Capots Tinel-Lock : Performances de pointe pour l’armée et la défense

Les capots remplissent plusieurs fonctions : ils permettent de gérer l’acheminement des faisceaux en offrant une protection contre le frottement des fils. Ils comprennent également des caractéristiques pour accueillir des gaines thermorétractables pour l’étanchéité, ainsi que des points d’attache pour les tresses de faisceaux ou le blindage afin d’assurer une certaine protection contre les interférences électromagnétiques. Le blindage conducteur autour des câbles est utilisé pour diriger les tensions des champs électriques et magnétiques vers la terre. Sans cela, les câbles risqueraient de se comporter comme des antennes, captant les interférences électromagnétiques, transmettant des bruits et rayonnant même l’énergie d’autres câbles sous la forme de « diaphonie ». Il est essentiel que la tresse métallique du blindage du câble soit correctement fixée au capot afin de filtrer les interférences électromagnétiques. Choisir la meilleure méthode de fixation garantit la continuité électrique sous la forme d’une faible résistance au courant continu, assure une fixation physique solide et permet d’utiliser une gaine thermorétractable lorsque l’on souhaite réduire les contraintes sur le câble et obtenir une solution étanche à l’environnement.

Un raccordement Tinel-Lock normal comprend le connecteur, le capot, une gaine thermorétractable facultative avec un adhésif d’étanchéité, le câble, la tresse et la bague Tinel-Lock utilisée pour bloquer la tresse sur la zone qui reçoit le support du capot (figure 1).

La bague métallique Tinel-Lock est un anneau à mémoire de forme qui, après avoir été chauffé, se rétracte pour connecter la tresse de façon uniforme sur 360°. La connexion ainsi obtenue résiste aux chocs violents et aux cycles de température allant de -65 °C à +200 °C, tout en offrant une excellente continuité électrique, une bonne résistance aux vibrations et une bonne résistance à la corrosion. Les capots Tinel-Lock peuvent être utilisés pour raccorder des tresses de câbles nickelées, argentées ou étamées.

Par rapport aux autres méthodes de raccordement de câble abordées plus loin, la solution Tinel-Lock offre plusieurs avantages en termes d’installation.

Grâce à sa construction métallique monobloc préformée, la bague Tinel-Lock garde une forme circulaire. Après l’installation, la bague Tinel-Lock retrouve son diamètre d’origine et présente un rétrécissement partiel qui permet de fixer uniformément la bague autour de la tresse.

L’outil de montage AD-5000 Tinel-Lock de TE est un dispositif de chauffage par résistance à commande manuelle spécialement conçu pour installer le Tinel-Lock (figure 2).

Avec les câbles tressés, il faut dans un premier temps glisser la bague Tinel-Lock sur le câble. Ensuite, la tresse est ouverte pour s’adapter au profil de l’entrée du capot. Le matériau de la tresse/du blindage est poussé jusqu’à ce qu’il recouvre complètement la zone et bute contre l’épaulement du capot. L’installateur fait ensuite glisser le Tinel-Lock le long du câble, en le positionnant perpendiculairement à ce dernier, en s’arrêtant avant l’épaulement du capot et à trois millimètres de l’entrée.

L’installateur allume ensuite l’outil d’installation AD-5000 et utilise les électrodes crantées de l’outil pour saisir le Tinel-Lock sans toucher le capot. Il appuie sur la pédale pour alimenter les électrodes, qui chauffent immédiatement la bague Tinel-Lock.

Un point de peinture thermochromique sur la surface extérieure de la bague Tinel-Lock change de couleur lorsque la bonne température d’installation est atteinte. Dès que la peinture devient noire, l’installateur doit cesser d’appuyer sur la pédale et retirer les électrodes. Le Tinel-Lock se refroidit en quelques secondes et rétrécit légèrement par rapport à sa forme circulaire d’origine permettant de fixer fermement la tresse en place avec une pression uniforme sur 360°.

Un Tinel-Lock à entrée latérale est disponible pour attacher le blindage d’un câble ou d’un faisceau à un capot de connecteur construit par un utilisateur ou à un autre dispositif de raccordement de câble sans avoir à prépositionner la bague sur le faisceau. Le modèle à entrée latérale, discret et sans boucle, comporte une ouverture dont les extrémités s’emboîtent les unes dans les autres (figure 3). Cette particularité permet de retirer facilement le Tinel-Lock pour accéder au raccordement sans devoir démonter le connecteur afin de pouvoir détacher ou réparer le connecteur ou le câble. Pour installer la bague Tinel-Lock, il suffit de pousser la bague sur le blindage. Ensuite, une résistance chauffante ou un simple pistolet thermique est utilisé pour chauffer la bague. La peinture thermochromique appliquée sur la bague change de couleur pour indiquer que la bague a été chauffée jusqu’à sa taille finale. 

Quel que soit le type de faisceau, la protection contre les interférences électromagnétiques est aussi efficace que son élément le plus faible. Les blindages ne sont pas des conducteurs parfaits et toute ouverture dans le système de blindage peut permettre aux champs magnétiques et électriques externes de pénétrer dans le câble. En d’autres termes, EVERY CONNECTION COUNTS lors de la conception d’un faisceau.

Le choix du type de raccordement au blindage est déterminé par le type de tresse du câble et par les performances de blindage requises dans la gamme de fréquences attendue.

Les performances de blindage EMI varient considérablement selon les différents types de capots militaires blindés. L’efficacité du blindage est mesurée en termes de protection contre les champs électromagnétiques (plus les dB sont élevés, mieux c’est) et la résistance électrique (plus il y a de milliohms, mieux c’est) à une fréquence donnée (MHz). La figure 4 compare les bagues Tinel-Lock avec un autre type de capot :

• Les capots à bague standard  peuvent avoir un raccordement via une bague de serrage ou avec une bague à sertir Magneform. La bague de serrage se présente d’abord sous la forme d’une pièce de métal plate qui doit être formée en cercle. L’installateur utilise un outil pour tirer soigneusement la bague vers le bas et lui donner une forme circulaire uniforme. Les bagues de serrage sont une solution courante, mais les installateurs peuvent rencontrer des problèmes si la tension appliquée n’est pas uniforme et que la bague atteint sa limite de résistance, ce qui oblige à installer une nouvelle bague. À la place d’une bague de serrage, le capot peut être muni d’une tresse fixée à l’aide d’une bague à sertir Magneform. Les tresses sont généralement disponibles en longueurs de 6, 12 ou 18 pouces. L’installateur a la possibilité de joindre le capot tressé à un câble existant, ce qui requiert tout de même une autre technique lors de la jonction de la tresse préfournie à la tresse du faisceau ou du câble. Bien que les capots tressés soient économiques, l’efficacité de leur protection EMI peut être compromise si les ouvertures de la tresse sont modifiées lors de l’installation finale.
•  Les capots Tinel-Lock de la série TXR utilisant la la bague Tinel-Lock offrent un équilibre entre le coût et l’efficacité du blindage sur l’ensemble du spectre électromagnétique de 1 MHz à 1 000 MHz. L’efficacité du blindage est constante, que les capots de la série TXR soient utilisés dans des faisceaux sortant directement de l’équipement ou qu’ils soient utilisés avec des gaines thermorétractables. Lorsqu’une sortie coudée est nécessaire, les capots de la série TXR peuvent être utilisés avec des gaines thermorétractables moulées qui se rétractent à des angles de 45° ou 90° après l’application thermique.

Les bagues métalliques à mémoire de forme qui, après chauffage, se rétractent uniformément et se compressent autour de la tresse, offrent une résistance inhérente aux chocs, aux vibrations et aux cycles de température. D’un point de vue thermique, le Tinel-Lock est très stable et permet de maintenir la tresse en toute sécurité sur une plage de températures allant de -50 °C à 200 °C. Un assemblage Tinel-Lock peut être complété par l’ajout d’une gaine thermorétractable moulée avec adhésif. Cette configuration assure l’étanchéité et renforce la réduction des contraintes du câble entre le capot et la gaine, ce qui permet de diminuer les contraintes et les déformations sur le câblage. La technologie Tinel-Lock est disponible dans les capots blindés de la série TXR adaptés aux connecteurs des séries MIL-DTL 5015, MIL-DTL-26482 et MIL-DTL-38999, ainsi qu’à d’autres produits conformes à la norme MIL-STD.

Matériaux des capots

• L’aluminium est un matériau solide, léger et économique qui est sélectionné pour de nombreuses applications.
• Le bronze au nickel-aluminium est privilégié pour une utilisation exposé à des environnements marins ou d’eau salée difficiles.
• Les acier inoxydable 303, 304 et 316 sont des aciers résistants à la corrosion (CRES) et aux produits chimiques. Ils sont plus résistants que l’aluminium et peuvent être traités en surface pour répondre aux exigences de l’application du client.

Exemples d’options de traitement de surface

• Le cadmium, la finition standard classique pour les connecteurs et les capots militaires et industriels, offre une excellente résistance à la corrosion par brouillard salin.
• Le nickelage chimique est couramment utilisé dans les applications industrielles et à haute température pour lesquelles une finition non réfléchissante et une résistance élevée à la corrosion ne sont pas essentielles.
  
• Les revêtements anodisés durs sont utilisés lorsque la dureté de la surface et la résistance à l’abrasion sont les principaux critères. L’accumulation pour l’anodisation à couche dure est beaucoup plus épaisse que l’anodisation standard.
• Le zinc cobalt est un placage résistant à la corrosion amélioré par rapport au zingage traditionnel de même épaisseur. En galvanisant le zinc et le cobalt sur le métal, le résultat final est une ductilité uniforme qui offre jusqu’à six fois la résistance à la corrosion du zingage conventionnel.
• Le grenaillage est utilisé pour une finition non réfléchissante sur les matériaux en nickel, en aluminium, en bronze et en acier inoxydable.
• Le zinc-nickel noir est la dernière solution conforme à la directive RoHS (Restriction of Hazardous Substances) pour le placage des connecteurs et des capots. Il est également hautement compatible avec d’autres matériaux de placage.
  

Lorsque les concepteurs de systèmes électroniques et de faisceaux militaires choisissent des capots, ils doivent trouver un équilibre entre l'aspect économique, la facilité d’installation, la robustesse, l’adéquation des matériaux et les performances électriques. Pour aider les concepteurs à faire le meilleur choix, TE propose une large gamme de capots, de connecteurs, de câbles, d’outillages et de faisceaux complets Tinel-Lock pour faire face à tous vos défis. Vous pouvez compter sur notre expertise, depuis la conception jusqu’aux essais, en passant par le prototypage, l’outillage et la fabrication à grande échelle, pour vous aider à atteindre vos objectifs spécifiques en matière de systèmes électroniques soumis à des conditions exigeantes, au sol ou dans les airs.

• TE Connectivity (TE) a développé la technologie Tinel-Lock, ainsi que les capots de la série TXR, afin d’offrir un équilibre unique de caractéristiques pour raccorder un câble à blindage tressé afin de garantir des performances robustes et rentables.
• Les connecteurs utilisant des capots Tinel-Lock ont une résistance intégrée aux chocs, aux vibrations et aux cycles de température sévères, qui sont les défis les plus couramment rencontrés par les systèmes électroniques des véhicules et des avions militaires.
• La bague métallique Tinel-Lock est un anneau à mémoire de forme qui, après avoir été chauffé, se rétracte pour connecter la tresse de façon uniforme sur 360°.
• Par rapport aux autres méthodes de raccordement de câble, la solution Tinel-Lock offre plusieurs avantages d’installation, notamment une plus grande simplicité pour l’installateur, un indicateur visible permettant de vérifier que l’installation est correcte et un modèle à entrée latérale, facile à installer.