Ces languettes élastiques 15 sont fines et flexibles. La bague élastique 12 est préférentiellement formée dans une plaque métallique découpée, de manière à former la bague 12 en une seule pièce. Les languettes élastiques 15 sont par la suite recourbées de telle sorte qu'elles dépassent d'un plan formé par la plaque métallique dans laquelle elles ont été découpées. Par exemple, les languettes élastiques 15 forment un angle 16, présenté figure 3b, formé entre le plan de la rondelle 13 et un axe d'une languette élastique 15, de l'ordre de 70 . La valeur de cet angle 16 est défini en fonction d'une longueur 17 des languettes élastiques 15. En effet, l'angle 16 et la longueur 17 sont choisis afin de garantir une pression de contact suffisante des languettes élastiques 15 sur la gaine 4. Notamment, pour garantir cette pression de contact, le diamètre de l'orifice 14, lorsque les languettes 15 sont courbées, est légèrement inférieur à celui de la gaine intérieure 4. Ainsi, lors de l'insertion, les languettes 15 sont légèrement déplacées de telle sorte que l'angle intérieur 16, augmente. De plus, pour garantir un contact en pression certain, une languette 15 comporte préférentiellement un coude 18. En effet, dans un mode de réalisation préféré du dispositif 7, la bague élastique 12 coopère de plus avec un ressort 19, ce ressort 19 étant monté autour des languettes élastiques 15. Le ressort 19 est préférentiellement disposé dans le creux formé par les coudes 18 de chacune des languettes 15. Il est tendu de telle sorte qu'il assure la compression des languettes élastiques 15 sur la gaine intérieure 4 lorsque celle-ci est montée au travers de l'orifice 14. Le ressort 19 est donc monté a posteriori, après insertion de la gaine intérieure 4 dans l'orifice 14. Ce ressort est préférentiellement un ressort comportant deux extrémités en forme d'anneau, les deux anneaux étant ouverts pour pouvoir s'accrocher l'un avec l'autre. Les deux anneaux ainsi accrochés, le ressort 19 forme un tore. Pour assurer le contact entre la bague élastique 12 et la gaine extérieure 11 du toron 1, la rondelle 13 de la bague élastique 12 coopère avec une deuxième rondelle 20 montée en contact avec ce pourtour extérieur de la gaine extérieure 11. En effet, la rondelle 13 est maintenue fixée sur la rondelle 20, cette rondelle 20 peut comporter de plus une bordure filetée 21 pour coopérer avec un dispositif intermédiaire. Un écrou 22 comporte un décrochement 23 le retenant au contact du pourtour de la gaine extérieure 11 du toron. Par ailleurs, cet écrou 22 comporte également une partie filetée 24, cette partie filetée 24 coopérant avec le dispositif intermédiaire sur lequel la rondelle 20 est retenue. Dans le cas où le dispositif 7 est monté sur un toron existant et donc déjà câblé, on prévoit que la bague élastique 12 et la rondelle 20 soient composées en deux parties pour être assemblées plus facilement autour du toron 1. Dans ce cas, chacune des parties est approchée autour du câble de manière à venir chacune l'encercler. Dans le cas d'un montage du dispositif selon l'invention sur un toron non encore monté, la bague élastique 12 et la rondelle 20 sont chacune constituées d'une seule pièce. Le dispositif intermédiaire est par exemple une bague filetée 25. De plus, cette bague filetée 25 peut comporter un second filetage 26 pour coopérer avec un dispositif de rétention 27, ce dispositif 27 permettant la rétention du toron 1 au niveau de l'ouverture 6. Ainsi le toron 1 n'est pas coulissant dans l'ouverture 6. Le dispositif 27 peut correspondre, dans un exemple, à une douille emmanchée à force dans l'orifice 6. Cette douille comporte par ailleurs des moyens de rétention 28 au niveau de la gaine intérieure 4 du toron 1. Ainsi la gaine intérieure 4 disposée à l'intérieur du toron est, elle aussi, non coulissante dans l'ouverture 6. En effet, un moyen de rétention 28 est par exemple un joint comprimé. Ce joint 28 peut par exemple être comprimé par la coopération entre la bague filetée 25 et un poussoir 29. En effet, lors du vissage de la bague filetée 25 dans le dispositif 27, une extrémité de la bague filetée 25 peut venir appuyer sur le poussoir 29 de telle sorte que le poussoir 29 s'enfonce en direction de l'intérieur de l'orifice 6, ce mouvement ayant pour effet de comprimer le joint élastique 28. Lorsque le joint 28 est comprimé, il devient plus large et vient s'appuyer contre le pourtour extérieur de la gaine intérieure 4. On peut également prévoir dans une variante que le dispositif de rétention 27 soit mécanique et comporte par ailleurs des moyens de vissage. Le dispositif 27 est de préférence isolant de telle sorte que la continuité de masse qui est permise par l'intermédiaire des éléments suivants : pourtour de la gaine intérieure 4, bague élastique 12, rondelle 20, écrou 22, bague filetée 25, gaine extérieure 11, sont seuls conducteurs entre eux, et conduisent la masse. En effet le dispositif 27 empêche le contact avec la masse au niveau de l'ouverture 6 qui est généralement nickelée et éventuellement corrodée, ce qui a un effet négatif sur la conduction de la masse. Dans une variante, le dispositif 7 comporte de plus une rondelle rigide 30 présentée figure 4. Cette rondelle rigide 30 comporte des languettes de contact latérales 31 de telle sorte que ces languettes de contact latérales 31 dépassent du pourtour extérieur formé du dispositif 7. Une languette de contact 31 peut ainsi être reliée par l'intermédiaire d'un câble 32 à un plot 33 monté sur une paroi 34 du mât 5. Par exemple le câble 32 est connecté à une première extrémité au niveau de la languette 31 et est vissé à une deuxième extrémité au niveau du plot 33. Les languettes de contact 31 sont, de préférence, des contacts de type"faston". Sur la figure 4, la rondelle rigide 30 présente trois contacts permettant de relier la masse du toron 1 avec le mât 5. Plus particulièrement trois câbles ou tresses tels que 32 équipés de clips de type"faston"peuvent être raccordés à la masse du toron 1. Enfin pour un montage sur un toron déjà existant et dons déjà câblé, la rondelle rigide 30 est prévue fendue (partie 35) pour permettre son insertion sur le câble. Eventuellement, le dispositif 7 peut comporter un connecteur pour assurer une connexion entre deux torons devant être raccordés au niveau de l'orifice 6. Dans ce cas, le toron est coupé et le connecteur est relié au câble sans perte de continuité et en conservant donc les performances initiales. L'installation d'un tel connecteur peut ainsi être avantageuse pour permettre une maintenance aisée et efficace. REVENDICATIONS 1-Dispositif comportant un toron (1), le toron traversant un mât (5), et comportant un moyen pour assurer une continuité de masse au niveau de la traversée de ce mât, le toron comportant au moins une gaine extérieure conductrice (11), un câble (3) et une gaine intérieure conductrice (4), la gaine intérieure entourant le câble, caractérisé en ce que la gaine extérieure conduit la masse sur un pourtour extérieur, et en ce que le dispositif comporte une bague élastique (12) au contact (13) de cette gaine extérieure, cette bague coopérant également avec la gaine intérieure du câble pour assurer la continuité de masse au niveau de la traversée du mât. 2-Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la bague comporte des languettes élastiques (15) s'étendant radialement de manière centripète. 3-Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte un ressort (19) pour contraindre les languettes contre la gaine du câble. 4-Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la bague élastique (12) et la rondelle (20) sont en deux parties au moins pour faciliter le montage sur un ensemble déjà câblé. 5-Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé, en ce qu'il comporte un dispositif intermédiaire constitué d'une bague filetée (25) montée avec un écrou (22), cet écrou étant monté sur le pourtour de la gaine extérieure. 6-Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'écrou monté sur la gaine extérieure coopère avec une rondelle (20) sur laquelle la bague élastique (12) est montée. 7-Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comporte un poussoir (29) coopérant avec un joint (28) pour retenir le dispositif autour de la gaine intérieure du câble. 8-Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il comporte un connecteur reliant le toron à un deuxième toron au niveau de la traversée du mât. 9-Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il comporte une rondelle rigide (30) placée sur un pourtour extérieur du toron, cette languette comportant des languettes de contact latérales (31) du type contact"faston"chacune pour permettre un raccordement à une tresse (32) équipée d'un clip"faston". 10-Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que la bague rigide (30) est fendue (35) pour permettre son insertion sur un ensemble déjà câblé.