[0001] La présente invention concerne une structure de câble de transmission de données.
En particulier l'invention a pour but de proposer un câble pour réseau local informatique
à bonne tenue au feu et ne contenant aucun matériau halogéné dont la combustion produit
des gaz nocifs.
[0002] On connaît des câbles résistant bien au feu utilisant des résines fluorés ou même
des PVC, mais ces matériaux sont halogénés, donc dégagent des gaz toxiques en cas
d'incendie.
[0003] Le document DE-A-43 32 914 divulgue un câble électrique ininflammable dont les conducteurs
sont munis d'une isolation individuelle notamment en polyéthylène réticulé, sont entourés
d'un bourrage en une polyoléfine thermoplastique chargée de 100 à 250 parts de craie
ou kaolin pour 100 parts de polyoléfine, puis d'une gaine extérieure en mélange PVC
ou en un polymère particulier sans halogène qui devient cellulaire sous l'effet de
la chaleur.
[0004] L'invention a donc pour but de proposer une structure de câble résistant bien au
feu, n'utilisant que des produits courants du commerce ne contenant aucun matériau
halogéné et conservant de bonnes performances de transmission compatibles avec des
fréquences élevées. Il est ainsi nécessaire que l'isolant des conducteurs ait à la
fois une permittivité relative faible : ε
r < 2,3 et pratiquement indépendante de la fréquence, et un très faible angle de perte
à fréquence élevée : tg δ < 0,004 à 1 Mhz et < 0,01 à 100 Mhz.
[0005] L'invention a ainsi pour objet une structure de câble de transmission de données
comprenant au moins deux conducteurs, chaque conducteur étant isolé par une gaine
isolante en un matériau non halogéné, à faible constante diélectrique, caractérisé
en ce que lesdits conducteurs isolés sont situés au sein d'un bourrage de polyoléfine
ignifugée ayant un indice limite d'oxygène (ILO) d'au moins 40, entouré d'un écran
en aluminium ou en aluminium/ polyester, puis d'une gaine externe en polyoléfine ignifugée
ayant un indice limite d'oxygène (ILO) d'au moins 35 %.
[0006] On utilise par exemple pour le bourrage une polyoléfine chargée de kaolin ou de craie
dans une proportion comprise entre 60 et 85 % en masse.
[0007] Cette disposition permet à la fois de conserver de bonnes performances de transmission
tout en assurant une bonne ignifugation et en constituant un câble non polluant, non
toxique et à faible dégagement de fumée en cas d'incendie.
[0008] La difficulté consistait en ce que, les matériaux connus utilisables en câblerie
sont, les matériaux halogénés étant exclus, les polyoléfines beaucoup plus combustibles
que les PVC et que l'ignifugation consiste à y inclure des impuretés qui dégradent
les caractéristiques électriques. La solution trouvée consiste donc à isoler les conducteurs
par une gaine isolante en un matériau à faible constante diélectrique tel que du polyéthylène
non chargé, et ceci bien que sa tenue au feu soit médiocre, afin de maintenir de bonnes
qualités de transmission électrique, et d'assurer la tenue au feu par les autres couches
: le bourrage, l'écran et la gaine externe.
[0009] On va maintenant donner la description des deux exemples de mise en oeuvre de l'invention
en se référant au dessin annexé dans lequel :
la figure 1 montre, en section, une structure de câble à deux conducteurs selon l'invention,
la figure 2 montre, en section, une structure de câble à deux quartes de conducteurs,
selon l'invention.
[0010] En se référant à la figure 1, le câble comprend deux conducteurs de cuivre 1. Chaque
conducteur a, par exemple, un diamètre de 0,62 mm et est isolé avec une gaine isolante
2 en matériau à faible constante diélectrique tel qu'une polyoléfine, du polyéthylène
par exemple. On utilise par exemple l'isolation appelée : " foam-skin" constituée
d'une première couche en polyoléfine expansée et d'une seconde couche en polyoléfine
massive. Le diamètre extérieur de l'isolant est par exemple de 1,2 mm. L'ensemble
des deux conducteurs isolés est noyé au sein d'un bourrage 3 de polyoléfine chargée
de composés hydratés ayant un indice limite d'oxygène (ILO) supérieur à 40 % et un
faible allongement à la rupture : inférieur ou égal à 50 %. On prendra par exemple
du polyéthylène chargé de craie ou de kaolin en une teneur comprise entre 60 et 85
% en masse.
[0011] Autour de ce bourrage 3 est disposé un écran 4 en aluminium ou en aluminium/polyester.
Cet écran a un rôle d'écran électrostatique vis-à-vis des perturbations externes.
Il a en outre une fonction de barrière anti-feu par réflexion des ondes thermiques.
[0012] Enfin, l'ensemble est entouré d'une gaine externe 5 en polyoléfine chargée. Il s'agit
par exemple d'un mélange de polyéthylène, de carbonate de calcium avec ou sans réticulant
de type " silane ", il s'agit de produits classiques que l'on trouve dans le commerce,
par exemple sous les marques "Megolon S300" ou "Megolon S340" de la société Lindsay
et Williams. Les fabricants ne donnent pas la composition précise mais garantissent
un ILO. Cette gaine a un indice limite d'oxygène de 35 % minimum et une faible épaisseur
: de 0,2 à 0,8 mm. Le bourrage 3 a une fonction de tenue au feu et d'écartement des
deux conducteurs 1 de l'écran 4 en aluminium.
[0013] La figure 2 montre un autre exemple de structure de câble selon l'invention qui ne
diffère de celui de la figure que par le fait qu'au lieu d'avoir deux conducteurs
isolés 1-2, on a deux quartes de conducteurs isolés : une première quarte de conducteurs
isolés 1-2 et une deuxième quarte de conducteurs isolés 1A-2A. Une quarte est composée
d'une torsade de quatre conducteurs isolés : 1-2 pour la première et 1A-2A pour la
seconde. Les deux quartes sont juxtaposées parallèlement. On retrouve le bourrage
3, l'écran 4 et la gaine externe 5. Le bourrage 3 entoure les deux quartes en les
séparant.
[0014] Dans cette réalisation à deux quartes de conducteurs, le bourrage 3 a en plus, un
rôle de maintien mécanique de la géométrie de chaque quarte, améliorant ainsi la diaphonie
dans la quarte (entre les deux paires d'une même quarte) ; en outre, le bourrage a
aussi une fonction d'écartement des quartes ce qui améliore la diaphonie entre paires
de quartes différentes.
1. Structure de câble de transmission de données comprenant au moins deux conducteurs,
chaque conducteur étant isolé par une gaine isolante (2) en un matériau non halogéné
à faible constante diélectrique, caractérisée en ce que lesdits conducteurs isolés
sont situés au sein d'un bourrage (3) de polyoléfine ignifugée ayant un indice limite
d'oxygène (ILO) d'au moins 40 %, entouré d'un écran (4) en aluminium ou en aluminium/polyester
puis d'une gaine externe (5) en polyoléfine ignifugée ayant un indice limite d'oxygène
(ILO) d'au moins 35 %.
2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bourrage (3) est en
polyoléfine chargée de kaolin ou de craie dans une proportion comprise entre 60 et
85 % en masse.
3. Structure selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite gaine
isolante (2) est en polyoléfine.
4. Structure selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite gaine isolante (2)
en polyoléfine se divise en une couche interne en polyoléfine expansée et en une couche
externe en polyoléfine massive.
5. Structure selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdites couches interne
et externe de ladite gaine isolante (2) sont en polyéthylène.
6. Structure selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ledit bourrage
(3) et ladite gaine externe (5) sont à base de polyéthylène.
7. Structure selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend
deux quartes de conducteurs (1,1A), chaque quarte étant constituée par une torsade
de quatre conducteurs (1,1A), chaque conducteur étant isolé, ledit bourrage (3) entourant
les deux quartes et les séparant.