Brevet FR3068526A1 — publié le 20190104

HARNAIS ELECTRIQUE DOMAINE [1] La présente invention concerne un harnais électrique notamment pour l'aéronautique et plus particulièrement destiné à être monté dans une turbomachine telle qu'une turbomachine à double flux. CONTEXTE [2] Classiquement, un harnais électrique 10 tel que représenté en figure 1 comprend une gaine en matériau thermorétractable 12 entourant une tresse métallique 14 laquelle entoure une gaine textile 16 entourant un toron de câbles 18, c'est-à-dire un ensemble de câbles (figure 2). Chaque câble 18 peut comprendre un ou plusieurs fils de conduction électrique. Un câble peut ainsi être monofilaire, bifiliaire 18a (figure 3) ou encore trifilaire 18b (figure 4) notamment, et comprend une enveloppe de blindage électromagnétique 20 entourant des fils 22 de conduction électrique et une gaine 24 électriquement isolante qui entoure l'enveloppe 20 de blindage électromagnétique. Chaque fil 22 comprend une pluralité de brins 23 entouré par une gaine d'isolation 25 électrique en PTFE par exemple. [3] Ainsi, un harnais électrique 10 comprend une enveloppe externe de protection des interférences électromagnétiques de l'ensemble des câbles, cette enveloppe étant formée par la tresse métallique 14 externe. Il comprend également une enveloppe interne protégeant individuellement chaque câble 18, 18a, 18b. Si cette double protection électromagnétique s'avère satisfaisant, elle induit toutefois plusieurs difficultés. [4] Tout d'abord, la double protection électromagnétique d'un harnais représente une part importante de la masse des faisceaux de harnais dans une turbomachine, de l'ordre de 20% environ. De plus, cela augmente la raideur du harnais 10, induit une augmentation de la résistance à la torsion qui implique des tolérances d'orientation angulaire importantes entre les 2 extrémités des branches, notamment entre connecteur et dérivation. Egalement, l'efficacité du blindage d'une tresse métallique 14 est dépendante de sa couverture optique, c'est-à-dire de la taille des interstices entre les fuseaux de la tresse 14. A l'heure actuelle, les pratiques de 5 conception imposent un rayon de courbure minimum à respecter pour le harnais 18, c'est-à-dire un rayon de courbure en dessous duquel le harnais 18 ne doit pas être courbé, afin de conserver une couverture optique acceptable de la tresse métallique 14. En effet, plus le rayon de courbure est faible, plus la tresse métallique 14 se détend au niveau de la partie courbée, 10 ce qui diminue la couverture optique, c'est-à-dire augmente la dimension des interstices, et réduit l'efficacité du blindage. [5] Aussi, la présence d'un blindage externe 14 entourant simultanément tous les câbles 18 impose l'utilisation de férules à deux bagues concentriques interne et externe pour réaliser la reprise du blindage au 15 niveau d'une dérivation du harnais 18, c'est-à-dire lorsque le harnais se transforme d'une branche mère comprenant des câbles en plusieurs branches filles, cinq étant le maximum, comprenant chacune une partie des câbles. Le temps de main d'ceuvre pour réaliser une dérivation est long. [6] Enfin, pour assurer une bonne efficacité du blindage il est nécessaire 20 de relier le blindage à la masse du système électrique. En pratique, le raccord arrière d'un connecteur. La reprise du blindage individuel de chacun des câbles se fait actuellement par des « queues de cochon », c'est-à-dire que le blindage qui entoure les fils est mis à nu sur quelques centimètres et enroulé sur lui-même pour former un fil qui est relié au raccord arrière. Ce 25 fils créé par le blindage équivaut à une résistance en série avec une inductance plus forte que quand le blindage est en place. Cette inductance a un effet néfaste sur les performances de la protection. [7] L'invention propose d'apporter une solution à au moins certains des problèmes précités de la technique antérieure. 3 RESUME DE L'INVENTION [8] La présente invention concerne tout d'abord un harnais électrique, en particulier pour le raccordement de dispositifs électriques dans une turbomachine, comprenant une pluralité de fils électriques, caractérisé en ce 5 qu'il comprend une pluralité de premières enveloppes de blindage électromagnétique entourant chacune un ou plusieurs fils électriques, les premières enveloppes étant chacune raccordées électriquement à une même extrémité à une première extrémité d'une seconde enveloppe de blindage électromagnétique entourant tous les fils électriques et prolongeant 10 dans un même sens lesdites premières enveloppes de blindage. [9] L'invention propose ainsi de réaliser le harnais en deux sections ayant des blindages réalisés de manière différente. Dans une première section, le blindage électromagnétique est réalisé individuellement pour un fil ou une pluralité de fils par une première enveloppe ou couche de blindage 15 électromagnétique. Ainsi, cette première section comprend une pluralité de premières enveloppes de blindage. Dans une deuxième section, le blindage électromagnétique est réalisé par une seconde enveloppe de blindage électromagnétique entourant simultanément tous les fils électriques. [10] La seconde section est ainsi dépourvue de premières enveloppes de 20 blindage et la première section est dépourvue de seconde enveloppe électromagnétique entourant simultanément tous les fils. [11] Le harnais ainsi défini présente une masse réduite par rapport à un harnais électrique de la technique antérieure puisque chaque section ne comprend qu'une seule enveloppe de blindage électromagnétique. 25 [012] En outre, il n'est pas nécessaire de mettre une gaine textile comme dans la technique antérieure puisque la première section est prévue pour ne pas comprendre d'enveloppe de blindage entourant simultanément tous les fils électriques. Dans une réalisation spécifique de l'invention, les premières enveloppes ou 30 couches sont réalisées par guipage par exemple. 4 La seconde peut être réalisée par exemple par tressage, et former ainsi une tresse de blindage. [13] Selon une autre caractéristique, la première extrémité de la seconde enveloppe de blindage électromagnétique comprend une partie qui est 5 recourbée vers l'intérieur de la seconde enveloppe de blindage électromagnétique et qui est contact électrique avec lesdites extrémités des premières enveloppes de blindage électromagnétique. [14] Egalement, ladite partie recourbée est serrée sur lesdites extrémités des premières enveloppes de blindage électromagnétique par un organe de 10 serrage annulaire, tel qu'un collier métallique. [15] Dans un montage plus particulier, une seconde extrémité de la seconde enveloppe de blindage électromagnétique est reliée à une partie métallique d'un connecteur auquel sont connectés les fils électriques. [16] Ainsi, les premières enveloppes assurent un blindage individuel d'un 15 ou de plusieurs fils et la seconde enveloppe réalise un blindage de l'ensemble des fils, le connecteur assurant la liaison à la masse garantissant une continuité électrique. [17] Ladite seconde extrémité de la seconde enveloppe de blindage peut être serrée sur ladite partie du connecteur, par exemple par un collier 20 métallique. [18] Selon encore une autre caractéristique, une gaine en matériau thermorétractable entoure les premières enveloppes de blindage et la seconde enveloppe de blindage. [19] Un embout en matériau themorétractable peut entourer au moins en 25 partie la gaine en matériau thermorétractable. [20] Chaque fil peut être formé par une pluralité de brins de conduction électrique entourés par une gaine électriquement isolante. [21] Une gaine électriquement isolante peut entourer extérieurement et individuellement chacune des premières enveloppes de blindage 30 électromagnétique. 5 [22] L'invention concerne encore une turbomachine, telle qu'un turboréacteur ou un turbopropulseur, comprenant au moins un harnais électrique tel que décrit précédemment. [23] L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques 5 et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES - la figure 1, déjà décrite précédemment, est une vue schématique d'un harnais électrique selon la technique connue ; 10 - la figure 2, déjà décrite précédemment, est une représentation schématique selon la ligne de coupe II-II du harnais de la figure 1 ; - la figure 3, déjà décrite précédemment, est une représentation schématique en coupe d'un câble bifilaire ; - la figure 4, déjà décrite précédemment, est une représentation 15 schématique en coupe d'un câble trifilaire ; - la figure 5A est une vue schématique en coupe d'un harnais électrique selon l'invention ; - la figure 5B est une vue schématique à plus grande échelle de la zone délimitée en pointillés sur la figure SA; 20 - la figure 6 est une vue schématique selon la ligne de coupe VI-VI de la figure SA; - la figure 7 est une vue schématique selon la ligne de coupe VII-VII de la figure 5A. DESCRIPTION DETAILLEE 25 [024] On se réfère maintenant simultanément aux figures 5A, 5B, 6 et 7 illustrant une réalisation particulière d'un harnais 26 selon l'invention comprenant successivement une première section 28 de harnais, une section de jonction 30 et une seconde section 32 de harnais. 6 [25] Le harnais électrique 26 comprend une pluralité de premières enveloppes ou couches 34 s'étendant dans la direction d'allongement du harnais 26 (figures 5B et 6). Ces premières enveloppes peuvent être réalisées par guipage par exemple. Chacune des premières enveloppes de 5 blindage 34 entoure ou loge intérieurement un ou plusieurs fils 36 de manière similaire à ce qui a été décrit en référence aux figures 3 et 4. Les premières enveloppes de blindage 34 s'étendent au niveau de la première section 28 et au niveau de la section de jonction 30 mais ne s'étendent pas au-delà, et donc pas dans la seconde section 32. Les premières enveloppes 34 de 10 blindage sont chacune recouvertes extérieurement d'une gaine électriquement isolante 38. Ainsi formé au niveau de la première section 28, chaque ensemble comprenant une gaine électriquement isolante 38, une première enveloppe 34 et un ou plusieurs fils forme un câble 40 similaire à l'agencement représenté aux figures 3 et 4. Les câbles 40 de la première 15 section 28 peuvent ainsi être dépourvus de gaine textile puisqu'il est prévu de ne pas utiliser d'enveloppe de blindage entourant tous les câbles 40. [26] Les fils électriques 36 sont formés d'une pluralité de brins 23 de conduction électrique entourés par une gaine électriquement isolante 25 comme cela est visible aux figures 3 et 4. 20 [027] Au niveau de la zone de jonction 30, la gaine électriquement isolante 38 des câbles 40 est retirée de manière à mettre à nu chacune des premières enveloppes 34 de blindage électromagnétique. Les premières enveloppes 34 de blindage électromagnétique sont mises en contact électrique avec une première extrémité 42 d'une seconde enveloppe de blindage 44 25 électromagnétique qui prolonge les premières enveloppes 34 de blindage électromagnétique dans un même sens. Cette seconde enveloppe peut être, par exemple, réalisée par tressage. Dans ce cas la seconde enveloppe peut être qualifiée de seconde tresse. On comprend ainsi que la seconde enveloppe 44 de blindage électromagnétique entoure uniquement les 30 extrémités des premières enveloppes 34 de blindage électromagnétique au niveau des extrémités dénudées des câbles 40, au niveau de la zone de 7 jonction 30. Ainsi, elle n'entoure pas les câbles 40 et plus particulièrement les gaines électriquement isolantes 38 de chacun des câbles 40. [028] La seconde enveloppe 44 de blindage comprend une seconde extrémité 46 opposée à la première extrémité 42 qui est raccordée à une 5 partie tubulaire 48 métallique d'un connecteur 50, cette partie tubulaire 48 étant reliée à une fiche 52 ou support de connexion. Cette seconde extrémité 46 est serrée sur la partie tubulaire 48 au moyen d'un collier métallique 47. Les fils électriques 36 s'étendent ainsi dans la première section 28, dans la section de jonction 30, dans la seconde section 32 et viennent se fixer dans 10 la partie tubulaire 48 pour réaliser une connexion électrique avec le connecteur 50. On comprend également que la seconde enveloppe 44 de blindage entoure simultanément tous les fils électriques 36 au niveau de la seconde section 32 qui est dépourvue de premières enveloppes 34 de blindage. 15 [029] La première extrémité 42 de la seconde enveloppe 44 de blindage comprend une partie 54 qui est recourbée vers l'intérieur de la seconde enveloppe de blindage 44 et qui est en contact électrique avec toutes les extrémités des premières enveloppes 34 de blindage électromagnétique. Cette partie 54 recourbée est serrée sur les extrémités des premières 20 enveloppes 34 de blindage au moyen d'un collier métallique 56. [30] Pour une simplicité de représentation, la figure 5A et la figure 5B ne représente qu'un seul fil 36 dans la seconde section 32 du harnais 26. Pour autant, chaque câble 40 de la première section 28 peut comprendre plusieurs fils 36 comme cela ressort à l'évidence des figures 6 et 7. Plus 25 spécifiquement, chaque première enveloppe de blindage 34 entoure trois fils 36. [31] Egalement, la première section 28, la section de jonction 30 et une partie de la seconde section 32 sont entourées par une gaine 58 en matériau thermorétractable. De plus, un embout 60 également en matériau 30 thermorétractable s'étend du support 52 de connexion jusqu'autour de la 8 gaine 58 en matériau themorétractable, ce qui permet d'assurer REVENDICATIONS1. Harnais électrique (26), en particulier pour le raccordement de dispositifs électriques dans une turbomachine, comprenant une pluralité de fils électriques (36), caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de 5 premières enveloppes (34) de blindage électromagnétique entourant chacune un ou plusieurs fils électriques (36), les premières enveloppes (34) étant chacune raccordées électriquement à une même extrémité à une première extrémité (42) d'une seconde enveloppe (44) de blindage électromagnétique entourant tous les fils électriques (36) et prolongeant 10 dans un même sens lesdites premières enveloppes (34) de blindage. 2. Harnais électrique selon la revendication 1, dans lequel la première extrémité (42) de la seconde enveloppe (44) de blindage électromagnétique comprend une partie (54) qui est recourbée vers l'intérieur de la seconde enveloppe (44) de blindage électromagnétique et 15 qui est contact électrique avec lesdites extrémités des premières enveloppes (34) de blindage électromagnétique. 3. Harnais électrique selon la revendication 2, dans lequel ladite partie recourbée (54) est serrée sur lesdites extrémités des premières enveloppes (34) de blindage électromagnétique par un organe 56 de serrage 20 annulaire, tel qu'un collier métallique. 4. Harnais électrique selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel une seconde extrémité (46) de la seconde enveloppe (44) de blindage électromagnétique est reliée à une partie métallique (48) d'un connecteur (50) auquel sont connectés les fils électriques (36). 25 5. Harnais électrique selon la revendication 4, dans lequel ladite seconde extrémité (48) est serrée sur ladite partie (48) du connecteur (50), par exemple par un collier métallique. 6. Harnais selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une gaine (58) en matériau thermorétractable entoure les premières 30 enveloppes de blindage (34) et la seconde enveloppe de blindage (44). 10 7. Harnais selon la revendication 6, dans lequel un embout (60) en matériau themorétractable entoure au moins en partie la gaine (58) en matériau thermorétractable. 8. Harnais selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chaque fil (36) est formé par une pluralité de brins (23) de conduction électrique entourés par une gaine électriquement isolante (25). 9. Harnais selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chaque première enveloppe (34) de blindage est entourée par une gaine électrique isolante (38). 10. Turbomachine, telle qu'un turboréacteur ou un turbopropulseur, comprenant au moins un harnais électrique selon l'une des revendications 1 à 9.