Ressorts à conductance électrique

 

EMI SHIELDING BAL SPRING

Avec le ressort à spires inclinées Bal Spring®, vous pouvez protéger l’électronique sensible de vos produits contre les effets néfastes des interférences électromagnétiques (IEM) et de radiofréquence (IRF) conduites ou rayonnées. Les spires indépendantes de nos ressorts servent de points de contact multiples, assurant ainsi des capacité de conductivité dans le cadre d’application de protection contre les IEM et les IRF ; elles garantissent une connexion fiable, même en cas de chocs et de vibrations. Le Bal Spring offre une atténuation supérieure contre un large spectre d’IEM, mais est particulièrement efficace dans le cadre d’applications compactes et soumises à de hautes fréquences. Il s’agit du choix idéal pour les concepteurs qui souhaitent améliorer les performances de leurs équipements tout en réduisant la taille, le poids, et la complexité des systèmes.

 

Configurations d’installation des ressorts de protection contre les IEM

Pour des utilisations comme protection contre les IEM et les IRF, les ressorts à spires inclinées Bal Spring® sont fournis soit en longueur, soit en anneau soudé. Les anneaux sont généralement installés avec logement ou en piston. Les ressorts en longueur peuvent être conçues pour s’auto-maintenir, ou être associés à d’autre technologies de fixation. Le Bal Spring peut être couplé à une grande variété de formes de rainures afin d’optimiser l’efficacité de la protection. Voici quelques exemples.

 

Rainure rectangulaire

Plus facile à usiner

 

Bal Spring® Rectangular Piston

Piston rectangulaire

Ressort en anneau soudé installé sur piston avec rainures rectangulaires

 

Bal Spring® Rectangular Plate

Plaque avec rainures rectangulaires

Length of Spring in a Plate Rectangular Groove

 

Bal Spring® Groove Detail View

Vue détaillée de la rainure

 

Rainure en queue d’aronde

Recommandée pour maintenir les ressorts en place

 

Bal Spring® Dovetail Piston

Piston avec rainures en queue d’aronde

Ressort en anneau soudé installé sur piston avec rainures en queue d’aronde

 

Bal Spring® Dovetail Plate

Plaque avec rainures en queue d’aronde

Ressort en longueur installé sur plaque avec rainures en queue d’aronde

 

Bal Spring® Groove Detail View

Vue détaillée de la rainure

 

Rainure en biseau

Pour un meilleur contrôle des forces exercées

 

Bal Spring® Tapered Piston

Piston avec rainures en biseau

Ressort en anneau soudé installé sur piston avec rainures en biseau

 

Bal Spring® Tapered Plate

Plaque avec rainures en biseau

Ressort en longueur installé sur plaque avec rainures en biseau

 

Bal Spring® Tapered Groove

Vue détaillée de la rainure

 

Rainure en V

Pour une meilleure conductivité

 

Bal Spring® V-Piston

Piston avec rainures en V

Ressort en anneau soudé installé sur piston avec rainures en V

 

Bal Spring® V-Plate

Plaque avec rainures en V

Ressort en longueur installé sur plaque avec rainures en V

 

Bal Spring® V-Groove

Vue détaillée de la rainure

 

Efficacité de la protection offerte par les ressorts de protection contre les IEM

Contrairement aux technologies de protection contre les IEM traditionnelles, nos ressorts à spires inclinées Bal Spring® exercent une force quasi-constante à travers l’ensemble des forces actives de déformation ; ces forces restent uniformes, même lorsque le système est soumis à des variations extrêmes de température. Ils ont une faible compression rémanente, et leurs spires individuelles compensent les éventuels désaxages, les variations de tolérance, et les irrégularité des surfaces de contact. Pour les applications qui nécessitent à la fois une protection contre les IEM et une connexion mécanique, nous pouvons ajuster les rainures des ressorts, la taille des ressorts, le diamètre du câble utilisé, ainsi que de nombreux autres paramètres qui permettent de contrôler avec précision les forces nécessaires à l’attachement, le verrouillage, le maintient, la connexion, et la déconnexion.

 

Bal Spring® Transfer Impedence

Impédance transférée des ressorts à spires inclinées
comparée à d’autre méthodes de protection

 

Ci-dessous, efficacité de nos ressorts à différentes plages de fréquences.

 

Bal Spring® MHz Shielding Effectiveness

100 MHz-1 GHz
Efficacité de la protection en fonction de la fréquence

 

Bal Spring® GHz Shielding Effectiveness

10-16 GHz
Efficacité de la protection en fonction de la fréquence

 

Forces des ressorts de protection contre les IEM

De nombreux paramètres peuvent être modifiés lors de la phase de conception, comme le matériau utilisé pour les câbles, le diamètre de ceux-ci, la hauteur des spires, la force des ressorts, ou encore l’épaisseur du revêtement métallique de nos ressorts à spires inclinées Bal Spring®. Nous pouvons très précisément contrôler tous ces paramètres afin de concevoir un ressort dont les performances en termes de protection remplissent votre cahier des charges. Le figure ci-dessous illustre l’efficacité du Bal Spring comparé à d’autres technologies de protection.

 

Spring-energized Force Graph
Bal Spring® Compression Diagram

Matériaux et revêtements métalliques des ressorts de protection contre les IEM

Les ressorts à spires inclinées Bal Spring® de protection contre les IEM sont minutieusement conçus à partir d’alliages de cuivre d’excellente qualité et d’acier inoxydable pour les matériaux de base des câbles ; ces matériaux sont choisis pour leur excellentes propriétés mécaniques et électriques. Nos alliages de cuivre sont suffisamment conducteurs pour être utilisés sans revêtement métallique dans de le cadre de nombreuses applications. Les performances de nos unités en acier inoxydable – matériau offrant une meilleure force de compression que le cuivre pour des ressorts de même dimension – peuvent être optimisées en les revêtant d’un métal plus conducteur.

 

Les matériaux utilisés pour les câbles des ressorts Bal Spring incluent :
  • ACIER INOXYDABLE (302, 316, 316L)
  • ALLIAGE BÉRYLLIUM-CUIVRE 25
  • ALLIAGE ZIRCONIUM-CUIVRE

 

Les options de revêtement métallique incluent :
  • OR
  • ARGENT
  • NICKEL
  • ÉTAIN

 

La présence d’un revêtement métallique peut rendre le ressort Bal Spring plus performant dans des environnements humides ou corrosifs, ou dans le cadre de toute application nécessitant une conductivité accrue. Nous pouvons vous fournir des ressorts avec revêtements métalliques conformes à la norme MIL ou à d’autres spécifications.Bien que l’argent soit en général le matériau choisi lorsque des conductivités élevées sont nécessaires, il est également crucial de prendre en considération les phénomènes de corrosion potentielle, ainsi que les paramètres d’usure. Nous appliquons des revêtement de protection à nos ressorts à spires inclinées Bal Spring revêtus d’argent, les rendant ainsi plus résistants à la corrosion.

 

Tailles des ressorts

Nos ressorts à spires inclinées Bal Spring sont disponibles en longueur (pour des configurations de rainures plus ou moins complexes) et en anneaux soudés à partir de 0,030” (0,76 mm) de diamètre interne. Étant donné que chaque ressort est conçu spécifiquement pour répondre à vos besoins, nous ne possédons aucun ressort de type ou de taille « standard » en stock. Toutefois, nous maintenons une base de donnée des diamètres et des sections transversales les plus demandés ; ces modèles nous servent de base que nous pouvons aisément adapter et modifier pour obtenir des unités sur-mesure.

 

Shielding Spring Sizes

Ces schémas n’ont pour objectif que d’illustrer les dimensions de ressorts les plus courantes. Les propriétés des ressorts – dont le diamètre et le matériau du câble, l’épaisseur, la hauteur et l’inclinaison des spires, le diamètre interne et externe des ressorts, et le revêtement métallique – peuvent toutes être modifiées pour des performances optimales.

 

Orientation des ressorts de protection contre les IEM

Nos ressorts à spires inclinées Bal Spring® peuvent être conçus avec des spires inclinées de façon axiale ou radiale. Ceci rend possible l’optimisation de la direction des forces dans le cadre de votre modèle, garantissant ainsi une durée de vie et des performances optimales. Pour les modèles installés avec logement ou piston, une orientation radiale des spires est généralement recommandée. Les ressorts à spires orientées de façon axiale sont souvent utilisés dans le cadre d’installations en pose de face.

 

Ressorts à spires inclinées de façon radiale

Les forces de compression d’un ressort à spires inclinées de façon radiale se font le long du rayon de l’arc ou de l’anneau, perpendiculairement à l’axe central.

 

Bal Spring® Axial Spring Diagram
Ressorts à spires inclinées de façon axiale

Les forces de compression d’un ressort à spires inclinées de façon axiale se font le long du rayon de l’arc ou de l’anneau, parallèlement à l’axe central.

 

Bal Spring® Radial Spring Diagram

Les conditions d’utilisation, les configurations des ressorts (en longueur ou en anneau), ainsi que d’autres paramètres peuvent entrer en jeu lors de la conception. Nos ingénieurs vous accompagneront pour vous aider à choisir le type d’orientation qui offrira les meilleurs performances.

 

Un composant, trois fonctions

 

Connexion
Mécanique

 

Connexion électrique
et mise à la terre

 

Protection
contre les IEM

 

Certains concepteurs utilisent les ressorts à spires inclinées Bal Spring® afin d’attacher, verrouiller ou maintenir des composants machine critiques. D’autres les utilisent afin d’offrir une protection contre les interférences électromagnétiques (IEM). D’autres encore exploitent la propriété de nos ressorts à être électriquement conducteurs et permettant une mise à la terre. Peu importe la façon dont vous les utiliserez, ils vous permettront d’augmenter les performances et la fiabilités de vos produits, et vous donneront ainsi un avantage sur la concurrence.

 

Cas d’utilisation des ressorts de protection contre les IEM

 

Ressources techniques

 

Calalogue produits

Bal Seal Engineering Connecting and Conducting Solutions

Bulletins d'application

Bal Spring®Canted Coil Springs for Electromechanical Applications

Rapport technique

Properties of standard Bal Spring® canted coil spring materials

Custom components that drive tomorrow’s technologies.

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