Brevet FR2826196A1 — publié le 20021220

COLLIER REPRISE DE MASSE Les dysfonctionnements liés à la Compatibilité ÉlectroMagnétique (CEM) sont attribuables à deux types de perturbation : Les perturbations conduites, elles sont générées par les commutations d'organes d'un réseau électrique ou autre et cheminent par conduction (filaire). On les traite par filtrage. Les perturbations rayonnées se propagent par le milieu extérieur et irradient le câblage et les équipements d'un réseau. On les traite par des blindages électromagnétiques et modifications du câblage. Le blindage électromagnétique a deux fonctions : Se prémunir des perturbations rayonnées omniprésentes dans notre environnement quotidien (immunité). Éviter de polluer l'environnement en rayonnant des champs électromagnétiques supérieurs aux normes en vigueur (émission). Tout engin terrestre ou aérien équipé d'électronique et d'un faisceau de transmission est concerné par la CEM, particulièrement par les perturbations rayonnées. Soit par son niveau d'émission, soit par son niveau d'immunité au rayonnement. L'engin terrestre ou aérien doit pouvoir fonctionner en présence d'un niveau normalisé de rayonnement. L'engin terrestre ou aérien fonctionnant ne doit pas générer plus qu'un niveau normalisé de rayonnement. On détermine l'efficacité d'un blindage en fonction de la nature (amplitude, fréquence, puissance,...) des ondes électromagnétiques. Le blindage protège les signaux utiles en évacuant les perturbations à la masse. Tout blindage s'avère parfaitement inefficace s'il ne peut évacuer correctement les perturbations qu'il a capturées, d'où la nécessité d'un drainage. Les courants perturbateurs s'acheminent à la surface du blindage, il faut raccorder ce blindage à la masse pour y évacuer ces courants et éviter ainsi que ces derniers ne rayonnent à nouveau. Dans le cas d'une gaine de blindage, pour être efficace et homogène une reprise de masse est effectuée à chaque extrémité de la gaine, elle doit couvrir le maximum de la surface concentrique de la gaine et présenter une impédance électrique faible. On favorisera donc, une forme annulaire concentrique, un métal noble, une section conductrice suffisante et continue, une connexion courte et de qualité. Il faut composer avec des possibilités multiples au niveau des gaines (diamètre, revêtement...), des fils (section, longueur, type d'isolant), des types de masse, des cosses qui leurs sont attachées et des systèmes de sertissage utilisables. Il faut générer un minimum de références pour faciliter les approvisionnements câbleurs et augmenter les séries. Il faut intégrer les contraintes véhicules décrites par les Cahiers Des Charges, et les contraintes électriques de la CEM. Ce marché est un marché en devenir et il n'existe que très peu de pièces équivalentes. La plupart des blindages utilisés dans les machines industrielles et la robotique sont réalisés avec des gaines tressées métalliques raccordées de part et d'autre par des presses étoupes conducteurs à des boîtiers métalliques (blindés). Leur mise en oeuvre est fastidieuse et n'est pas adaptable à des marchés de volume. Un autre type de drainage consiste à insérer une tresse de masse coaxialement à une gaine de blindage, d'en laisser dépasser la longueur désirée et d'y sertir la cosse voulue. Cette technique est onéreuse et génère une référence à chaque application nouvelle. Enfin en électronique il existe une solution quasi artisanale qui consiste en une lanière type collier rilsan autour de laquelle est enfilé un très fin treillis métallique. Pour la mise en oeuvre, il faut serrer simultanément la gaine blindée et une tresse de masse au bout de laquelle est sertie une cosse. Les ruptures d'impédance sont importantes. A cet effet, l'invention a pour objet un collier de reprise de masse pour gaine blindée, comprenant une lanière conductrice à serrer autour de la gaine blindée pour établir un contact électrique avec le blindage de la gaine blindée et à connecter cette lanière à une masse du système par un fil de reprise. L'ensemble est caractérisé en ce que le serrage soit obtenu au moyen d'une encoche formée dans la lanière conductrice pour s'insérer dans une patte saillante d'un boîtier relié à la lanière conductrice par une portion ondulée pour se déformer de façon élastique lorsque l'on applique une tension entre une extrémité libre de la lanière conductrice et le boîtier, pour insérer l'encoche autour de la patte saillante. La deuxième particularité réside en ce que la connexion à la masse du système soit obtenue au moyen d'une ouverture auto-dénudante de la patte saillante dans laquelle est inséré le fil de reprise pour assurer la connexion au système. L'invention permet une seule référence pour tous les types et diamètres de gaine blindée, pour toutes les longueurs et tous types de fils de masse à connecter et dont la liaison au système peut se faire par tous types de cosses. La figure 1 montre un collier reprise de masse selon l'invention. Les figures 2,3 et 4 montrent en détail le collier reprise de masse de la figure 1. Les figures 5,6 et 7 montrent trois états successifs de l'installation du collier de reprise de masse autour d'une gaine blindée. On enroule le Collier Reprise de Masse autour de la gaine 3 en appliquant une tension. On engage l'encoche 7 en vis-à-vis de la connexion autodénudante 15 jusqu'à verrouillage. On engage le fil de masse 5 dans le trou de maintien 19 et on le replie dans la connexion auto-dénudante où il est pré-maintenu. On ferme le capot 17 qui engage à fond le fil 5 dans sa connexion 9, dénude le fil, assure le bon contact entre le fil et la lanière 1 et verrouille la totalité du système, le pli imposé au fil empêche tout dénudage et déconnexion intempestive du fil. L'élasticité assure l'évolution de diamètre entre deux crans 7 de la lanière 1, elle est réalisée par la partie ondulée 13. Par exemple, 3 mm sépare chaque cran de la lanière, ce qui représente une fois fermé 1 mm de plus au diamètre par cran. Si on a 25mm de diamètre à un cran 7, au suivant on a 26mm et si l'on doit venir se monter sur une gaine 3 de 25.8mm de diamètre, on se mettra au cran de 25mm et la déformation élastique absorbera la différence. L'élasticité par la tension qu'il en résulte provoque aussi l'adhérence de la lanière 1 sur la gaine 3. La conduction la meilleure possible est nécessaire pour une bonne continuité électrique entre le blindage et la masse. Un métal tel que le cuivre béryllium CuBe présente de bonnes caractéristiques électriques et mécaniques pour ce genre d'application. La connexion auto-dénudante 15 est efficace, rapide et résistante aux efforts d'arrachement. Le trou de maintien (19) inflige un rayon de courbure au fil (5), il augmente ainsi la résistance à l'arrachement du fil. Comme visible sur les figures 4 à 6, les trous 19 de la lanière conductrice 1 sont régulièrement espacés par rapport aux encoches 7 pour recevoir une extrémité 5A du fil de masse 5 en imposant à ce dernier une courbure lorsqu'il est engagé dans l'ouverture auto-dénudante 15 de la patte saillante 9. De surcroît, les trous 19 et les encoches 7 sont superposés dans la lanière conductrice 1. Le pré maintien de fil donne beaucoup plus d'aisance à l'opérateur. Le capot de fermeture 17 assure l'action de dénudage et verrouille définitivement le boîtier 11. REVENDICATIONS 1. Un collier de reprise de masse pour gaine blindée, comprenant une lanière conductrice (1) à serrer concentriquement autour de la gaine blindée (3) pour établir un contact électrique avec le blindage et à connecter à une masse du système par un fil de masse rapporté (5), caractérisé en ce que le serrage soit obtenu au moyen d'une encoche (7) formée dans la lanière conductrice (1) pour s'insérer dans une patte saillante (9) d'un boîtier (11) attaché à la lanière conductrice (1) par une portion (13) de la lanière conductrice (1) ondulée se déformant de façon élastique lorsque l'on applique une tension entre la lanière conductrice (1) et le boîtier (11) pour insérer l'encoche (7) autour de la patte saillante (9) et en ce que la connexion à la masse soit obtenue au moyen d'une ouverture auto- dénudante (15) de la patte saillante (9) dans laquelle est inséré le fil de masse rapporté (5) pour assurer la connexion au système. 2. Un collier de reprise de masse selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (11) comprend un capot de fermeture (17) à rabattre sur la patte saillante (9) pour bloquer et dénuder le fil de masse (5) rapporté dans l'ouverture auto-dénudante (15) et également pour bloquer la lanière conductrice (1) dont l'encoche (7) est insérée autour de la patte saillante (9). 3. Un collier de reprise de masse selon la revendication 2, caractérisé en ce que la lanière conductrice (1) est munie de trous (19) régulièrement espacés par rapport aux encoches (7) pour recevoir une extrémité (5A) du fil de masse (5) en imposant à ce dernier une courbure lorsqu'il est engagé dans l'ouverture auto-dénudante (15) de la patte saillante (9). 4. Un collier de reprise de masse selon la revendication 3, caractérisé en ce que les trous (19) et les encoches (7) sont superposés dans la lanière conductrice (1). 5. Un collier de reprise de masse selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lanière conductrice est constituée d'un alliage de cuivre et de béryllium.