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(11) | EP 2 676 329 B1 |
| (12) | FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
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DISPOSITIF ET PROCÉDÉ DE CONNEXION D'UN CABLE ET D'UN CONNECTEUR ASSURANT LA CONTINUITÉ DU BLINDAGE ÉLECTROMAGNÉTIQUE. VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM VERBINDEN EINES KABELS UND EINES STECKERS MIT SICHERSTELLUNG DER KONTINUITÄT EINER ELEKTROMAGNETISCHEN ABSCHIRMUNG DEVICE AND METHOD FOR CONNECTING A CABLE AND A CONNECTOR ENSURING CONTINUITY OF ELECTROMAGNETIC SHIELDING |
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif permettant de relier un câble coaxial blindé et un connecteur métallique, en assurant la continuité du blindage électromagnétique de l'ensemble.
[0002] Le document US 7513795 décrit un dispositif selon le préambule de la revendication 1 et un procédé selon le préambule de la revendication 6.
[0003] On sait que les câbles électriques coaxiaux sont généralement protégés électromagnétiquement par un blindage réalisé au moyen d'une tresse métallique qui entoure un conducteur axial. Il s'avère toutefois difficile d'assurer la continuité du blindage entre ces câbles et les enceintes blindées des systèmes auxquels ils sont reliés par l'intermédiaire d'un connecteur, notamment au niveau de la jonction entre le câble et le connecteur en bout de câble. Il est connu de blinder cette jonction à l'aide d'enveloppes métalliques en contact avec le blindage et le connecteur, mais ce type de blindage présente de nombreux inconvénients :
- le blindage n'est généralement pas totalement étanche aux ondes,
- le blindage obtenu n'est pas pérenne dans le temps, par exemple à cause d'une désolidarisation de l'enveloppe métallique et de la tresse et/ou d'un défaut de contact à cause d'une oxydation,
- le blindage n'est pas étanche à l'eau.
[0004] L'invention a donc plus particulièrement pour objectif de résoudre ce problème en proposant un procédé et un dispositif simple et peu coûteux permettant notamment d'assurer la continuité du blindage électromagnétique au niveau de la jonction entre l'extrémité d'un câble coaxial blindé et d'un connecteur auquel le câble est relié.
[0005] Le document US7513795 décrit un dispositif selon le préambule de la revendication 1 et un procédé selon le préambule de la revendication 6. A cet effet, l'invention propose un dispositif selon la revendication 1.
[0006] Le surmoulage d'une jonction entre l'extrémité d'un câble et d'un connecteur métallique au moyen d'une matière conductrice permet d'obtenir une reprise de masse à 360°, assurant un blindage électromagnétique très efficace de cette jonction contre les perturbations électromagnétiques haute et basse fréquence.
[0007] Grâce au matériau polymère non conducteur chargé en particules conductrices, on bénéficie à la fois des propriétés enveloppantes et adhérentes du matériau et de ses propriétés conductrices, aboutissant ainsi à un blindage omnidirectionnel de la jonction entre le câble et le connecteur.
[0008] Il est préférable que dans cette jonction, la tresse métallique soit directement en contact avec au moins une partie du connecteur métallique. A cet effet, l'extrémité du câble coaxial blindé est engagée dans un canal d'extrémité dudit connecteur, et l'extrémité de la tresse métallique et ledit canal sont en contact dans l'une des positions relatives suivantes :
- l'extrémité de la tresse métallique du câble peut venir axialement en butée contre les parois d'extrémité dudit canal,
- ou l'extrémité de la tresse métallique peut recouvrir au moins partiellement les parois dudit canal,
- ou les parois dudit canal peuvent recouvrir au moins partiellement l'extrémité de la tresse métallique.
[0009] La tresse de blindage du câble peut venir en butée contre les parois d'extrémité dudit canal du connecteur dans lequel s'engage l'extrémité du câble. Selon une variante d'exécution, l'extrémité de la tresse de blindage peut recouvrir lesdites parois. Selon une autre variante d'exécution de l'invention, l'extrémité de la tresse de blindage est introduite avec l'extrémité du câble dans ledit canal du connecteur.
[0010] Une telle connexion entre un câble coaxial et un connecteur présente plusieurs avantages :
- elle ne comporte pas de pièce métallique qui peut se désolidariser et/ou être sujette à l'oxydation, elle est donc plus fiable et plus durable,
- elle n'est pas démontable, ce qui interdit de venir «réparer» la connexion avec ses conséquences en termes de fiabilité,
- elle est étanche aux ondes,
- elle est étanche à l'eau, ce qui autorise les applications sous-marines.
[0011] L'invention porte également sur un procédé pour relier un câble coaxial et un connecteur métallique en assurant la continuité du blindage électromagnétique de l'ensemble, selon la revendication 6.
[0012] Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1A est une représentation en élévation d'une jonction entre un câble et un connecteur avec surmoulage,
La figure 1B est une représentation schématique en coupe axiale A-A d'une jonction entre un câble et un connecteur avec surmoulage,
La figure 1C est une représentation en coupe axiale A-A d'une première variante de jonction entre un câble et un connecteur avec surmoulage,
La figure 1D est une représentation en coupe axiale A-A d'une seconde variante de jonction entre un câble et un connecteur avec surmoulage.
[0013] Dans cet exemple, tel que cela est représenté notamment sur les figures 1A à 1D, le dispositif selon l'invention comprend :
- l'extrémité 3a du câble coaxial 3, ce câble étant blindé au moyen d'une tresse métallique 4 entourant au moins un conducteur électrique axial 2 (en traits interrompus) ; la tresse métallique 4 peut être notamment en cuivre, en l'aluminium ou en acier ;
- un connecteur métallique 10 pouvant être relié à un système alimenté électriquement qui est lui-même protégé électromagnétiquement ; ce connecteur électrique comporte un canal d'extrémité 12 dans lequel s'engage ladite extrémité 3a du câble blindé 3 ;
- le surmoulage conducteur 5 qui surmoule l'extrémité 3 a du câble et une partie du canal du connecteur 10 ; ce surmoulage est avantageusement réalisé en une matière conductrice décrite plus bas, de façon à assurer une reprise de masse à 360° garantissant l'équipotentialité de la tresse métallique 4 et du connecteur 10 ; tel que cela est représenté sur les figures 1A à 1D, la partie surmoulée 5 présente une forme sensiblement cylindrique.
[0014] Après avoir introduit l'extrémité 3a du câble 3 dans l'espace libre du canal 12, la tresse métallique 4 peut :
- venir en butée contre les parois d'extrémité du canal 12 du connecteur 10, tel que cela est représenté sur la figure 1B ;
- recouvrir les parois du canal 12 du connecteur 10, tel que cela est représenté sur la figure 1C ;
- s'introduire dans l'espace délimité par les parois du canal 12 du connecteur 10, tel que cela est représenté sur la figure 1D.
[0015] La partie surmoulée 5 recouvre l'extrémité 3a du câble 3 et donc de la tresse métallique 4, ainsi qu'au moins une partie du canal 12 du connecteur 10, ce qui permet avantageusement d'assurer une reprise de masse à 360°.
[0016] Le surmoulage 5 peut être réalisé :
- soit en un matériau polymère injectable ou matériau thermoplastique tel que le Santoprene™, chargé en particules conductrices,
- soit en un matériau polymère conducteur intrinsèque (PCI) organique, l'objectif étant d'atteindre une résistivité d'environ 5 mΩ/cm.
[0017] Avantageusement, le surmoulage peut comporter un liant comprenant un matériau élastomère silicone ou un plastique élastomère de préférence injectable.
[0018] Avantageusement, le surmoulage peut comporter une charge en particules conductrices comprise entre x et y %, de préférence environ 80 % de façon à atteindre la faible résistivité mentionnée plus haut.
caractérisé en ce qu'il comprend un surmoulage conducteur (5) entourant au moins partiellement l'extrémité du câble blindé (3) et une extrémité dudit connecteur (10), ledit surmoulage étant en contact avec ladite tresse métallique (4) et ledit connecteur (10), de façon à assurer la continuité du blindage électromagnétique de la jonction,
ledit surmoulage conducteur comportant un matériau polymère non conducteur chargé en particules conductrices, lesdites particules conductrices étant choisies dans la liste comprenant :
- des particules de Nickel recouvertes de graphite,
- des particules de Cuivre recouvertes d'Argent,
- des particules d'Aluminium recouvertes d'Argent.
caractérisé en ce que lesdites particules conductrices ont un diamètre compris entre 20 et 40 µm.
caractérisé en ce que le surmoulage comporte un liant comprenant un matériau élastomère silicone ou un plastique élastomère de préférence injectable.
caractérisé en ce que le matériau polymère comporte une charge en particules conductrices d'environ 80 %.
caractérisé en ce que l'extrémité (3a) du câble coaxial blindé (3) est engagée dans un canal d'extrémité (12) dudit connecteur (10), et en ce que l'extrémité de la tresse métallique (4) et ledit canal (12) sont en contact dans l'une des positions relatives suivantes :
- l'extrémité de la tresse métallique (4) du câble (3) vient axialement en butée contre les parois dudit canal (12),
- ou l'extrémité de la tresse métallique (4) recouvre au moins partiellement les parois dudit canal (12),
- ou les parois dudit canal (12) recouvrent au moins partiellement l'extrémité de la tresse métallique (4).
• dénuder une extrémité (3a) du câble coaxial (3) de façon à faire apparaître le conducteur axial (2) et la tresse métallique (4) de blindage,
• engager partiellement ladite extrémité (3a) du câble (3) dans un canal d'extrémité (12) dudit connecteur (10) de façon à laisser apparente une portion de tresse métallique (4) et à mettre en contact la tresse métallique (4) et les parois du canal (12),
caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :• surmouler à l'aide d'une matière conductrice (5) la partie apparente de la tresse (4) de ladite extrémité (3a) du câble (3) et au moins une partie dudit canal (12) du connecteur (10) afin que la zone de jonction entre l'extrémité du câble (3) et du connecteur (10) soit recouverte de ladite matière,
ledit surmoulage conducteur comportant un matériau polymère non conducteur chargé en particules conductrices, lesdites particules conductrices étant choisies dans la liste comprenant :- des particules d'Argent,
- des particules de Nickel recouvertes de graphite,
- des particules de Cuivre recouvertes d'Argent,
- des particules d'Aluminium recouvertes d'Argent.
dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Leiterüberformung (5) umfasst, die das Ende des abgeschirmten Kabels (3) und ein Ende des Verbinders (10) wenigstens teilweise umgibt, wobei die Überformung mit dem metallischen Geflecht (4) und dem Verbinder (10) derart in Kontakt ist, dass die Kontinuität der elektromagnetischen Abschirmung der Verbindung sichergestellt ist,
wobei die Leiterüberformung ein nicht leitendes Polymermaterial, enthält das mit leitenden Partikeln angereichert ist, wobei die leitenden Partikel aus der Liste gewählt sind, die Folgendes umfasst:
- Nickel-Partikel, die mit Graphit umhüllt sind,
- Kupfer-Partikel, die mit Silber umhüllt sind,
- Aluminium-Artikel, die mit Silber umhüllt sind.
- das Ende des Metallgeflechts (4) des Kabels (3) liegt axial an den Wänden des Kanals (12) an,
- oder das Ende des Metallgeflechts (4) deckt die Wände des Kanals (12) wenigstens teilweise ab,
- oder die Wände des Kanals (12) decken das Ende des Metallgeflechts (4) wenigstens teilweise ab.
• Abisolieren eines Endes (3a) des Koaxialkabels (3) in der Weise, dass der axiale Leiter (2) und das Abschirmungsmetallgeflecht (4) sichtbar sind,
• Herstellen eines teilweisen Eingriffs zwischen dem Ende (3a) des Kabels (3) in einem Abschlusskanal (12) des Verbinders (10), derart, dass ein Abschnitt des Metallgeflechts (4) sichtbar bleibt und das Metallgeflecht (4) und die Wände des Kanals (12) in Kontakt gebracht werden,
dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst:• Überformen des sichtbaren Teils des Geflechts (4) des Endes (3a) des Kabels (3) und wenigstens eines Teils des Kanals (12) des Verbinders (10) mit einem leitenden Material (5), damit die Verbindungszone zwischen dem Ende des Kabels (3) und dem Verbinder (10) mit dem Material abgedeckt ist,
wobei die Leiterüberformung ein nicht leitendes Polymermaterial enthält, das mit leitenden Partikeln angereichert ist, wobei die leitenden Partikel aus der Liste gewählt sind, die umfasst:- Silber-Partikel,
- Nickel-Partikel, die mit Graphit umhüllt sind,
- Kupfer-Partikel, die mit Silber umhüllt sind,
- Aluminium-Partikel, die mit Silber umhüllt sind.
characterized in that it comprises
a conducting overmolding (5) at least partially surrounding the end of the shielded cable (3) and one end of said connector (10), said overmolding being in contact with said metal braid (4) and said connector (10), so as to ensure the continuity of the electromagnetic shielding of the junction,
said conducting overmolding comprising a nonconductive polymer material charged with conducting particles, said conducting particles being chosen from the list comprising:
- Graphite-covered Nickel particles,
- Silver-covered Copper particles, or
- Silver-covered Aluminum particles.
characterized in that said conductive particles have a diameter comprised between 20 and 40 µm.
characterized in that the overmolding includes a binder comprising a silicone elastomer material or an elastomeric plastic, which is preferably injectable.
characterized in that the overmolding includes a filler of conductive particles approximately 80%.
- the end of the metal braid (4) of the cable (3) abuts axially against the end walls of the channel (12),
- or the end of the metal braid (4) at least partially covers the walls of said channel (12),
- or the walls of said channel (12) at least partially covers the end of the metal braid (4).
comprising the following steps:
• stripping one end (3a) of the coaxial cable (3) so as to expose the axial conductor (2) and the metal shielding braid (4),
• partially engaging said end (3a) of the cable (3) in an end channel (12) of the connector (10) so as to leave a portion of the metal braid (4) visible and put the metal braid (4) and the walls of the channel (12) in contact,
characterized in that it comprises the following steps :• using a conducting material (5) to overmold the visible part of the braid (4) of
said end (3a) of the cable (3) and at least part of said channel (12) of the connector
(10) so that the contact area between the end of the cable (3) and the connector (10)
is covered with said material,
said conducting overmolding comprising a nonconductive polymer material charged with
conducting particles, said conducting particles being chosen from the list comprising:
• - Silver particles,
• - Graphite-covered Nickel particles,
• - Silver-covered Copper particles, or
• - Silver-covered Aluminum particles.
RÉFÉRENCES CITÉES DANS LA DESCRIPTION
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