EP0650219B1

EP0650219B1 - Dispositif pour assurer la continuité électrique de blindages de câbles

Info

Publication number: EP0650219B1
Application number: EP94402246A
Authority: EP
Inventors: Jacky Lignelet
Original assignee: Eurocopter France SA
Current assignee: Airbus Helicopters SAS
Priority date: 1993-10-22
Filing date: 1994-10-06
Publication date: 1997-09-17
Anticipated expiration: 2014-10-06
Also published as: US5558539A; FR2711850B1; CA2134004A1; DE69405679D1; JP3359760B2; JPH07272800A; DE69405679T2; EP0650219A1; FR2711850A1; CA2134004C

Description

La présente invention concerne un raccord électrique pour faisceaux de câbles blindés, assurant la continuité électrique des blindages lors de la connexion électrique desdits faisceaux.
Pour la transmission des informations et des commandes, notamment dans des aéronefs tels que des hélicoptères, on doit former des faisceaux de câbles électriques, encore appelés "harnais". Dans de tels harnais, environ 25% des câbles électriques sont des câbles blindés, comportant un ou plusieurs conducteurs. Le blindage de ces câbles, généralement relié à la masse générale de l'aéronef, est nécessaire pour limiter les interférences, soit par rayonnement des signaux qu'ils véhiculent en risquant de perturber l'environnement, soit à cause de leur sensibilité au rayonnement provenant de l'environnement. Souvent ces harnais sont eux-mêmes entourés d'un blindage, ce qui permet d'assurer une protection globale de tous les câbles, blindés ou non blindés, formant lesdits harnais.
On comprend aisément les difficultés qui apparaissent lors de la connexion de tels faisceaux pour assurer la continuité électrique des blindages. En effet, en raison du nombre parfois très élevé de blindages dans un faisceau, il est nécessaire de prévoir des moyens, en nombre élevé correspondant, pour établir une liaison électrique avec chacun desdits blindages.
De façon connue, on connecte au blindage de chacun des câbles blindés du faisceau un conducteur électrique de liaison, par exemple au moyen d'un manchon thermosoudable comportant une bague de brasure agencée sous une gaine thermorétractable. Ces conducteurs électriques de liaison sont munis, à leur extrémité libre, d'une broche de connexion destinée à venir au contact d'une broche de connexion coopérante reliée au blindage d'un autre faisceau, lors de la connexion électrique de ces faisceaux.
Selon une autre solution connue, on effectue, également par l'intermédiaire de conducteurs électriques de liaison, des pontages entre les différents blindages, de manière à les relier électriquement entre eux, ce qui permet de n'utiliser qu'une seule broche de connexion pour la liaison à un autre faisceau, mais ce qui nécessite toutefois, de même que précédemment, de pratiquer des soudures entre les blindages et les conducteurs électriques de liaison associés.
Ces solutions connues présentent de nombreux inconvénients. En particulier, lesdits conducteurs de liaison et lesdits manchons thermosoudables occupent un volume important et encombrant. De plus, la mise en place de ces éléments exige la réalisation d'un certain nombre d'opérations à effectuer séparément, et ceci pour chaque câble blindé, ces opérations devant être effectuées manuellement, et non automatiquement, ou du moins très difficilement, ce qui empêche l'automatisation totale de la fabrication des faisceaux.
La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients et concerne un raccord permettant d'assurer la continuité électrique des blindages lors de la connexion électrique de faisceaux de câbles blindés, sans recourir à l'agencement difficile et encombrant, comme expliqué précédemment, de conducteurs électriques de liaison.
A cet effet, selon l'invention, le raccord électrique destiné à la connexion électrique de faisceaux blindés de câbles électriques, au moins certains desdits câbles électriques étant blindés, ledit raccord étant relié, par l'une de ses extrémités, à un faisceau blindé de câbles électriques à connecter et, par l'autre extrémité, à un connecteur associé audit faisceau et destiné à réaliser la connexion électrique avec un connecteur coopérant associé à au moins un autre faisceau de câbles blindés, est caractérisé en ce que son extrémité en regard dudit faisceau est réalisée en forme de tube formé pour recevoir sur sa face externe le blindage dudit faisceau, les câbles du faisceau traversant l'espace interne creux du tube, et en ce que ledit raccord comporte un tube interne, de plus faible diamètre que ledit tube, qui est fixé coaxialement à ce dernier, avec établissement d'une liaison électrique entre les deux tubes, la face externe dudit tube interne étant formée de manière à permettre la réalisation d'une liaison électrique avec le blindage de chacun des câbles électriques blindés.
Ainsi, la continuité électrique de tous les blindages d'un faisceau à tous les blindages d'un autre faisceau est obtenue directement par la liaison mécanique de chaque raccord avec le connecteur associé et par la connexion desdits connecteurs coopérants, ceci permettant de supprimer les broches de connexion utilisées dans les dispositifs connus pour assurer la liaison électrique des blindages. De plus, le raccord conforme à l'invention évite, surtout, l'agencement difficile et encombrant des conducteurs électriques de liaison utilisés dans les dispositifs connus, ce qui procure de très nombreux avantages.
En effet, ce raccord permet, en particulier, de réduire :

le temps de fabrication des faisceaux ;
le poids des faisceaux, en raison de la suppression des conducteurs électriques de liaison et des manchons thermosoudables ;
le volume des connecteurs, en raison de la suppression des broches de connexion ; et également
le coût global du faisceau.

A titre d'exemple, une évaluation récente a établi que l'utilisation du raccord conforme à l'invention sur un hélicoptère militaire TIGRE permet la suppression de 1214 points de connexion dans la partie centrale de l'appareil et, donc, d'un nombre égal de manchons thermosoudables, ainsi que la suppression de plus de 121 mètres de fils de blindage à l'intérieur des connecteurs. Cet exemple particulier met bien en évidence les avantages importants obtenus par l'invention.
On remarquera que les documents WO-A-91/20112 et DE-A-3 913 544 décrivent des raccords électriques pourvus d'un seul tube. Le WO-A-91/20112 divulguant les caractéristiques du préambule de la revendication 1.
Selon une autre particularité de l'invention, le raccord électrique est tel que ledit tube et ledit tube interne sont décalés l'un par rapport à l'autre suivant leur axe, ledit tube dépassant ledit tube interne en regard dudit connecteur et ledit tube interne dépassant ledit tube en regard dudit faisceau blindé.
De façon avantageuse, ledit raccord est réalisé en deux parties symétriques, ce qui facilite la réalisation dudit raccord et également l'automatisation de la fabrication des faisceaux.
Lesdits tubes peuvent présenter des formes variées en section, par exemple une section circulaire ou une section ovale, ce qui permet d'adapter les raccords à la forme du faisceau ou à celle du connecteur associé. Dans ce même but, ledit raccord peut comporter une plaque de base transversale, permettant de le raccorder à un connecteur électrique muni d'un porte-modules et d'une chambre de câblage, comme par exemple celui décrit dans EP-A-0 619 625 ou EP-A-0 619 626.
La présente invention a également pour objet de spécifier et de perfectionner la connexion obtenue par la mise en oeuvre du raccord conforme à l'invention. A cet effet, de façon avantageuse, ledit raccord n'est pas un élément séparé mais constitue une partie du connecteur.
Dans une première forme de mise en oeuvre du raccord conforme à la présente invention, les câbles non blindés traversent l'espace interne creux du tube interne, les câbles blindés traversent l'espace entre ledit tube interne et ledit tube et sont fixés sur la face externe dudit tube interne, et le blindage du faisceau est fixé sur la face externe dudit tube.
Toutefois, le raccord de l'invention peut être utilisé différemment. On peut, en effet, prévoir que lesdits câbles électriques traversent l'espace interne creux dudit tube interne et qu'au blindage de chacun des câbles blindés est raccordé un conducteur électrique individuel, lesdits conducteurs électriques individuels contournant l'extrémité du tube interne en regard du connecteur et étant fixés sur la face externe dudit tube interne, le blindage du faisceau étant fixé sur la face externe dudit tube.
Les moyens de fixation des blindages sur lesdits tubes peuvent, par exemple, comporter une bague serre-câble, associée si nécessaire à de la colle conductrice, ou une gaine conductrice, en particulier une gaine en une matière connue commercialement sous le nom VITON (marque déposée).
Bien que l'un des buts principaux de l'invention est de supprimer les conducteurs électriques de liaison, on remarquera que l'on peut néanmoins envisager dans certains cas, en utilisant le raccord conforme à l'invention tel que décrit précédemment, de recourir à des conducteurs individuels de liaison.
Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
La figure 1 est une vue en perspective de l'extrémité d'un faisceau de câbles électriques.
La figure 2 est une coupe longitudinale partielle illustrant schématiquement la connexion d'un faisceau de câbles électriques, au moyen d'un raccord conforme à la présente invention.
La figure 3 est une vue en perspective d'une connexion semblable à celle de la figure 2 avec un arrachement partiel au niveau du raccord.
La figure 4 est une coupe transversale, selon la ligne IV-IV de la figure 2, montrant le raccord conforme à l'invention.
La figure 5 est une coupe longitudinale partielle illustrant un autre mode de connexion utilisant le raccord de la figure 2.
La figure 6 est une vue en perspective montrant le raccord utilisé pour la connexion de la figure 5.
La présente invention a pour objet d'assurer une continuité électrique des blindages lors de la connexion électrique de faisceaux de câbles blindés, semblables au faisceau 1 représenté sur la figure 1.
Ledit faisceau 1 comporte des câbles électriques 2, 3, dont certains sont blindés et d'autres non. Les câbles non blindés 2 sont constitués d'au moins un conducteur électrique 4 entouré d'une gaine isolante 5, par exemple en matière plastique. Les câbles blindés 3, quant à eux, comportent de l'intérieur vers l'extérieur, en plus d'un conducteur électrique 4 et d'une gaine isolante 5 identiques à ceux des câbles non blindés 2, un blindage métallique 6, par exemple en cuivre, et une gaine isolante 7.
Par mesure de sécurité, en particulier pour protéger le faisceau 1, à la fois contre des contraintes mécaniques et contre des rayonnements électromagnétiques, ledit faisceau 1 est entouré d'une enveloppe de protection 8 qui comporte, de l'extérieur vers l'intérieur :

une gaine de protection 9, en matériau isolant, assurant la protection mécanique du faisceau 1 contre l'environnement ;
un blindage 10 réalisé, par exemple, sous forme d'une tresse métallique ; et
une gaine de protection 11, en un matériau identique à celui de la gaine de protection 9, pour la protection mécanique des câbles 2, 3 par rapport audit blindage 10.

La connexion électrique d'un faisceau 1 de câbles électriques à au moins un autre faisceau semblable, au moyen de connecteurs usuels coopérants, nécessite la liaison électrique des blindages 6 des câbles blindés 3 et du blindage 10 aux blindages correspondants de l'autre faisceau.
Selon l'invention, cette continuité électrique des blindages est obtenue, en associant à chacun des faisceaux à connecter, un raccord électrique 28, réalisé dans un matériau conducteur et représenté sur les figures 2 à 6. Ledit raccord électrique 28 est solidaire, par l'une de ses extrémités 29, du faisceau 1 à connecter et, par son autre extrémité, d'un élément conducteur 16, qui sera explicité par la suite et qui est associé au connecteur électrique usuel (non représenté), utilisé pour la connexion.
Le raccord 28 est destiné à être connecté, d'une part, aux blindages d'un faisceau 1 et, d'autre part, à un connecteur associé (non représenté). Ledit raccord 28, d'axe Y-Y, comporte à son extrémité 29 en regard du faisceau 1, deux tubes 30 et 31, de sections circulaires et de diamètres différents. Lesdits tubes 30 et 31 sont disposés, coaxialement à l'axe Y-Y, en étant décalés l'un par rapport à l'autre le long dudit axe Y-Y, de sorte que le tube 31, de diamètre plus petit, est plus étendu vers le faisceau 1 et moins étendu vers le connecteur que le tube 30. Ces tubes 30 et 31 sont, en outre, reliés ensemble par des parois conductrices 32 et 33 fixées respectivement sur chacun desdits tubes.
Ledit raccord 28 est fixé par sa face 34 opposée au faisceau 1 à une plaque de base transversale 35 permettant de le relier à un connecteur électrique muni d'un porte-modules et d'une chambre de câblage, identique aux connecteurs décrits dans les documents EP-A-0 619 625 et EP-A-0 619 626.
Afin de faciliter la fabrication du raccord 28, ainsi que l'automatisation de la connexion, le raccord 28 est constitué de quatre segments identiques 28A, 28B, 28C et 28D fixés ensemble (voir par exemple les figures 4 et 6). Selon un autre mode de réalisation, ledit raccord n'est constitué que de deux parties, par exemple d'une première partie formée des segments 28A et 28B et d'une seconde partie formée des segments 28C et 28D.
Selon un premier mode de connexion des blindages au raccord 28, tel que représenté sur les figures 2 à 4, les câbles non blindés 2 sont dirigés à travers l'espace interne creux 37 du tube 31, tandis que les câbles blindés 3 sont dirigés à travers l'espace 38 entre les deux tubes 30 et 31. Lesdits câbles blindés 3 sont, en outre, répartis radialement et sont amenés au contact de la face externe 39 dudit tube 31.
Chacun desdits câbles blindés 3 est dénudé sur une zone de dénudage 40, mettant ainsi à nu le blindage 6, lesdites zones 40 étant réparties suivant un plan (non représenté) transversal à l'axe Y-Y. Les câbles 3 sont fixés sur la face externe 39 du tube interne 31 par un moyen de fixation conducteur 41 entourant lesdits câbles au niveau des zones dénudées 40. Comme ledit moyen de fixation 41 est, par ailleurs, en contact avec le tube 31, il permet d'établir une liaison électrique entre le raccord 28 et les blindages 6 des câbles 3.
Par ailleurs, le tube 30 présente un diamètre sensiblement égal à la gaine 11 de l'enveloppe 8 du faisceau. De ce fait, le blindage 10 du faisceau est fixé sur la face externe 43 dudit tube 30, par un moyen de fixation 42, par exemple une bague serre-câble ou une gaine, qui entoure ledit blindage 10 (après dénudage de la gaine de protection 9), établissant ainsi un contact électrique entre ledit blindage 10 et ledit raccord 28.
Selon un second mode de connexion des blindages au raccord 28, tel que représenté sur les figures 5 et 6, tous les câbles électriques du faisceau, aussi bien les câbles non blindés 2 que les câbles blindés 3, sont dirigés à travers l'espace interne creux 37 du tube interne 31, les câbles non blindés 2 étant disposés près de l'axe Y-Y et les câbles blindés 3 étant répartis radialement vers l'extérieur. Dans un but de simplification du dessin, on a représenté, sur les figures 5 et 6, le tube 31 avec un diamètre plus important que sur les figures 2 à 4. A chacun des câbles blindés 3, est associé un conducteur électrique 44 fixé par l'une 45 de ses extrémités, par exemple par soudage, sur la zone dénudée 40 du câble blindé 3 correspondant. Lesdits conducteurs électriques 44 contournent l'extrémité 46 du tube interne 31 opposée au faisceau 1 et sont amenés au contact de la face externe 39 dudit tube 31 pour y être fixés par le moyen de fixation 41.
Ces conducteurs électriques 44 établissent ainsi une liaison électrique entre les différents blindages 6 des câbles blindés 3 et le raccord 28. Le blindage 10 du faisceau 1, non représenté sur la figure 6 afin de simplifier le dessin, est, quant à lui, relié au tube 30 de façon identique au mode de fixation précédent représenté sur les figures 2 à 4.
Comme mentionné précédemment, ledit raccord 28 est relié, au niveau de sa face 35 opposée au faisceau 1, à un élément conducteur 16 associé au connecteur et représenté schématiquement sur les figures 2 et 5, afin de bien mettre en évidence qu'il peut présenter une pluralité de formes adaptées à chaque fois au connecteur utilisé. Il peut, par exemple, être constitué d'un élément de liaison, comme une vis mobile axialement (non représentée) pouvant être agencée sur une extrémité tubulaire du raccord, permettant de relier de façon amovible le raccord au connecteur. Toutefois, d'autres solutions sont possibles. Ainsi, par exemple, ledit élément conducteur 16 peut faire partie du corps du connecteur, et la liaison entre cet élément conducteur 16 et le raccord 28 peut être rigide de sorte que le raccord lui-même constitue alors une partie intégrante du connecteur.
Par conséquent, la continuité électrique des blindages d'un faisceau à un autre faisceau, lors de la connexion électrique, est obtenue par la liaison mécanique de chaque raccord avec le connecteur associé et par la connexion entre eux desdits connecteurs coopérants.

Claims

Raccord électrique (28) destiné à la connexion électrique de faisceaux blindés (1) de câbles électriques (2, 3), au moins certains desdits câbles électriques étant blindés, ledit raccord (28) étant relié, par l'une de ses extrémités (29), à un faisceau blindé (1) de câbles électriques (2, 3) à connecter et, par l'autre extrémité (34), à un connecteur associé audit faisceau et destiné à réaliser la connexion électrique avec un connecteur coopérant associé à au moins un autre faisceau de câbles blindés,
son extrémité (29) en regard dudit faisceau étant réalisée en forme de tube (30) formé pour recevoir sur sa face externe (43) le blindage (10) dudit faisceau (1), les câbles du faisceau traversant l'espace interne creux du tube (30), caractérisé en ce que ledit raccord (28) comporte un tube interne (31), de plus faible diamètre que ledit tube (30), qui est fixé coaxialement à ce dernier, avec établissement d'une liaison électrique entre les deux tubes (30, 31), la face externe (39) dudit tube interne (31) étant formée de manière à permettre la réalisation d'une liaison électrique avec le blindage (6) de chacun des câbles électriques blindés (3).
Raccord électrique (28) selon la revendication 1,
caractérisé en ce que ledit tube (30) et ledit tube interne (31) sont décalés l'un par rapport à l'autre suivant leur axe (Y-Y), ledit tube (30) dépassant ledit tube interne (31) en regard dudit connecteur et ledit tube interne (31) dépassant ledit tube (30) en regard dudit faisceau blindé (1).
Raccord électrique selon l'une des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que ledit tube présente une section circulaire.
Raccord électrique selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que ledit tube présente une section ovale.
Raccord électrique selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce qu'il est réalisé en deux parties symétriques.
Raccord électrique selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce qu'il comporte une plaque de base transversale (35) permettant de le raccorder à un connecteur électrique muni d'un porte-modules et d'une chambre de câblage.
Connexion de faisceaux blindés (1) de câbles électriques (2, 3), certains desdits câbles électriques (3) étant blindés et les autres câbles électriques (2) étant non blindés, utilisant un raccord électrique (28) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisée en ce que les câbles non blindés (2) traversent l'espace interne creux (37) du tube interne (31), en ce que les câbles blindés (3) traversent l'espace (38) entre ledit tube interne (31) et ledit tube (30) et sont fixés sur la face externe (39) dudit tube interne (31), et en ce que le blindage (10) du faisceau est fixé sur la face externe (43) dudit tube (30).
Connexion de faisceaux blindés (1) de câbles électriques (2, 3), certains desdits câbles électriques (3) étant blindés, utilisant un raccord électrique (28) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisée en ce que lesdits câbles électriques (2, 3) traversent l'espace interne creux (37) dudit tube interne (31), en ce qu'au blindage (6) de chacun des câbles blindés (3) est raccordé un conducteur électrique individuel (44), lesdits conducteurs électriques individuels (44) contournant l'extrémité (46) du tube interne (31) en regard du connecteur et étant fixés sur la face externe (39) dudit tube interne (31), et en ce que le blindage (10) du faisceau (1) est fixé sur la face externe (43) dudit tube (30).