Brevet FR2981210A1 — publié le 20130412

- 1 - L'invention concerne le raccordement électrique d'une gaine de blindage électromagnétique d'un câble blindé, destiné en particulier à être utilisé dans un circuit électrique d'un véhicule automobile. On connaît déjà des gaines de blindage destinées à envelopper des fils électriques pour empêcher les interférences électromagnétiques au voisinage des fils et également d'empêcher ceux-ci de perturber les systèmes électroniques situés à proximité, améliorant ainsi leur compatibilité électromagnétique (CEM). Ces gaines sont plus particulièrement utiles lorsque les fils électriques sont utilisés en tension et courant importants, notamment dans un véhicule automobile électrique ou hybride. Généralement, le câble blindé est composé de plusieurs couches concentriques comprenant, en partant de l'axe central du câble, une âme conductrice recouverte d'une gaine d'isolation électrique, elle-même recouverte d'une gaine de blindage, également recouverte d'une gaine d'étanchéité. Pour raccorder le câble blindé à des organes électroniques et protéger ces composants des interférences électromagnétiques et empêcher que ceux-ci perturbent les systèmes situés à proximité, il est souhaitable de raccorder la gaine de blindage à un boîtier électriquement conducteur entourant les composants. Un procédé connu de raccordement consiste à dénuder la gaine de blindage du câble et à la fixer sur un embout conducteur du boîtier au moyen par exemple d'un collier de serrage. Il est souvent nécessaire de positionner ensuite un élément autour du collier de serrage afin de garantir l'étanchéité du raccordement. Ce procédé est complexe et requiert l'utilisation de plusieurs pièces. Un but de l'invention est de simplifier le montage d'une gaine de blindage d'un câble électrique blindé. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de raccordement d'un câble blindé sur un boîtier comprenant un embout électriquement conducteur porté par le boîtier et destiné a être mis en contact avec une gaine de blindage sensiblement tubulaire du câble, caractérisé en ce qu'un manchon électriquement conducteur est mis en contact étanche avec la gaine de blindage et l'embout conducteur, le manchon formant un pont d'étanchéité entre une gaine d'étanchéité du câble et une gaine d'isolation électrique séparant la gaine de blindage d'une âme conductrice du câble. On obtient ainsi dispositif simple ne comportant qu'une pièce, le manchon, permettant de raccorder électriquement la gaine de blindage du câble à l'embout conducteur électrique du boîtier tout en assurant une étanchéité du raccordement. En effet, le manchon forme un pont d'étanchéité entre la gaine d'étanchéité du - 2 - câble et la gaine d'isolation électrique sans toutefois être en contact avec l'âme du câble. Il y a donc une étanchéité entre le manchon et la gaine d'étanchéité et entre le manchon et la gaine d'isolation électrique. Ainsi, la gaine de blindage n'est pas exposée à l'humidité, à la poussière ou aux solvants, et le manchon, serré entre le câble et l'embout du boîtier, permet un contact électrique entre la gaine de blindage et l'embout. Il n'est donc plus nécessaire d'utiliser un collier de serrage ou un élément d'étanchéité supplémentaire. Le dispositif de raccordement peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison : - Le manchon est surmoulé sur la gaine de blindage. On s'assure ainsi que le manchon est bien en contact avec la gaine de blindage du câble. - Le dispositif comprend un élément de maintient du manchon sur le câble, tel qu'un collier de serrage, une frette de sertissage ou un manchon thermo- rétractable étanche. - Le manchon est mis en contact avec un contour extérieur de la gaine de blindage et un contour intérieur de l'embout conducteur. - Le manchon comprend au moins une lèvre d'étanchéité annulaire, préférentiellement trois lèvres d'étanchéités, destinée chacune à s'étendre radialement entre le câble et le contour intérieur de l'embout conducteur. Cette lèvre d'étanchéité permet une insertion plus aisée du manchon dans l'embout par déformation de la lèvre d'étanchéité tout en garantissant l'étanchéité du contact entre le manchon et l'embout lorsque le manchon est en place. De façon avantageuse, le manchon comprend trois lèvres d'étanchéité. - Le manchon comprend une partie de centrage de forme sensiblement tronconique convergeant dans le sens d'emmanchement du manchon dans l'embout. Cette forme tronconique permet un centrage et un emmanchement plus aisé du manchon dans l'embout. - Le manchon comporte deux extrémités, une première extrémité ayant une 30 forme tronconique et la deuxième extrémité portant au moins une lèvre d'étanchéité. - Le manchon est mis en contact avec un contour extérieur de la gaine de blindage et un contour extérieur de l'embout conducteur. - Le manchon comprend un matériau élastomère comprenant une charge 35 conductrice. Le manchon est donc deformable et conducteur ce qui permet d'assurer au mieux la double fonction de contact électrique et d'étanchéité du manchon. - 3 - - L'élastomère comprend du silicone. - La charge conductrice est choisie parmi le groupe constitué de l'aluminium, du cuivre, du nickel, de l'argent et du graphite. L'invention a aussi pour objet un circuit électrique comportant un câble blindé et un boîtier comprenant un embout électriquement conducteur porté par le boîtier et destiné a être mis en contact avec une gaine de blindage sensiblement tubulaire de blindage du câble, caractérisé en ce qu'un manchon électriquement conducteur est mis en contact étanche avec la gaine de blindage et l'embout conducteur, le manchon formant un pont d'étanchéité entre une gaine d'étanchéité du câble et une gaine d'isolation électrique séparant la gaine de blindage d'une âme conductrice du câble. L'invention a également pour objet un procédé de raccordement d'un câble blindé sur un boîtier, le câble comprenant une âme conductrice entourée par une gaine de blindage, une gaine d'isolation électrique séparant la gaine de blindage de l'âme conductrice et une gaine d'étanchéité entourant la gaine de blindage, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes : - on dénude une extrémité du câble blindé de façon à découvrir successivement une partie de gaine de blindage, une partie de gaine d'isolation et une partie terminale d'âme électrique, - on positionne, sur le tronçon de gaine de blindage du câble, un manchon électriquement conducteur formant un pont d'étanchéité entre la gaine d'isolation électrique et la gaine d'étanchéité, - on met en contact étanche le manchon avec un embout électriquement conducteur du boîtier. Le positionnement du manchon sur le tronçon de gaine de blindage est réalisé par surmoulage du manchon sur le câble. Le manchon peut également être rapporté et maintenu en position sur le tronçon de gaine de blindage par l'ajout d'un élément supplémentaire, par exemple un collier de serrage, une frette de sertissage ou par un manchon thermo-rétractable 30 étanche. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un câble blindé ; 35 - la figure 2 est une vue en perspective d'un câble blindé muni d'un manchon électriquement conducteur prêts à être emboîtés dans un embout de boîtier selon un premier mode de réalisation ; - 4 - - la figure 3 est une vue similaire à la précédente, sur laquelle le manchon est emmanché à force entre le câble et l'embout ; - la figure 4 est une vue en perspective d'un manchon selon un deuxième mode de réalisation ; - la figure 5 est une vue en coupe d'un manchon selon un troisième mode de réalisation ; - la figure 6 est une vue en perspective d'un manchon selon un quatrième mode de réalisation ; - la figure 7 est une vue en perspective d'un manchon selon le premier mode de réalisation et d'un câble comprenant plusieurs âmes conductrices. On a représenté sur la figure 1 un câble blindé 10 de forme sensiblement cylindrique de révolution comprenant un axe de révolution 11 représenté par des traits mixtes. Ce câble 10 comporte une âme centrale 12 conductrice électriquement, entourée d'une gaine d'isolation électrique 14, elle-même entourée d'une gaine de blindage 16. La gaine d'isolation électrique 14 permet d'isoler électriquement la gaine de blindage 16 de l'âme conductrice 12 afin que la gaine de blindage puisse protéger l'âme 12 du câble des interférences électromagnétiques et empêche les interférences portées par le câble de perturber les systèmes électroniques situés à proximité. La gaine de blindage 16 est entourée d'une gaine d'étanchéité 18 qui protège le câble 10 de la poussière, de l'humidité et des solvants. Vu en section, le câble 10 présente une succession d'anneaux concentriques adjacents dont le centre est un disque formant l'âme 12 du câble 10 et dont l'anneau extérieur est la gaine d'étanchéité 18. Sur la figure 1, l'extrémité du câble 10 présente successivement un tronçon d'âme 12, un tronçon de gaine d'isolation électrique 14, un tronçon de gaine de blindage 16 et un tronçon de gaine d'étanchéité 18. La figure 2 représente le câble 10 et un manchon électriquement conducteur 20 formant un pont d'étanchéité entre la gaine d'étanchéité 18 du câble et la gaine d'isolation électrique 14 séparant la gaine de blindage 16 de l'âme conductrice 12 du câble 10. On voit que le manchon 20 recouvre complètement le tronçon de gaine de blindage 16 mis à nu et est mis en contact étanche avec un contour extérieur de la gaine d'étanchéité 18 et un contour extérieur de la gaine d'isolation électrique 14. On a représenté le manchon 20 en mode filaire de sorte qu'il est possible de voir le recouvrement du tronçon de la gaine de blindage 16 par le manchon 20. Il est cependant généralement réalisé en matériau non transparent. Le manchon 20 a une longueur supérieure à la longueur du tronçon de gaine de blindage 16 mis à nu et il est positionné sur le câble de sorte qu'il ne soit pas en - 5 - contact avec l'âme 12 du câble. Dans le mode de réalisation de la figure 2, le manchon 20 comporte deux extrémités, une première extrémité 22 de forme sensiblement tronconique et une deuxième extrémité 24 portant trois lèvres d'étanchéité 26. La forme tronconique de la première extrémité 22 converge dans le sens d'emmanchement du manchon dans un embout conducteur 30 d'un boîtier 32, le sens d'emmanchement est représenté par la flèche 28. Chaque lèvre d'étanchéité 26 est de forme sensiblement annulaire et est destinée à s'étendre radialement entre le câble 10 et le contour intérieur de l'embout 20 conducteur électriquement. Préférentiellement, chaque lèvre d'étanchéité 26 s'étend entre un contour extérieur de la gaine d'étanchéité 18 et le contour intérieur de l'embout 30. La partie tronconique 22 du manchon 20 permet un centrage et un emmanchement aisé du manchon 20 dans l'embout 30 et les lèvres d'étanchéité 24 permettent de garantir l'étanchéité entre le contour intérieur de l'embout 30 et le 15 manchon 20. La figure 3 représente le manchon 20 mis en contact étanche avec la gaine de blindage 18 et l'embout 30 par emmanchement à force entre au moins un contour extérieur de la gaine de blindage 16 et un contour intérieur de l'embout 30, c'est-à-dire qu'un contour intérieur du manchon 20 est en contact avec un contour 20 extérieur de la gaine de blindage 18 et qu'un contour extérieur du manchon 20 est en contact avec un contour intérieur de l'embout 30. L'emmanchement à force du manchon 20 dans l'embout 30 requiert un écrasement du manchon 20. Il est donc intéressant que le manchon soit réalisé dans un matériau deformable, tel qu'un élastomère. Cet élastomère peut, par 25 exemple, être du silicone. Le manchon 20 devant être conducteur électriquement, l'élastomère comprend alors une charge conductrice. Cette charge conductrice peut être réalisée en tout matériau dont la conductivité électrique est suffisante. Elle peut être choisie parmi le groupe constitué de l'aluminium, du cuivre, du nickel, de l'argent et du graphite. 30 La figure 4 représente un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel le manchon 34 est emmanché sur deux câbles blindés 10. Ce manchon 34 permet de raccorder la gaine de blindage 16 de chaque câble 10 à un embout conducteur électrique. On décrira ci-dessous un procédé permettant de réaliser un raccordement de la 35 gaine de blindage 16 du câble 10 avec l'embout 30 du boîtier 32 au moyen du manchon 20 dans un circuit électrique, tel qu'un circuit électrique pour véhicule automobile. - 6 - Lorsque l'on veut raccorder un câble blindé 10 à un composant électronique, on protège généralement le composant des interférences électromagnétiques par un boîtier blindé en mettant en contact électrique le blindage du câble avec le blindage du boîtier. Dans le mode de réalisation des figures 1 à 3, le procédé de raccordement comprend les étapes dans lesquelles on dénude une extrémité du câble blindé 10 de façon à découvrir successivement une partie de gaine de blindage 16, une partie de gaine d'isolation 14 et une partie terminale d'âme électrique 12. On positionne ensuite le manchon 20, sur le tronçon de gaine de blindage 16 du câble 10 mis à nu, le manchon 20 forme un pont d'étanchéité entre la gaine d'isolation électrique 14 et la gaine d'étanchéité 18 et est en contact avec la gaine de blindage 16. Et finalement, on met en contact le manchon 20 avec l'embout 30 par emmanchement à force le manchon 20 dans l'embout 30 du boîtier 32. Les trois lèvres d'étanchéité 26 portées par l'extrémité 24 du manchon 20 se déforment bien que leur diamètre extérieur soit supérieur au diamètre du contour intérieur de l'embout 30. Grâce à la forme tronconique convergente dans le sens d'emmanchement du manchon 20 dans l'embout 30, le manchon 20 est facilement positionné et les lèvres d'étanchéité 26 permettent de garantir, une fois le manchon 20 emmanché dans l'embout 30, une étanchéité entre le manchon 20 et l'embout 30. Il est avantageux de surmouler le manchon 20 sur le câble 10 afin de réduire les risques de déplacement du manchon 20 par rapport au câble 10 pendant l'étape d'emmanchement du manchon 20 dans l'embout 30 ou lorsque le câble 10, relié au composant est utilisé dans un véhicule automobile. Dans le mode de réalisation de la figure 5, le manchon 20 est mis en contact avec un contour extérieur de la gaine de blindage 16 et un contour extérieur de l'embout 30. Il forme un pont d'étanchéité entre la gaine d'isolation électrique 14 et la gaine d'étanchéité 18 par contact du manchon 20 avec un contour extérieur de la gaine d'isolation 14 et un contour extérieur de la gaine d'étanchéité 18. On notera également que le manchon 20 n'est pas en contact avec l'âme conductrice 12 du câble 10. Dans ce mode de réalisation, le manchon 20 comprend deux extrémités, une première extrémité 36 en contact électrique étanche avec la gaine de blindage 16 et une deuxième extrémité 38 en contact électrique étanche avec l'embout 30 du boîtier 32. On notera que dans ce cas un contour intérieur du manchon 20 est mis en contact avec un contour extérieur de l'embout 30. Sur la figure 6, on a représenté un manchon 40 emmanché sur trois câbles - 7 - blindés 10. Ce manchon 40 permet de raccorder la gaine de blindage 16 de chaque câble 10 à un embout conducteur électrique. Sur la figure 7, on a représenté un manchon 20, semblable au manchon 20 de la figure 2, emmanché sur un câble 10 comportant une pluralité d'âmes conductrices 12, entourées chacune par une gaine d'isolation électrique 14. Les âmes 12 et les gaines d'isolation 14 sont rassemblées dans une gaine de blindage 16, elle-même entourée d'une gaine d'étanchéité 18. On notera enfin que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits. REVENDICATIONS1. Dispositif de raccordement d'un câble blindé (10) sur un boîtier (32) comprenant un embout (30) électriquement conducteur porté par le boîtier (32) et destiné a être mis en contact avec une gaine de blindage (16) sensiblement tubulaire du câble (10), caractérisé en ce qu'un manchon (20) électriquement conducteur est mis en contact étanche avec la gaine de blindage (16) et l'embout conducteur (30), le manchon (20) formant un pont d'étanchéité entre une gaine d'étanchéité (18) du câble et une gaine d'isolation électrique (14) séparant la gaine de blindage (16) d'une âme conductrice (12) du câble (10). 2. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le manchon (20) est surmoulé sur la gaine de blindage (16). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un élément de maintient du manchon (20) sur le câble (10), tel qu'un collier de serrage, une frette de sertissage ou un manchon thermo-rétractable étanche. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le manchon (20) est mis en contact avec un contour extérieur de la gaine de blindage (16) et un contour intérieur de l'embout conducteur (30). 5. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le manchon (20) comprend au moins une lèvre d'étanchéité annulaire (26), préférentiellement trois lèvres d'étanchéités (26), destinée chacune à s'étendre radialement entre le câble (10) et le contour intérieur de l'embout conducteur (30). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le manchon (20) comprend une partie de centrage (22) de forme sensiblement tronconique convergeant dans le sens d'emmanchement du manchon (20) dans l'embout (30). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le manchon (20) est mis en contact avec un contour extérieur de la gaine de blindage (16) et un contour extérieur de l'embout conducteur (30). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le manchon (20) comprend un matériau élastomère comprenant une charge conductrice. 9. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel l'élastomère comprend du silicone. 10. Circuit électrique comportant un câble blindé (10) et un boîtier (32) comprenant un embout électriquement conducteur (30) porté par le boîtier (32) et destiné a être mis en contact avec une gaine de blindage (16) sensiblement- 9 - tubulaire de blindage du câble (10), caractérisé en ce qu'un manchon électriquement conducteur (20) est mis en contact étanche avec la gaine de blindage (16) et l'embout conducteur (30), le manchon (20) formant un pont d'étanchéité entre une gaine d'étanchéité (18) du câble (10) et une gaine d'isolation électrique (14) séparant la gaine de blindage (16) d'une âme conductrice (12) du câble (10). 11. Procédé de raccordement d'un câble blindé (10) sur un boîtier (32), le câble (10) comprenant une âme conductrice (12) entourée par une gaine de blindage (16), une gaine d'isolation électrique (14) séparant la gaine de blindage (16) de l'âme conductrice (12) et une gaine d'étanchéité (18) entourant la gaine de blindage (16), caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes : - on dénude une extrémité du câble blindé (10) de façon à découvrir successivement une partie de gaine de blindage (16), une partie de gaine d'isolation (14) et une partie terminale d'âme électrique (12), - on positionne, sur le tronçon de gaine de blindage (16) du câble, un manchon électriquement conducteur (20) formant un pont d'étanchéité entre la gaine d'isolation électrique (14) et la gaine d'étanchéité (18), - on met en contact étanche le manchon (20) avec un embout électriquement conducteur (30) du boîtier (32).