FR2962602A1

FR2962602A1 - Procede et dispositif de liaison electrique a traversee etanche entre deux milieux differents

Info

Publication number: FR2962602A1
Application number: FR1055552A
Authority: FR
Inventors: Ulrich Schroeder; De Courcy Benoit Potier; Eduardo Carrasco
Original assignee: Societe de Mecanique Magnetique SA
Current assignee: SKF Magnetic Mechatronics SAS
Priority date: 2010-07-08
Filing date: 2010-07-08
Publication date: 2012-01-13
Anticipated expiration: 2030-07-08
Also published as: FR2962602B1

Abstract

Le dispositif de liaison électrique à traversée étanche relie un circuit électrique (11) placé dans un premier milieu ambiant (M1) délimité par une enceinte fermée (5) et un circuit électrique (12) placé dans un deuxième milieu ambiant (M2). Le dispositif comprend dans la partie (50) de l'enceinte (5) délimitant les premier et deuxième milieux ambiants (M1, M2) un goulot (51) avec un rebord (53) définissant une ouverture (52) pour le passage de câbles ou connecteurs (21). Il comprend un capot (30) en forme de cloche adapté pour obturer le goulot (51) et présentant une extrémité libre (31) superposée au rebord (53) du goulot (51). Une carte électronique (10) munie de pistes conductrices imprimées est interposée entre le rebord (53) du goulot (51) et l'extrémité libre (31) du capot (30) tout en se prolongeant au-delà de la partie (50) de l'enceinte (5) délimitant les premier et deuxième milieux ambiants (M1, M2) pour être reliée par des câbles ou connecteurs (21, 121) aux circuits électriques (11 ; 12)

Description

La présente invention a pour objet un dispositif de liaison 'électrique à traversée étanche entre un premier circuit électrique placé dans un premier milieu ambiant délimité par une enceinte fermée et un deuxième circuit électrique placé dans un deuxième milieu ambiant en contact avec au moins une partie de ladite enceinte, les premier et deuxième milieux ambiants étant de natures ou de pressions différentes. L'invention concerne également un procédé de liaison électrique à traversée étanche entre deux milieux ambiants de natures ou de pressions différentes.

Des appareils électriques ou électroniques doivent souvent être placés dans des environnements difficiles, dans des milieux agressifs ou sous des pressions extrêmes. Il se pose alors le problème de l'alimentation de ces appareils ou de l'échange d'informations avec ces appareils à partir de postes de commande situés dans un milieu ambiant différent, séparé par une enceinte fermée du milieu dans lequel sont situés les appareils électriques ou électroniques à commander ou à alimenter. Différentes solutions ont déjà été envisagées pour assurer une traversée étanche permettant le passage de signaux électriques entre deux milieux de natures ou de pressions différentes, mais les solutions existantes ne donnent pas entièrement satisfaction, soit parce qu'elles n'assurent pas une sécurité suffisante, soit parce qu'elles sont coûteuses et complexes à mettre en oeuvre, notamment lorsqu'il s'agit d'assurer des liaisons électriques à câbles ou connecteurs multiples. La présente invention vise à remédier aux problèmes mentionnés ci-dessus et à permettre de réaliser de façon simple, efficace et peu coûteuse, avec des technologies classiques, des traversées étanches permettant le passage de signaux électriques entre deux milieux de natures ou de pressions différentes. Ces buts sont atteints conformément à l'invention, grâce à un dispositif de liaison électrique à traversée étanche entre un premier circuit électrique placé dans un premier milieu ambiant délimité par une enceinte fermée et un deuxième circuit électrique placé dans un deuxième milieu ambiant en contact avec au moins une partie de ladite enceinte, les premier et deuxième milieux ambiants étant de natures ou de pressions différentes, caractérisé en ce qu'il comprend dans ladite partie de l'enceinte délimitant les premier et deuxième milieux ambiants un goulot avec un rebord définissant une ouverture pour le passage de câbles ou connecteurs nécessaires pour assurer une liaison électrique entre les premier et deuxième circuits électriques, en ce qu'il comprend un capot en forme de cloche adapté pour obturer ledit goulot et présentant une extrémité libre superposée audit rebord dudit goulot, en ce qu'une carte électronique munie de pistes conductrices imprimées est interposée entre le rebord du goulot et l'extrémité libre du capot tout en se prolongeant au-delà de la partie de l'enceinte délimitant les premier et deuxième milieux ambiants pour être reliée par des câbles ou connecteurs d'une part audit premier circuit électrique et d'autre part audit deuxième circuit électrique, en ce que des premier et deuxième joints sont interposés d'une part entre le rebord du goulot et une première face principale de la carte électronique et d'autre part entre l'extrémité libre du capot et une deuxième face principale de la carte électronique et en ce que des moyens mécaniques sont prévus pour assurer la fixation du capot sur le goulot de manière étanche. Le goulot peut être en saillie vers l'extérieur de l'enceinte fermée ou former une partie rentrante dans l'enceinte fermée. Selon un aspect de l'invention, le rebord du goulot et l'extrémité libre du capot constituent des surfaces lisses. De même, avantageusement, les parties des premières et deuxième faces principales de la carte électronique coopérant avec les premier et deuxième joints constituent des surfaces lisses. Selon une caractéristique particulière, la carte électronique est munie d'au moins un orifice d'égalisation de pression dans une zone située sous le capot. L'invention concerne aussi un procédé de liaison électrique à traversée étanche entre un premier circuit électrique placé dans un premier milieu ambiant délimité par une enceinte fermée et un deuxième circuit électrique placé dans un deuxième milieu ambiant en contact avec au moins une partie de ladite enceinte, les premier et deuxième milieux ambiants étant de natures ou de pressions différentes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) former dans ladite partie de l'enceinte délimitant les premier et deuxième milieux ambiants un goulot avec un rebord définissant une ouverture pour le passage de câbles ou connecteurs nécessaires pour assurer une liaison électrique entre les premier et deuxième circuits électriques, b) préparer pour l'obturation dudit goulot un capot en forme de cloche adapté pour obturer ledit goulot et présentant une extrémité libre superposée audit rebord dudit goulot, c) interposer entre le rebord du goulot et l'extrémité libre du capot une carte électronique munie de pistes conductrices imprimées et se prolongeant au-delà de la partie de l'enceinte délimitant les premier et deuxième milieux ambiants et relier celle-ci par des câbles ou connecteurs d'une part audit premier circuit électrique et d'autre part audit deuxième circuit électrique, d) interposer des premier et deuxièmes joints d'une part entre le rebord du goulot et une première face principale de la carte électronique et d'autre part entre l'extrémité libre du capot et une deuxième face principale de la carte électronique, et e) fixer le capot sur le goulot par des moyens mécaniques de manière à assurer une étanchéité et une tenue à la pression. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemples, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un premier mode de réalisation d'un dispositif de liaison électrique à traversée étanche selon l'invention, et - la figure 2 est une vue schématique en coupe d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de liaison électrique à traversée étanche selon l'invention. La figure 1 illustre un premier mode de réalisation de l'invention dans lequel on a représenté une enceinte fermée 5 à l'intérieur de laquelle on trouve un premier milieu ambiant M1 tandis qu'à l'extérieur de l'enceinte 5 règne un autre milieu ambiant M2 qui présente une nature ou une pression différente de celle du premier milieu ambiant M1. L'espace dans lequel se trouve le deuxième milieu ambiant M2 peut être délimité d'une part par au moins une partie 50 de l'enceinte fermée 5 et d'autre part par une paroi additionnelle 6 pour définir un espace qui pourrait également être clos ou qui, comme représenté sur la figure 1, peut être ouvert, le milieu M2 constituant alors un milieu ambiant extérieur.

L'invention concerne un dispositif de liaison électrique à traversée étanche entre un premier circuit électrique 11 placé dans l'enceinte fermée 5 et un deuxième circuit électrique 12 placé à l'extérieur de l'enceinte 5, dans l'environnement du milieu M2.

La partie 50 de l'enceinte 5 qui constitue une interface délimitant les deux milieux ambiants M1 et M2 comprend un goulot 51 dont l'extrémité libre ou rebord 53 définit une ouverture 52 dimensionnée pour le passage de câbles ou connecteurs 21 nécessaires pour assurer une liaison électrique entre les circuits électriques 11 et 12.

Un capot 30 en forme de cloche est adapté pour obstruer le goulot 51 et présente une extrémité libre 31 qui est superposée au rebord 53 du goulot 51. Une carte électronique 10 munie des pistes conductrices imprimées est interposée entre le rebord 53 du goulot et l'extrémité libre du capot 30. La carte électronique 10 se prolonge hors de l'enceinte 5 au-delà de la partie 50 de l'enceinte 5 formant interface entre les milieux M1 et M2 pour pouvoir être reliée par des câbles ou connecteurs 22 au circuit électrique 12 situé dans le milieu M2. La partie de la carte électronique 10 située à l'intérieur de l'enceinte 5 est elle-même reliée par des câbles ou connecteurs 21 au circuit électrique 11 placé dans le milieu M1. Un premier joint 2A qui pourrait par exemple être de forme torique, mais est de préférence en forme de rondelle plate, est interposé entre le rebord 53 du goulot 51 et une première face principale de la carte électronique 10. Un deuxième joint 2B qui pourrait également être par exemple de forme torique, mais est de préférence en forme de rondelle plate, est interposé entre l'extrémité libre 31 du capot 30 et l'autre face principale de la carte électronique 10.

Le capot 30 est fixé sur le goulot 51 par des moyens mécaniques (non représentés) de manière à assurer l'étanchéité et la tenue à la pression. Le joint 2A est en appui d'un côté sur une face lisse du rebord 53 du goulot 51 de l'enceinte mécanique 5 et de l'autre côté sur une surface lisse de la carte électronique 10.

De façon similaire, le joint 2B est en appui d'un côté sur une surface lisse de l'extrémité libre 31 du capot 30 et de l'autre côté sur une surface lisse de la carte électronique 10. Les joints 2A et 2B sont dimensionnés pour tenir à la différence de pression et résister à l'environnement. Ils assurent l'étanchéité de l'empilage lorsque le capot 30 est fixé sur l'enceinte mécanique fermée 5. La carte électronique 10, au droit de l'ouverture 52 de l'enceinte mécanique 5, comporte au moins un orifice débouchant 4 qui garantit l'équilibre des pressions de part et d'autre de la carte 10. Le capot 30 en forme de cloche vient reprendre les efforts de pression exercés à l'intérieur de l'enceinte 5. Comme on l'a déjà indiqué, le circuit électrique 11 situé à l'intérieur de l'enceinte étanche 5 est relié par des câbles ou connecteurs 21 à la carte électronique 10 pour acheminer les signaux électriques. Ces signaux sont ensuite acheminés par une ou plusieurs couches conductrices de la carte électronique 10 vers l'extérieur de l'enceinte étanche 5 dans la partie de la carte électronique 10 située dans le milieu M2 et reliée par des câbles ou connecteurs 22 au circuit électrique 12 situé dans le milieu M2 à l'extérieur de l'enceinte 5.

Dans le mode de réalisation de la figure 1, le goulot 51 est en saillie vers l'extérieur de l'enceinte 5, mais l'invention s'applique également à un dispositif dans lequel le goulot 151 forme une partie rentrante dans l'enceinte fermée 105, comme représenté sur la figure 2. Sur la figure 2, les éléments semblables à ceux de la figure 1 25 portent les numéros de référence de la forme lxx où xx correspondent aussi aux numéros de référence utilisés sur la figure 1. Ces éléments ne seront donc pas décrits à nouveau et on peut se référer à la description faite en référence à la figure 1. L'invention concerne également un procédé de liaison électrique 30 étanche entre un premier circuit électrique, tel que le circuit 11 de la figure 1 ou le circuit 111 de la figure 2, placé dans un premier milieu ambiant M1 délimité par une enceinte fermée 5, respectivement 105, et un deuxième circuit électrique, tel que le circuit 12 de la figure 1 ou le circuit 112 de la figure 2, placé dans un deuxième milieu ambiant M2 en 35 contact avec au moins une partie 50, respectivement 150, de l'enceinte 5 respectivement 105, le milieu M2 présentant une nature ou une pression différentes de celles du milieu M1. Un tel procédé comprend les étapes suivantes : a) former dans ladite partie 50 ; 150 de l'enceinte 5 ; 105 délimitant les premier et deuxième milieux ambiants M1, M2 un goulot 51 ; 151 avec un rebord 53 ; 153 définissant une ouverture 52 ; 152 pour le passage de câbles ou connecteurs 21 respectivement 122 nécessaires pour assurer une liaison électrique entre les premier et deuxième circuits électriques 11, 12 respectivement 111, 112, b) préparer pour l'obturation dudit goulot 51 ; 151 un capot 30 ; 130 en forme de cloche adapté pour obturer ledit goulot 51 ; 151 et présentant une extrémité libre 31 ; 131 superposée audit rebord 53 ; 153 dudit goulot 51 ; 151, c) interposer entre le rebord 53 ; 153 du goulot 51 ; 151 et l'extrémité libre 31 ; 131 du capot 30 ; 130 une carte électronique 10 ; 110 munie de pistes conductrices imprimées et se prolongeant au-delà de la partie 50 ; 150 de l'enceinte 5 ; 105 délimitant les premier et deuxième milieux ambiants M1, M2 et relier celle-ci par des câbles ou connecteurs 21 ; 121 et 22 ; 122 d'une part au dit premier circuit électrique 11 ; 111 et d'autre part au deuxième circuit électrique 12 ; 112, d) interposer des premier et deuxièmes joints 2A, 2B ; 102A, 102B d'une part entre le rebord 53 ; 153 du goulot 51 ; 151 et une première face principale de la carte électronique 10 ; 110 et d'autre part entre l'extrémité libre 31 ; 131 du capot 30 ; 130 et une deuxième face principale de la carte électronique 10 ; 110, et e) fixer le capot 30 ; 130 sur le goulot 51 ; 151 par des moyens mécaniques de manière à assurer une étanchéité et une tenue à la pression.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de liaison électrique à traversée étanche entre un premier circuit électrique (11 ; 111) placé dans un premier milieu ambiant (Ml) délimité par une enceinte fermée (5 ; 105) et un deuxième circuit électrique (12 ; 112) placé dans un deuxième milieu ambiant (M2) en contact avec au moins une partie (50 ; 150) de ladite enceinte (5 ; 105), les premier et deuxième milieux ambiants (Ml, M2) étant de natures ou de pressions différentes, caractérisé en ce qu'il comprend dans ladite partie (50 ; 150) de l'enceinte (5 ; 105) délimitant les premier et deuxième milieux ambiants (Ml, M2) un goulot (51 ; 151) avec un rebord (53 ; 153) définissant une ouverture (52 ; 152) pour le passage de câbles ou connecteurs (21 ; 122) nécessaires pour assurer une liaison électrique entre les premier et deuxième circuits électriques (11, 12 ; 111, 112), en ce qu'il comprend un capot (30 ; 130) en forme de cloche adapté pour obturer ledit goulot (51 ; 151) et présentant une extrémité libre (31 ; 131) superposée audit rebord (53 ; 153) dudit goulot (51 ; 151), en ce qu'une carte électronique (10 ; 110) munie de pistes conductrices imprimées est interposée entre le rebord (53 ; 153) du goulot (51 ; 151) et l'extrémité libre (31 ; 131) du capot (30 ; 130) tout en se prolongeant au-delà de la partie (50 ; 150) de l'enceinte (5 ; 105) délimitant les premier et deuxième milieux ambiants (Ml, M2) pour être reliée par des câbles ou connecteurs (21, 121 ; 22, 122) d'une part audit premier circuit électrique (11 ; 111) et d'autre part au dit deuxième circuit électrique (12 ; 112), en ce que des premier et deuxième joints (2A, 2B ; 102A, 102B) sont interposés d'une part entre le rebord (53 ; 153) du goulot (51 ; 151) et une première face principale de la carte électronique (10 ; 110) et d'autre part entre l'extrémité libre (31 ; 131) du capot (30 ; 130) et une deuxième face principale de la carte électronique (10 ; 110) et en ce que des moyens mécaniques sont prévus pour assurer la fixation du capot (30 ; 130) sur le goulot (51 ; 151) de manière étanche.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le goulot (51) est en saillie vers l'extérieur de l'enceinte fermée (5).
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le 35 goulot (151) forme une partie rentrante dans l'enceinte fermée (105).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le rebord (53 ; 153) du goulot (51 ; 151) et l'extrémité libre (31 ; 131) du capot (30 ; 130) constituent des surfaces lisses.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les parties des première et deuxième faces principales de la carte électronique (10 ; 110) coopérant avec les premier et deuxième joints (2A, 2B ; 102A, 102B) constituent des surfaces lisses.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la carte électronique (10 ; 110) est munie d'au moins un orifice (4 ; 104) d'égalisation de pression dans une zone située sous le capot (30 ; 130).
7. Procédé de liaison électrique à traversée étanche entre un premier circuit électrique (11 ; 111) placé dans un premier milieu ambiant (Ml) délimité par une enceinte fermée (5 ; 105) et un deuxième circuit électrique (12 ; 112) placé dans un deuxième milieu ambiant (M2) en contact avec au moins une partie (50 ; 150) de ladite enceinte (5 ; 105), les premier et deuxième milieux ambiants (Ml, M2) étant de natures ou de pressions différentes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes a) former dans ladite partie (50 ; 150) de l'enceinte (5 ; 105) délimitant les premier et deuxième milieux ambiants (Ml, M2) un goulot (51 ; 151) avec un rebord (53 ; 153) définissant une ouverture (52 ; 152) pour le passage de câbles ou connecteurs (21 ; 122) nécessaires pour assurer une liaison électrique entre les premier et deuxième circuits électriques (11, 12 ; 111, 112), b) préparer pour l'obturation dudit goulot (51 ; 151) un capot (30 ; 130) en forme de cloche adapté pour obturer ledit goulot (51 ; 151) et présentant une extrémité libre (31 ; 131) superposée audit rebord (53 ; 153) dudit goulot (51 ; 151), c) interposer entre le rebord (53 ; 153) du goulot (51 ; 151) et l'extrémité libre (31 ; 131) du capot (30 ; 130) une carte électronique (10 ; 110) munie de pistes conductrices imprimées et se prolongeant au-delà de la partie (50 ; 150) de l'enceinte (5 ; 105) délimitant les premier et deuxième milieux ambiants (Ml, M2) et relier celle-ci par des câbles ouconnecteurs (21, 121 ; 22, 122) d'une part au dit premier circuit électrique (11 ; 111) et d'autre part au deuxième circuit électrique (12 ; 112), d) interposer des premier et deuxièmes joints (2A, 2B ; 102A, 102B) d'une part entre le rebord (53 ; 153) du goulot (51 ; 151) et une première face principale de la carte électronique (10 ; 110) et d'autre part entre l'extrémité libre (31 ; 131) du capot (30 ; 130) et une deuxième face principale de la carte électronique (10 ; 110), et e) fixer le capot (30 ; 130) sur le goulot (51 ; 151) par des moyens mécaniques de manière à assurer une étanchéité et une tenue à la pression.