EP0290343B1

EP0290343B1 - Assemblage comprenant une gaine souple et des raccords visses

Info

Publication number: EP0290343B1
Application number: EP19880401091
Authority: EP
Inventors: Christian Lesage
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-05-07
Filing date: 1988-05-05
Publication date: 1993-02-03
Anticipated expiration: 2008-05-05
Also published as: DE3878022T2; DE3878022D1; EP0290343A1; FR2615030B1; FR2615030A1

Description

La présente invention concerne une assemblage d'une gaine de blindage de câble pour la protection contre le rayonnement électromagnétique, notamment dans la gamme des ondes myriamétriques et kilomètriques et d'un raccord vissé.
Un problème particulier à résoudre est celui du durcissement aux interférences électromagnétiques (EMI) des installations très basses fréquences (VLF) et basses fréquences (LF) de réception ou d'émission ainsi que des installations de détections acoustiques, ou de tout autre système fonctionnant dans ces gammes de fréquences.
On cherche aussi à atténuer le rayonnement des câbles véhiculant de l'énergie qui sont souvent des sources de parasite V L F et L F (par exemple l'harmonique de rang 170 du 60 Hertz peut perturber la réception oméga à 10,2 Khz).
Dans une réalisation antérieure, le durcissement, c'est à dire l'insensibilité, aux interférences électromagnétiques fonctionnant à basses et très basses fréquences, consiste à blinder les câbles avec des tubes métalliques en acier dans la partie rectiligne de leur cheminement. Dans les parties coudées du câblage, on utilise un tuyau flexible en acier inoxydable austénitique.
La multiplicité d'organes de liaison spécifiques, entre ces divers produits, implique une réalisation à l'unité de pièces d'adaptation plus ou moins complexes.
Si le tube acier de forte épaisseur est un blindage efficace à ces fréquences, le tuyau flexible en acier inoxydable austénique ne présente que peu d'intérêt par le fait même que la perméabilité magnétique de ces aciers inoxydables est proche de 1.
Le document FR-A-2 520 548 décrit une gaine multicouches concentriques de blindage contenant un écran à fort coefficient de perméabilité magnétique formé par la superposition alternée de couches formées de fuseaus homogènes d'éléments conducteurs non ferromagnetiques et de couches formées d'éléments ferromagnetiques.
On connaît aussi le brevet FR 2 532 463 qui décrit une gaine de protection de câble contre les perturbations électromagnétiques et la corrosion, présentant une combinaison caractéristique de couches ferromagnétiques à bas pouvoir magnétisant, comme de l'acier doux, et à haut pouvoir magnétisant, comme de l'acier au silicium, insérées dans un matériau conducteur de remplissage compris lui-même entre deux couches de plastique conducteur. Cette gaine n'est pas adaptée aux rayonnements électro-magnétiques basses fréquences.
On sait que l'efficacité de blindage dans les fréquences de 10 à 100 Khz se trouve singulièrement améliorée lorsque l'on utilise un écran à fort coefficient de perméabilité magnétique. La composante H de l'onde électromagnétique est plus active en basse fréquence qu'aux fréquences élevées.
L'efficacité de blindage optimum est obtenue si l'on atténue, d'une part, le champ électrique et, d'autre part, le champ magnétique de l'onde.
Si l'on maitrise la technologie du blindage du champ électrique, celle du champ magnétique n'a pas suivi l'évolution issue des matières premières.
Le brevet FR 2 461 342 décrit toutefois un câble à haute immunité contre les rayonnements électro-magnétiques. Le câble est enrobé par un revêtement flexible qui comprend principalement un matériau magnétique composite compris entre deux blindages conducteurs flexibles. Mais ce revêtement est lié mécaniquement au câble conducteur et ne présente pas de possibilité d'élasticité radiale pour son adaptation à des câbles de dimensions même légérement différentes.
La présente invention pallie les inconvénients mentionnés ci-dessus en proposant une gaine présentant une certaine souplesse, tant axiale que radiale, permettant son adaptation à divers types et configurations de câbles, qui offre une protection efficace de ces câbles contre le rayonnement électro-magnétique dans la gamme des ondes myriamétriques et kilomètriques, et qui peut être équipée de raccords standards.
L'invention a donc pour objet une assemblage selon la revendication 1.
De préférence, l'écran est constitué de deux bandes de mumétal superposées enroulées en spires jointives, placées entre deux tresses de cuivre étamé.
La gaine de blindage permet de durcir une installation d'une manière homogène. Elle présente une certaine souplesse ce qui permet d'utiliser le même produit sur toute la longueur du câblage (partie droite ou courbe), et peut être équipée de raccords munis d'un contact souple à la jonction du corps de sertissage et de la partie filetée du raccord qui facilitent la mise en oeuvre du produit.
L'utilisation de raccords adaptés à chaque type de prise ou de presse étoupe renforce l'efficacité globale du durcissement, en améliorant l'imunité électromagnétique par la limitation des risques de fuites électromagnétiques.
La superposition de couches métalliques à haute perméabilité magnétique au contact de tresses métalliques assure une continuité galvanique efficace.
Des avantages supplémentaires apparaîtront à la lecture suivante de modes de réalisation donnés à titre exemplatif et non limitatif en référence au dessin sur lequel :

la figure 1 est une vue en écorché de la gaine.
la figure 2 représenté schématiquement un raccord d'assemblage.

La gaine des blindage est composée de couches concentriques de l'intérieur vers l'extérieur, définies comme suit, autour d'un câble électrique 20.
La première couche 1 est un fil d'acier inoxydable de 2 mm de diamètre enroulé en hélice au pas de 10 mm. Ce fil a pour but d'assurer une tenue mécanique du produit aux efforts radiaux.
La deuxième couche 2 est un film isolant qui a pour fonction d'éviter le contact direct du fil d'acier inoxydable et de l'élastomère et qui peut être nécessaire au niveau de la réalisation.
On trouve ensuite une troisième couche 3 en élastomère qui est une gomme silicone autoextinguible et ne présentant aucun dégagement de gaz halogène ni toxique.
La quatrième couche 4 est un film isolant très fin qui sépare la couche supérieure de cuivre de l'élastomère. Ce film facilite le dénudage de la gaine.
L'écran à fort coefficient de perméabilité suit une cinquième couche 5 qui est une tresse en cuivre étamé à fort taux de recouvrement.
On trouve alors deux couches 6 et 7 de mumétal d'environ 25 mm de large et un dizième de mm d'épaisseur enroulées en spires jointives, faisant par exemple un angle de 60° avec l'axe longitudinal de la gaine. La perméabilité magnétique relative du métal doit être au moins égale à 50 000.
La bande 7 de mumétal identique à la bande 6, a pour but d'assurer un recouvrement de la partie jointive de la bande précédente.
Le mumétal peut être remplacé par un alliage de fer-nickel-bore à structure amorphe, contenant éventuellement du phosphore comme celui connu sous la dénomination commerciale "MET GLAS", qui garde alors une grande perméabilité magnétique même après une éventuelle déformation mécanique.
L'écran est recouvert d'une tresse 8 en cuivre étamé à fort taux de recouvrement, elle-même recouverte d'une couche 9 identique à la couche 2, et d'une couche 10 en élastomère identique à la couche 3.
Enfin un revêtement 11 doit résister aux agressions mécanique et chimique notamment de l'environnement militaire.
Lors de l'assemblage des gaines, des raccords à visser classiques peuvent cependant être sertis par magnétoformage. L'utilisation d'un acier inoxydable austénitique étant à proscrire, et pour assurer la continuité galvanique entre les blindages magnétiques et électriques avec les plans de masse, on utilise une matière inoxydable martinsitique ou ferritique pour allier une bonne tenue à la corrosion et une qualité de perméabilité magnétique.
La figure 2 montre un raccod 21 spécifique adapté à la gaine selon l'invention, comprenant une zone de sertissage 22 séparée d'une bague filetée 23, par un contact souple 24 constitué par exemple en bronze phosphoreux ou en cuivre, pour assurer la continuité galvanique entre la zone de sertissage 22 et la bague 23. Un jonc 25 en acier assure le maintien mécanique des parties 22 et 23. Enfin, la bague filetée permet le raccordement mécanique sur un étoupe 26 de câble.

Claims

Assemblage de gaines souples multicouches concentriques de blindage de câble électrique (20), notamment pour la protection contre le rayonnement électro-magnétique à basses fréquences, les gaines comportant, entre deux couches isolantes (2-4, 9-10), un écran (5-8) à fort coefficient de perméabilité magnétique constitué par au moins deux bandes d'alliage fer-nickel à structure cristalline, ou d'alliage fer-nickel-bore à structure amorphe placée entre deux tresses métalliques (5, 8) à faible résistivité électrique et à fort taux de recouvrement, l'assemblage comprenant des raccords vissés caractérisée en ce que les raccords vissés sont constitués par un matériau inoxydable martinsitique ou ferritique, serti de plus par magnéto-formage, et munis d'un contact électrique souple (24) à la jonction du corps de sertissage et la partie filetée du raccord.
Assemblage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte, entre deux couches isolantes (2-4, 9-10), un écran (5-8) à fort coefficient de perméabilité magnétique constitué par au moins une bande de mumétal (6) placée entre deux tresses métalliques (5,8) à faible résistivité électrique et à fort taux de recouvrement.
Assemblage selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'écran est constitué de deux bandes (6,7) de mumétal superposées enroulées en spires jointives, placées entre deux tresses métalliques (5,8).
Assemblage selon 3, caractérisée en ce que les bandes de mumétal présentent chacune une largeur d'environ 25 mm et une épaisseur d'environ un dixième de mm.
Assemblage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les tresses métalliques (5,8) sont en cuivre étamé.
Assemblage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche isolante interne (2-4) est constituée, successivement de l'intérieur vers l'extérieur, d'un film isolant (2), d'une couche élastomère silicone (3) et d'un film isolant (4).
Assemblage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche externe (9-10) est constituée de l'intérieur vers l'extérieur, d'un film isolant (9) et d'une couche élastomère silicone (10).
Assemblage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un fil intérieur (1) d'acier inoxydable disposée en hélice.
Assemblage selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un revêtement extérieur (11) de protection mécanique et chimique, constitué par un matériau plastique.