EP0745280A1 - Dispositif de derivation pour un cable blinde - Google Patents

Dispositif de derivation pour un cable blinde

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EP0745280A1
EP0745280A1 EP95942747A EP95942747A EP0745280A1 EP 0745280 A1 EP0745280 A1 EP 0745280A1 EP 95942747 A EP95942747 A EP 95942747A EP 95942747 A EP95942747 A EP 95942747A EP 0745280 A1 EP0745280 A1 EP 0745280A1
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EP
European Patent Office
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connector
screen
cable
housing
sections
Prior art date
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EP95942747A
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EP0745280B1 (fr
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Michel Mehez
Bernard Warusfel
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Cegelec SA
Original Assignee
Cegelec SA
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Publication date
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Publication of EP0745280B1 publication Critical patent/EP0745280B1/fr
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    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6581—Shield structure
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    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6591—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members
    • H01R13/65912—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members for shielded multiconductor cable
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    • H01R9/05—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for coaxial cables
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    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6591—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members
    • H01R13/6592—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members the conductive member being a shielded cable
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    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/03—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections
    • H01R9/05—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for coaxial cables
    • H01R9/0524—Connection to outer conductor by action of a clamping member, e.g. screw fastening means

Definitions

  • the invention relates to a shunt device for a shielded cable constituting a field bus intended to ensure the connection of industrial equipment transmitting or receiving data, to constitute a network.
  • Such a shielded cable generally comprises several insulated conductors and surrounded by an electromagnetic screen constituted by a conductive braid.
  • a bypass device is used to connect each device to the bus cable.
  • French patent application no. 2 424 644 describes a bypass device consisting of a connector making it possible to connect the same device both to a starting cable and to an arriving cable.
  • This connector comprises a plurality of contact elements which each receive a conductor of the outgoing cable and conductor of the incoming cable, the ground contact of the connector being connected to the screens of the two cables.
  • the two cables are retained by crimping the metal housing of the connector, or by a crimped ferrule.
  • This device is not well suited for industrial use because it does not provide good retention of the two cables. Bypass devices used on industrial sites must be more robust.
  • each bypass device comprises a bypass box, a bypass cable, and a connector located at the end of the bypass cable, and intended to be plugged into a complementary connector located on the apparatus.
  • a conventional junction box therefore has three ports: two ports respectively for two sections of shielded cable, and one port for the branch cable.
  • the drop cable is itself a cable shielded by an electromagnetic screen.
  • connection box For a good protection of the transmitted data, it is necessary to connect between them the screens of all shielded cables connected to the same connection box. On the other hand, it must include a screen electromagnetic forming a Faraday cage around the devices connecting the conductors transmitting the data.
  • FIP field bus
  • WORLD FIP the NF C46 604 and IEC 1158-2 standards set physical interconnection rules, allowing on the one hand, to keep the adaptation of the data transmission lines, and on the other hand, to properly interconnect the screens of the cables, and to connect them to the ground.
  • the connection box includes an insulating box in order to prevent personnel operating the network from being in contact with the potential of the cable screens.
  • junction box Various types are known.
  • French patent application No. 2,676,695 describes a connection box which makes it possible to comply with these standards.
  • branching devices produced by means of branching boxes of known types all have the disadvantages: a large size and a high cost because there are three cables which are interconnected: the two sections of the network bus cable, and the cable bypass specific to each bypass device.
  • the object of the invention is to provide a more robust bypass device than that described by French patent application no. 2,424,644, but having a bulk and a lower cost than the conventional devices produced by means of junction boxes. known types; that is achievable on a site, without using specific tools; that meets the standards for interconnecting cables in a field network; and which allows subsequent modifications or troubleshooting.
  • the object of the invention is a bypass device for a shielded cable comprising at least one insulated conductor and an electromagnetic screen; this device comprising: - a junction box comprising a box, an electromagnetic screen doubling this box, and two accesses respectively for two sections of the shielded cable;
  • a connector comprising a housing, an insulating part carrying several contacts, and an electromagnetic screen surrounding the insulating part and the contacts;
  • junction box housing also constitutes the connector housing; in that the means for connecting each conductor of each section of the cable to contacts of the connector consist of the ends themselves of the conductors of the two sections of the cable; and in that the screen of the box comprises:
  • the device thus characterized has a small footprint and a reduced cost because there are only two cables to connect: the two sections of the main cable. There is no longer a drop cable.
  • the number of parts is reduced since a single box and a single screen are common for the junction box and the connector. However, it ensures good retention of the cable sections and perfect continuity of the housing screen and of the screen surrounding the insulating part and the connector contacts.
  • the cable sections are each retained by: - at least one flange which also ensures contact with the screen of the box;
  • a bypass device comprising two screws making it possible to fix the bypass device to a device after having inserted the connector into a complementary connector that this device comprises, these two screws being parallel to the direction of insertion and for extracting the connector, and in a plane passing through the connector, is characterized in that the two ports and each flange are located in a plane parallel and offset with respect to the plane of these screws, to allow the two sections of the shielded cable to penetrate into the housing by being parallel to each other, by being perpendicular to the direction of insertion and extraction, and by being situated in a plane parallel and offset with respect to the plane of these screws
  • the device thus characterized makes it possible to bring out the two sections of cable perpendicular to the direction of insertion-extraction, while allowing to firmly fix this dis positive to a device, using
  • the electromagnetic screen common to the junction box and to the connector comprises:
  • each part comprising at least one flange to ensure contact with the screen of each section of the shielded cable; - clamping means for clamping each flange on the stripped screen of each section, and for electrically connecting the two parts of the common screen to the junction box and to the connector; - fixing means for fixing at least one of the two parts of the screen to the connector and connecting it to a ground contact, of the connector.
  • the device thus characterized is particularly simple and economical to manufacture since two metal parts constitute both a screen for the housing, a screen surrounding the insulating part and the contacts of the connector, and means interconnecting the screens of the two sections of the cable.
  • FIG. 1 shows the block diagram of an example of a field network comprising bypass devices according to the invention
  • FIG. 2 and 3 respectively show a right view and a front view of an exemplary embodiment of the bypass device according to the invention, when it connects a station which is not at one end of the bus cable
  • - Figures 4 and 5 respectively show a left view and an exploded front view, of a part of this embodiment
  • FIG. 6 and 7 respectively show a bottom view and a front view of this embodiment when used at the end of a transmission line.
  • the example of a field network represented in FIG. 1 comprises n stations SI, ..., Si, ..., Sn, linked together by a bus cable made up of a pair of conductors, shielded by an electromagnetic screen.
  • station Si is connected on the one hand to a section Ci of this shielded cable, and on the other hand to a section Ci of this same shielded cable.
  • the bypass device Di essentially consists of a junction box Bi and a male connector Mi, the two pairs of conductors of the sections Ci and Ci being connected in parallel to two contacts of the connector Mi.
  • the connector Mi is inserted into a complementary connector, Fi, located on the station Si and comprising two contacts connected to different electronic circuits not shown.
  • the housing of the Bi connection box also constitutes the housing of the Mi connector. There is no drop cable to connect the Mi connector to the junction of the two sections Ci and Ci of the shielded cable. The two pairs of conductors of the sections Ci and Ci are connected directly to two contacts of the connector Mi.
  • the junction boxes BI, ..., Bi, ..., Bn are provided with electromagnetic screens EBI, ..., EBi, ..., EBn respectively.
  • the stations SI, ..., Si, ..., Sn are respectively provided with electromagnetic screens ESI, ..., ESi, ..., ESn which are all respectively connected to local earth connections.
  • Figure 1 shows the interconnection of the different electromagnetic screens, and the terminations of the transmission line formed by the bus cable.
  • the electromagnetic screens of all the sections of the bus cable and of all the junction boxes are interconnected but are not connected to the electromagnetic screens of the stations, except in one station, located approximately in the center of the transmission line, and which for example the Si station.
  • the electromagnetic screen of the junction box is connected to local earth via a filter.
  • All stations SI, ..., Si, ..., Sn are equipped with a conventional filter for this use: FI, ..., Fi, ..., Fn. Only the Fi filter is short-circuited by a St jumper to establish a direct connection to earth. Filters FI and Fn, for example, are not short-circuited.
  • the stations SI and Sn are, in this example, located at the ends of the transmission line formed by the bus cable.
  • a conventional line termination, LT1 is provided in the BI junction box and a conventional line termination, LTn, in the Bn junction box, respectively associated with the SI stations. and Sn.
  • the BI junction box is connected to a single section of cable Cl.
  • the line termination LT1 has two accesses connected respectively to the two conductors of the cable section Cl, and a third access is connected to the electromagnetic screen EBI of the box BI .
  • the junction box Bn is connected to a single section of cable Cn.
  • the line termination LTn has two ports connected respectively to the two conductors of the cable section Cn, and one port connected to the electromagnetic screen EBn of the box Bn.
  • FIG. 2 and Figure 3 respectively represent a left view and a front view of an exemplary embodiment of the bypass device according to the invention.
  • This exemplary embodiment comprises a connector Mi and a junction box Bi comprising:
  • a plastic housing consisting of a bottom 28 and a cover 27 articulated by a thin blade 26 playing the role of a hinge;
  • the connector Mi passes through the wall of the housing 27, 28 through an opening 30.
  • Two sections of shielded cables Ci and Ci enter the housing through an opening 29, 29 ', being parallel to each other, contiguous, and perpendicular to the direction of insertion and extraction of the connector Mi.
  • the openings 29 and 29 '' are cut in one side of the bottom 28 of the housing, so as to allow the establishment of sections Ci and Ci when the cover 27 is open, and so that the cover 27 also acts as a cable clamp.
  • the outer insulating sheath 60, 60 ′ of the cable sections Ci and Ci being wedged between the cover 27 and the bottom 28 when the screws 23 and 24 are fully screwed.
  • the general shape of the housing 27, 28 is flattened, and the two sections of cable Ci and Ci are located in the plane of the housing.
  • the captive screws 21 and 22 pass through the housing while being parallel to its plane. They are located on either side of the Mi connector. They are screwed into two threaded pieces 35 and 37 located on the station Si, after the connector Mi has been inserted in an additional connector Fi located on the station Si.
  • the cable bus is covered with a conventional insulating sheath 60, 60 '.
  • Access to the cable sections Ci and Ci perpendicular to the direction of insertion and extraction of the connector 25 has two advantages: - The space requirement is reduced, compared to an access which would be in the direction of insertion and d extraction, since the sections of cables Ci and Ci run parallel to the facade of the station Si carrying the connector Fi, instead of projecting perpendicular to this facade.
  • FIGS. 4 and 5 respectively represent a left view and a front view of a part of the parts that includes this exemplary embodiment.
  • the housing 27, 28 is assumed to be removed and the parts are exploded for clarity.
  • the cable sections Ci, Ci each consist of: an outer insulating sheath 60, 60 '; a screen 59, 59 'which is a metallic braid; an internal aluminum polyester tape 58, 58 '; and a pair of individually insulated twisted conductors 56, 56 '.
  • Two metal parts, 40 and 70 are fitted and screwed together by two screws 73, 74 to form an electromagnetic screen common to the junction box Bi and to the connector Mi. It protects the two pairs of conductors 56, 56 'at the end of the cable sections Ci, Ci, and protects the contacts 65, 66 of the connector Mi.
  • the screen consists mainly of two flat faces 44 and 53 of the part 40, and three flat faces 77, 81, and 82 of the piece 70.
  • One side of the screen consists of a flange 61 of the connector Mi, and one side is free for access to the cable sections Ci and Ci, this access being protected by the screens 59 and 59 ′ of these sections of cable.
  • the part 40 comprises a tongue 43, of rectangular shape cut out in the flat face 44 and arched to form a locking lug which fits into a rectangular opening 78 cut out in a flat face 77 of the piece 70.
  • the tongue 43 is retained in the opening 78 and the planar faces 44 and 77 are contiguous.
  • a flange is constituted by lugs 42 and 46 pierced with threaded holes, respectively 41 and 47.
  • another flange consisting of two legs 72 and 75, has two holes, 71 and 76, allowing the passage of two screws 73 and 74.
  • the flanges 41-46 and 72- 75 constitute a cable clamp intended to simultaneously tighten the two sections of cable Ci and Ci, these being stripped of their insulating outer layer to access the metallic braids 59, 59 ′ constituting the screens of these cable sections.
  • the flange 42-46 is provided with two claws, 45 and 49
  • the flange 72-75 is provided with two claws, 79 and 80, to penetrate the metal braids 59, 59 'in order to ensure good contact between the screens of the cable sections Ci, C i and the screen common to the junction box Bi and to the connector Mi.
  • the connector Mi is fixed to the part 40 by means of two tubular rivets 39.
  • the part 40 has two tabs 50 and 54, pierced with holes 51 and 55; and the flange 61 of the connector 25 is pierced with two holes 62 and 64.
  • the tubular rivets 39 have a diameter such that it allows the passage of the captive screws 21 and 22 shown in FIG. 3. The riveting is made in factory.
  • the connector Mi comprises an insulating part 67 comprising cells into which contacts are inserted, in particular two contacts 65 and 66 on which the ends of the two pairs of conductors 56 and 56 ′ of the two sections Ci and Ci of the shielded cable are welded.
  • the insulating piece 67 is held by a crimped metal piece 68, integral with the flange 61.
  • a skirt 63 is fixed to the flange 61, on the outside of the box of the junction box, to form an electromagnetic screen protecting the contacts of the connector. This skirt 63 also constitutes the ground contact.
  • the contacts 65, 66 are contacts to be welded but other alternative embodiments may include contacts crimped at the end of the pairs of conductors 56, 56 '. In both cases, the assembly does not require specific tools.
  • the assembly on a site consists first of all in preparing the ends of the two sections of cable, Ci and Ci. Then it consists in soldering the ends of the two pairs 56 and 56 'on the contacts 65 and 66. Then it consists in closing the electromagnetic screen by assembling the parts 40 and 70; by engaging the tongue 43 in the opening 78; by screwing the two screws 73 and 74; and checking that the flanges 42-46 and 72-75 are in contact with the screens 59, 59 '.
  • FIGS. 6 and 7 respectively represent a bottom view and a front view of an embodiment of the device according to the invention, intended for the station SI situated at one end of the bus cable, and comprising a junction box BI and an Ml connector.
  • the cover 27 of the housing is supposed to be removed to show the arrangement of the parts inside the junction box BI.
  • a single section of cable Ci enters the housing, through the opening 29, while the opening 29 ′ is closed by a thin wall of plastic material 90.
  • the housing is systematically manufactured with a wall 90 and the latter is removed on site, using a simple flat pliers, if a second section of cable is to enter the connection box. Otherwise, the partition 90 is left in place and it allows the opening 29 'to be closed in order to avoid the intrusion of foreign bodies into the connection box.
  • the partition 90 is shown hatched in FIG. 6.
  • FIG. 7 shows that the connection box BI contains a line termination, 92, which is fixed to the flat face 53 of the part 40 by means of a screw 93 which also makes it possible to establish an electrical connection between an access of the termination 92 and the part 40, the latter being connected to the ground via the connector Ml, and more precisely via the skirt 60 of the connector Ml.
  • the other elements are identical to those described above and bear the same reference numbers.
  • FIG. 7 also shows the shape of the captive screws 21 and 22.
  • the screw 22 for example has a shoulder 94 which allows the screw 22 to be retained inside the housing when the cover 27 is closed on the bottom 28.
  • the end which has a thread passes through the flange 61 of the connector Ml, passing through a tubular rivet 39.
  • the captive screw 21 is identical to the screw 22.
  • the invention is not limited to the two embodiments described above. It is in particular within the reach of a person skilled in the art to modify the arrangement of the elements of the device in order to access the two sections of cables in a direction parallel to the direction of insertion and extraction of the connector; or to connect another type of shielded cable with a number of conductors other than two.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Communication Cables (AREA)
  • Flexible Shafts (AREA)

Description

Dispositif de dérivation pour un câble blindé.
L'invention concerne un dispositif de dérivation pour un câble blindé constituant un bus de terrain destiné à assurer le raccordement d'appareillages industriels émettant ou recevant des données, pour constituer un réseau.
Un tel câble blindé comporte généralement plusieurs conducteurs isolés et entourés d'un écran électromagnétique constitué par une tresse conductrice. Un dispositif de dérivation est utilisé pour connecter chaque appareillage au câble bus.
La demande de brevet français n° 2 424 644 décrit un dispositif de dérivation constitué d'un connecteur permettant de relier un même appareil à la fois à un câble partant et à un câble arrivant. Ce connecteur comporte une pluralité d'éléments de contact qui reçoivent chacun un conducteur du câble partant et conducteur du câble arrivant, le contact de masse du connecteur étant relié aux écrans des deux câbles. Les deux câbles sont retenus par un sertissage du boîtier métallique du connecteur, ou par une ferrule sertie. Ce dispositif ne convient pas bien pour un usage industriel parce qu'il n'assure pas une bonne retenue des deux câbles. Les dispositifs de dérivation utilisés sur des sites industriels doivent être plus robustes.
Classiquement, chaque dispositif de dérivation comporte une boîte de dérivation, un câble de dérivation, et un connecteur situé à l'extrémité du câble de dérivation, et destiné à être enfiché dans un connecteur complémentaire situé sur l'appareillage. Une boîte de dérivation classique comporte donc trois accès : deux accès respectivement pour deux tronçons de câble blindé, et un accès pour le câble de dérivation. Le câble de dérivation est lui-même un câble blindé par un écran électro-magnétique.
Pour une bonne protection des données transmises, il est nécessaire de relier entre eux les écrans de tous les câbles blindés raccordés à une même boîte de raccordement. D'autre part, celle-ci doit comporter un écran électromagnétique formant une cage de Faraday autour des dispositifs connectant les conducteurs transmettant les données. Par exemple, pour le bus de terrain connu sous le nom de FIP et pour le bus de terrain connu sous le nom de WORLD FIP, les normes NF C46 604 et IEC 1158-2 fixent des règles d'interconnexion physique, permettant d'une part, de conserver l'adaptation des lignes de transmission de données, et d'autre part, d'interconnecter convenablement les écrans des câbles, et de les relier à la terre. Enfin, la boîte de raccordement comporte un boîtier isolant afin d'éviter que le personnel exploitant le réseau puisse être en contact avec le potentiel des écrans des câbles.
On connaît différents types de boîte de dérivation. Par exemple la demande de brevet français n°2 676 695 décrit une boîte de raccordement permettant de respecter ces normes.
Cependant les dispositifs de dérivation réalisés au moyen des boîtes de dérivation de types connus ont tous pour inconvénients : un encombrement et un coût importants parce qu'il y a trois câbles qui sont interconnectés : les deux tronçons du câble bus du réseau, et le câble de dérivation propre à chaque dispositif de dérivation .
Le but de l'invention est de proposer un dispositif de dérivation plus robuste que celui décrit par la demande de brevet français n° 2.424.644, mais ayant un encombrement et un coût moindre que les dispositifs classiques réalisés au moyen des boîtes de dérivation de types connus; qui soit réalisable sur un chantier, sans recourir à un outillage spécifique; qui respecte les normes concernant l'interconnexion des câbles d'un réseau de terrain; et qui permette des modifications ultérieures ou un dépannage.
L'objet de l'invention est un dispositif de dérivation pour un câble blindé comportant au moins un conducteur isolé et un écran électromagnétique; ce dispositif comportant : - une boîte de dérivation comportant un boîtier, un écran électromagnétique doublant ce boîtier, et deux accès respectivement pour deux tronçons du câble blindé;
- un connecteur comportant un boîtier, une pièce isolante portant plusieurs contacts, et un écran électromagnétique entourant la pièce isolante et les contacts ;
- et des moyens pour relier chaque conducteur de chaque tronçon du câble blindé à des contacts du connecteur; caractérisé en ce que le boîtier de la boîte de dérivation constitue aussi le boîtier du connecteur ; en ce que les moyens pour relier chaque conducteur de chaque tronçon du câble à des contacts du connecteur sont constitués par les extrémités elles-mêmes des conducteurs des deux tronçons du câble; et en ce que l'écran du boîtier comporte :
- des moyens de liaison pour relier mécaniquement et électriquement l'écran du boîtier et l'écran du connecteur ;
- au moins une bride pour assurer un contact avec l'écran de chaque tronçon du câble blindé;
- et des moyens de serrage pour serrer chaque bride sur l'écran dénudé de chaque tronçon .
Le dispositif ainsi caractérisé présente un faible encombrement et un coût réduit parce qu'il n'y a que deux câbles à connecter : les deux tronçons du câble principal. Il n'y a plus de câble de dérivation. D'autre part, le nombre de pièces est réduit puisqu'un seul boîtier et un seul écran sont communs pour la boîte de dérivation et le connecteur. Il assure cependant une bonne retenue des tronçons de câble et une parfaite continuité de l'écran du boîtier et de l'écran entourant la pièce isolante et les contacts du connecteur. Les tronçons de câble sont retenus chacun par : - au moins une bride qui assure aussi un contact avec l'écran de la boîte;
- et des moyens de serrage pour serrer chaque bride sur l'écran dénudé de chaque tronçon du câble. La continuité de l'écran du boîtier et de l'écran du connecteur est fiable parce que la liaison est à la fois mécanique et électrique. Ces deux écrans sont solidaires et se comportent donc comme un seul écran continu, même en présence de contraintes mécaniques, dues à une traction sur les deux tronçons de câble, par exemple.
Selon un mode de réalisation préférentiel, un dispositif de dérivation comportant deux vis permettant de fixer le dispositif de dérivation à un appareil après avoir inséré le connecteur dans un connecteur complémentaire que comporte cet appareil, ces deux vis étant parallèles à la direction d'insertion et d'extraction du connecteur, et dans un plan passant par le connecteur, est caractérisé en ce que les deux accès et chaque bride sont situés dans un plan parallèle et décalé par rapport au plan de ces vis, pour permettre aux deux tronçons du câble blindé de pénétrer dans le boîtier en étant parallèles entre eux, en étant perpendiculaires à la direction d'insertion et d'extraction, et en étant situés dans un plan parallèles et décalé par rapport au plan de ces vis Le dispositif ainsi caractérisé permet de faire sortir les deux tronçons de câble perpendiculairement à la direction d'insertion-extraction, tout en permettant de fixer solidement ce dispositif à un appareil, au moyen de
Selon un mode de réalisation préférentiel, l'écran électromagnétique commun à la boîte de dérivation et au connecteur comporte :
- deux parties, chaque partie comportant au moins une bride pour assurer un contact avec l'écran de chaque tronçon du câble blindé; - des moyens de serrage pour serrer chaque bride sur l'écran dénudé de chaque tronçon, et pour relier électriquement les deux parties de l'écran commun à la boîte de dérivation et au connecteur; - des moyens de fixation pour fixer au moins l'une des deux parties de l'écran au connecteur et le relier à un contact de masse, du connecteur.
Le dispositif ainsi caractérisé est particulièrement simple et économique à fabriquer puisque deux pièces métalliques constituent à la fois un écran pour le boîtier, un écran entourant la pièce isolante et les contacts du connecteur, et des moyens interconnectant les écrans des deux tronçons du câble.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci- dessous et des figures l'accompagnant :
- la figure 1 représente le schéma synoptique d'un exemple de réseau de terrain comportant des dispositifs de dérivation selon l'invention; - les figures 2 et 3 représentent respectivement une vue de droite et une vue de face d'un exemple de réalisation du dispositif de dérivation selon l'invention, lorsqu'il raccorde une station qui n'est pas à une extrémité du câble bus; - les figures 4 et 5 représentent respectivement un vue de gauche et une vue de face éclatées, d'une partie de cet exemple de réalisation;
- les figures 6 et 7 représentent respectivement une vue de dessous et une vue de face de cet exemple de réalisation lorsqu'il est utilisé à l'extrémité d'une ligne de transmission.
L'exemple de réseau de terrain représenté sur la figure 1 comporte n stations SI, ..., Si, ..., Sn, reliées entre elles par un câble bus constitué d'une paire de conducteurs, blindée par un écran électromagnétique. Par exemple, la station Si est connectée d'une part à un tronçon Ci de ce câble blindé, et d'autre part à un tronçon Ci de ce même câble blindé. Pour cette station Si, le dispositif de dérivation Di est essentiellement constitué d'une boîte de dérivation Bi et d'un connecteur mâle Mi, les deux paires de conducteurs des tronçons Ci et Ci étant reliées en parallèle à deux contacts du connecteur Mi. Le connecteur Mi est inséré dans un connecteur complémentaire, Fi, situé sur la station Si et comportant deux contacts reliés à différents circuits électroniques non représentés. Le boîtier de la boîte de raccordement Bi constitue aussi le boîtier du connecteur Mi. Il n'y a aucun câble de dérivation pour relier le connecteur Mi à la jonction des deux tronçons Ci et Ci du câble blindé. Les deux paires de conducteurs des tronçons Ci et Ci sont reliées directement à deux contacts du connecteur Mi.
Les boîtes de dérivation BI, ... , Bi, ... , Bn sont munies respectivement d'écrans électromagnétiques EBI, ..., EBi, ..., EBn. Les stations SI, ..., Si, ..., Sn sont munies respectivement d'écrans électromagnétiques ESI, ..., ESi, ... , ESn qui sont tous reliés respectivement à des prises de terre locales.
La figure 1 montre l'interconnexion des différents écrans électromagnétiques, et les terminaisons de la ligne de transmission constituée par le câble bus. Les écrans électromagnétiques de tous les tronçons du câble bus et de toutes les boîtes de dérivation sont reliés entre eux mais ne sont pas reliés aux écrans électromagnétiques des stations, sauf dans une seule station, située approximativement au centre de la ligne de transmission, et qui par exemple la station Si. Dans toutes les stations, sauf la station Si, l'écran électromagnétique de la boîte de dérivation est relié à la terre locale via un filtre. Toutes les stations SI, ..., Si, ..., Sn sont équipées d'un filtre classique pour cet usage : FI, ... , Fi, ... , Fn. Seul le filtre Fi est court-circuité par un cavalier St pour établir une liaison directe à la terre. Les filtres FI et Fn, par exemple, ne sont pas court-circuites.
Les stations SI et Sn sont, dans cet exemple, situées aux extrémités de la ligne de transmission constituée par le câble bus. Pour minimiser les déformations des signaux transmis sur le câble bus, il est prévu une classique terminaison de ligne, LT1, dans la boîte de dérivation BI et une classique terminaison de ligne, LTn, dans la boîte de dérivation Bn, respectivement associées aux stations SI et Sn. La boîte de dérivation BI est reliée à un seul tronçon de câble Cl. La terminaison de ligne LT1 comporte deux accès reliés respectivement aux deux conducteurs du tronçon de câble Cl, et un troisième accès est relié à l'écran électromagnétique EBI de la boîte BI . La boîte de dérivation Bn est reliée à un seul tronçon de câble Cn. La terminaison de ligne LTn comporte deux accès reliés respectivement aux deux conducteurs du tronçon de câble Cn, et un accès relié à l'écran électromagnétique EBn de la boîte Bn.
La figure 2 et la figure 3 représentent respectivement une vue de gauche et une vue de face d'un exemple de réalisation du dispositif de dérivation selon l'invention. Cet exemple de réalisation comporte un connecteur Mi et une boîte de dérivation Bi comportant :
- un boîtier en matière plastique, constitué d'un fond 28 et un couvercle 27 articulés par une lame mince 26 jouant le rôle d'une charnière;
- deux vis, 23 et 24, permettant de fermer ce boîtier; deux vis imperdables, 21 et 22, permettant de solidariser le dispositif de dérivation à une station Si. Le connecteur Mi traverse la paroi du boîtier 27, 28 par une ouverture 30.
Deux tronçons de câbles blindés Ci et Ci, pénètrent dans le boîtier par une ouverture 29, 29', en étant parallèles entre eux, jointifs, et perpendiculaires à la direction d'insertion et d'extraction du connecteur Mi. Les ouvertures 29 et 29' sont découpées dans un côté du fond 28 du boîtier, de façon à permettre la mise en place des tronçons Ci et Ci quand le couvercle 27 est ouvert, et de façon que le couvercle 27 joue aussi le rôle de serre-câble. La gaine externe isolante 60, 60' des tronçons de câble Ci et Ci étant coincée entre le couvercle 27 et le fond 28 lorsque les vis 23 et 24 sont vissées à fond. La forme générale du boîtier 27, 28 est aplatie, et les deux tronçons de câble Ci et Ci sont situés dans le plan du boîtier. Les vis imperdables 21 et 22 traversent le boîtier en étant parallèles à son plan. Elles sont situées de part et d'autre du connecteur Mi. Elles sont vissées dans deux pièces filetées 35 et 37 situées sur la station Si, après que le connecteur Mi ait été inséré dans un connecteur complémentaire Fi situé sur la station Si. Le câble bus est recouvert d'une gaine isolante classique 60, 60 ' . Lorsque le connecteur Mi est inséré dans le connecteur complémentaire 36, le personnel exploitant le réseau ne peut entrer en contact avec les parties métalliques constituant les écrans électromagnétiques internes au boîtier 27, 28 et internes aux tronçons de câble Ci et Ci.
L'accès des tronçons de câbles Ci et Ci perpendiculairement à la direction d'insertion et d'extraction du connecteur 25 présente deux avantages : - L'encombrement est réduit, par rapport à un accès qui serait dans la direction d'insertion et d'extraction, puisque les tronçons de câbles Ci et Ci courent parallèlement à la façade de la station Si portant le connecteur Fi, au lieu de se projeter perpendiculairement à cette façade.
- La manipulation des vis imperdables 21 et 22 est plus facile parce que l'utilisateur qui les visse n'est pas gêné par la présence de tronçons de câble qui accéderaient dans le boîtier entre ces deux vis. Les figures 4 et 5 représentent respectivement une vue de gauche et une vue de face d'une partie des pièces que comporte cet exemple de réalisation. Le boîtier 27, 28 est supposé enlevé et les pièces sont éclatées pour plus de clarté. Les tronçons de câble Ci, Ci sont constitués chacun: d'une gaine externe isolante 60, 60' ; d'un écran 59, 59' qui est une tresse métallique; d'un ruban polyester d'aluminium interne 58, 58' ; et d'une paire de conducteurs torsadés et isolés individuellement 56, 56' .
Deux pièces métalliques, 40 et 70, sont emboîtées et vissées ensemble par deux vis 73, 74 pour constituer un écran électromagnétique commun à la boîte de dérivation Bi et au connecteur Mi. Il protège les deux paires de conducteurs 56, 56' à l'extrémité des tronçons de câbles Ci, Ci, et protège les contacts 65, 66 du connecteur Mi. L'écran est constitué principalement par deux faces planes 44 et 53 de la pièce 40, et trois faces planes 77, 81, et 82 de la pièce 70. Un côté de l'écran est constitué par un flasque 61 du connecteur Mi, et un côté est libre pour l'accès des tronçons de câble Ci et Ci, cet accès étant protégé par les écrans 59 et 59' de ces tronçons de câble. La pièce 40 comporte une languette 43, de forme rectangulaire découpée dans la face plane 44 et cambrée pour constituer un ergot de verrouillage qui s'emboîte dans une ouverture rectangulaire 78 découpée dans une face plane 77 de la pièce 70. Lorsque les pièces 40 et 70 sont assemblées, la languette 43 est retenue dans l'ouverture 78 et les faces planes 44 et 77 sont jointives. A l'autre extrémité de la pièce 40, par rapport à la languette 43, une bride est constituée par des pattes 42 et 46 percées de trous filetés, respectivement 41 et 47. A l'autre extrémité de la pièce 70, par rapport à la face 77, une autre bride, constituée de deux pattes 72 et 75, comporte deux trous, 71 et 76, permettant le passage de deux vis 73 et 74. Lorsque ces deux vis sont mises en place les brides 41-46 et 72-75 constituent un serre-câble destiné à serrer simultanément les deux tronçons de câble Ci et Ci, ceux-ci étant dépouillés de leur couche externe isolante pour accéder aux tresses métalliques 59, 59' constituant les écrans de ces tronçons de câble. Il est à remarquer que la bride 42-46 est munie de deux griffes, 45 et 49, et que la bride 72-75 est munie de deux griffes, 79 et 80, pour pénétrer les tresses métalliques 59, 59' afin d'assurer un bon contact entre les écrans des tronçons de câble Ci, C i et l'écran commun à la boîte de dérivation Bi et au connecteur Mi.
Le connecteur Mi est fixé à la pièce 40 au moyen de deux rivets tubulaires 39. A cet effet, la pièce 40 comporte deux pattes 50 et 54, percées de trous 51 et 55; et le flasque 61 du connecteur 25 est percé de deux trous 62 et 64. Il est à remarquer que les rivets tubulaires 39 ont un diamètre tel qu'il permet le passage des vis imperdables 21 et 22 représentées sur la figure 3. Le rivetage est fait en usine.
Le connecteur Mi comporte une pièce isolante 67 comportant des alvéoles dans lesquelles sont insérées des contacts, notamment deux contacts 65 et 66 sur lesquels sont soudées les extrémités des deux paires de conducteurs 56 et 56' des deux tronçons Ci et Ci du câble blindé. La pièce isolante 67 est maintenue par une pièce métallique 68 sertie, solidaire du flasque 61. Une jupe 63 est fixée au flasque 61, du côté extérieur au boîtier de la boîte de dérivation, pour constituer un écran électromagnétique protégeant les contacts du connecteur. Cette jupe 63 constitue aussi le contact de masse. Dans cet exemple de réalisation, les contacts 65, 66 sont des contacts à souder mais d'autres variantes de réalisation peuvent comporter des contacts sertis à l'extrémité des paires de conducteurs 56, 56 ' . Dans les deux cas, le montage ne nécessite pas d'outillage spécifique.
Le montage sur un chantier consiste tout d'abord à préparer les extrémités des deux tronçons de câble, Ci et Ci. Puis il consiste à souder les extrémités des deux paires 56 et 56' sur les contacts 65 et 66. Puis il consiste à refermer l'écran électromagnétique en assemblant les pièces 40 et 70; en engageant la languette 43 dans l'ouverture 78; en vissant les deux vis 73 et 74; et en vérifiant que les brides 42-46 et 72-75 sont bien en contact avec les écrans 59, 59' . Il reste ensuite à enfermer le sous-ensemble constitué par les pièces 40, 70, et le connecteur Mi, dans le boîtier en matière plastique, 27, 28; puis à fermer ce boîtier au moyen des deux vis 23 et 24, en vérifiant que les deux parties 27, 28 du boîtier appuient fortement sur les gaines isolantes 60, 60' . Les figures 6 et 7 représentent respectivement une vue de dessous et une vue de face d'un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention, destiné à la station SI située à une extrémité du câble bus, et comportant une boîte de dérivation BI et un connecteur Ml. Sur la figure 7, le capot 27 du boîtier est supposé enlevé pour montrer la disposition des pièces à l'intérieur de la boîte de dérivation BI .
Un seul tronçon de câble Ci pénètre dans le boîtier, par l'ouverture 29, alors que l'ouverture 29' est obturée par une mince paroi de matière plastique 90. Le boîtier est fabriqué systématiquement avec une paroi 90 et celle-ci est enlevée sur le chantier, au moyen d'une simple pince plate, si un second tronçon de câble doit pénétrer dans la boîte de raccordement. Dans le cas contraire, la cloison 90 est laissée en place et elle permet d'obturer l'ouverture 29' afin d'éviter l'intrusion de corps étrangers dans la boîte de raccordement . La cloison 90 est représentée hachurée sur la figure 6.
La figure 7 montre que la boîte de raccordement BI contient une terminaison de ligne, 92, qui est fixée sur la face plane 53 de la pièce 40 au moyen d'une vis 93 qui permet en outre d'établir une liaison électrique entre un accès de la terminaison 92 et la pièce 40, celle-ci étant reliée à la terre via le connecteur Ml, et plus précisément par l'intermédiaire de la jupe 60 du connecteur Ml. Les autres éléments sont identiques à ceux décrits précédemment et portent les mêmes références numériques. La figure 7 montre en outre la forme des vis imperdables 21 et 22. La vis 22 par exemple comporte un épaulement 94 qui permet de retenir la vis 22 à l'intérieur du boîtier quand le couvercle 27 est refermé sur le fond 28. L'extrémité qui comporte un filetage traverse le flasque 61 du connecteur Ml, en passant à travers un rivet tubulaire 39. L'autre extrémité de la vis 22, qui comporte une fente pour un tournevis, traverse la paroi latérale du fond 28 par une ouverture 91 qui est coupée par le plan de séparation du couvercle 27 et du fond 28 afin de permettre la mise en place de la vis 22 malgré la présence de l'épaulement 94. La vis imperdable 21 est identique à la vis 22.
L'invention n'est pas limitée aux deux exemples de réalisation décrits ci-dessus. Il est notamment à la portée de l'Homme de l'Art de modifier la disposition des éléments du dispositif pour faire accéder les deux tronçons de câbles selon une direction parallèle à la direction d'insertion et d'extraction du connecteur; ou pour connecter un autre type de câble blindé comportant un nombre de conducteurs diffèrent de deux.

Claims

REVENDICATIONS
1) Dispositif de dérivation pour un câble blindé comportant au moins un conducteur isolé et un écran électromagnétique; ce dispositif comportant : - une boîte de dérivation comportant un boîtier (27, 28), un écran électromagnétique (40,70) doublant ce boîtier, et deux accès respectivement pour deux tronçons (Ci, Ci) du câble blindé;
- un connecteur (25) comportant un boîtier (27, 28), une pièce isolante (67) portant plusieurs contacts, et un écran électromagnétique (63, 61, 68) entourant la pièce isolante et les contacts ;
- et des moyens pour relier chaque conducteur de chaque tronçon du câble blindé à des contacts du connecteur; caractérisé en ce que le boîtier (27, 28) de la boîte de dérivation constitue aussi le boîtier du connecteur (25); en ce que les moyens pour relier chaque conducteur
(56, 56') de chaque tronçon (Ci, Ci) du câble à des contacts (65, 66) du connecteur sont constitués par les extrémités elles-mêmes des conducteurs (56, 56') des deux tronçons du câble; et en ce que l'écran (40, 70) du boîtier comporte : - des moyens de liaison (39, 50, 54) pour relier mécaniquement et électriquement l'écran (40, 70) du boîtier et l'écran (63, 61, 68) du connecteur ; au moins une bride (42 - 46, 72 -75) pour assurer un contact avec l'écran (59, 59') de chaque tronçon du câble blindé; - et des moyens de serrage (73, 74) pour serrer chaque bride sur l'écran dénudé de chaque tronçon .
2) Dispositif selon la revendication 1, comportant deux vis (21, 22) permettant de fixer le dispositif de dérivation à un appareil après avoir inséré le connecteur (25) dans un connecteur complémentaire (36) que comporte cet appareil, ces deux vis étant parallèles à la direction d'insertion et d'extraction du connecteur, et dans un plan passant par le connecteur ; caractérisé en ce que les deux accès (29, 29') et chaque bride (42-46, 72-75) sont situés dans un plan parallèle et décalé par rapport au plan de ces vis (21, 22), pour permettre aux deux tronçons (Ci, Ci*) du câble blindé de pénétrer dans le boîtier en étant parallèles entre eux, en étant perpendiculaires à la direction d'insertion et d'extraction, et en étant situés dans un plan parallèles et décalé par rapport au plan de ces vis (21, 22).
3) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écran du boîtier comporte deux parties (40 , 70) ; et en ce que les moyens de serrage (73, 74) pour serrer chaque bride sur l'écran dénudé de chaque tronçon, relient électriquement les deux parties (40, 70) de l'écran du boîtier.
4) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la boîte de dérivation (Bi) comporte :
- un boîtier isolant comportant deux parties (27, 28) enfermant l'écran (40, 70) du boîtier, des passages (29,
29', 30) étant ménagés respectivement pour les deux tronçons du câble blindé et pour le connecteur (Mi);
- des moyens (23, 24) pour solidariser les deux parties (27, 28) du boîtier; - des moyens (21, 22) pour solidariser l'ensemble du dispositif à un autre connecteur (FI), complémentaire du connecteur (MI ) du dispositif.
5) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacune des deux parties (40, 70) de l'écran électromagnétique du boîtier comporte une bride (42- 46, 72-75) destinée à établir un contact entre cette partie et l'écran (59, 59') de chacun des deux tronçons de câble; et en ce qu'il comporte des moyens (73, 74) pour rapprocher ces deux brides l'une vers l'autre afin de serrer les deux tronçons de câble entre ces brides, et établir un contact avec les écrans (59, 59') de ces deux troiîçons. 6) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier contient une terminaison de ligne (92).
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