Brevet FR2003546A1 — publié le 19691107

L'invention" relève de la technologie des tubes électroniques et concerne un bride d'assemblage pour un tube à micro-ondes disposée dans l'enceinte d'un résonateur externe yceife bride d'assemblage comportant deux tubulures, permettant l'amenée et l'évacuation de l'air de refroidissement, alors des dispositions sont prises afin d'assurer que les ouvertures desdites tubulures amortissent dans une large mesure les micro-ondes se trouvant dans ladite enceinte du résonateur. tubuJ Jusqu'à présent, 011 a toujours utilisé des / fixées perpendiculairement aux brides qui, à leur tour, sont fix#as l'un à côté de l'autre ou 1'tue en face de l'autre dans la paroi du résonateur. Les,ouvertures des tubulures sont recouvertes de toile de cuivre ou d'une plaque de cuivre perforée, afin d'éviter une perte de l'énergie à haute' fréquence provenant dè l'enceinte du résonateur. Ces foras? de réalisation connues présentent cependant l'inconvénient que le courant d'air introduit radialement dans l'enceinte du résonateur parvient perpendiculairement à la paroi du tube à refroidir, ce qui se traduit par un tourbillonnement intense. De plus, lorsque les brides sont disposées l'un à côté de l'autre, il se présente l'inconvénient que la majeure partie du courant d'air circule directement vers la tubulure d'évacuation. Ce courant d'airrëncaitreen outre une forte résistance exercée par la toile ou la plaque perforée.' L'invention vise à obvier, dans la mesure du possi= ble, auxdits inconvénients. Conformément à l'invention, un.bride métallique d'asseidilagyiiui est destiné à être utilisés pour le refroidissement d'un tube disposé dans l'enceinte d'un résonateur externe et dont les ouvertures permettant l'amenée et l'évacuation de l'air de refroidissement sont munies d'un organe d'amor= tissement pour les ondes de résonance, comporte deux tubulures pour l'amenée et l'évacuation de l'air de refroidissement, fixées l'une â côté de l'autre sur ledijt^r^de de façon à former par rapport à l'axe de symétrie de/ bride, des angles opposés tels que le courant d'air décrit une trajectoire pratiquement en forme de d (alpha) autour du tube à refroidir, alors que dans lesdites tubulures sont disposées des plaques métalliques axiales assurant un amortissement élevé des micro-ondes provenant du résonateur mais ne présentant qu'une faible résistance au courant d'air de refroidissement. L'invention met â profit le phénomène décrit dans la 06689 2003546 Revue Technique Philips, 2j£, 1961/1962, page 196» phénomène qui consiste dans un fort amortissement qu'éprouvent les micro-ondes dans des guides d'ondes creux rectangulaires, si leur fréquence est inférieure à la fréquence dite de coupure. En subdivisant les 5 ouvertures des tubulures par des toiles axiales en un nombre suffisant d'étroits guides d'ondes de façon que la fréquence dé coupure de chaque guide d'onde soit supérieure à la fréquence de résonance la plus élevée, on obtient un fort amortissement de la fréquence de résonance. De ce fait, les tubulures d'air de refroi-10 dissement ne peuvent pas provoquer de grandes pertes de haute fréquence. La position inclinée des tubulures est très avantageuse pour le guidage du fluide de refroidissement, tel que de l'air de refroidissement. L'air est introduit obliquement dans 15 l'enceinte du résonateur, circule autour du tube à micro-ondes à refroidir suivant une trajectoire pratiquement en forme de ©€ (alpha) et sort de l'enceinte par l'autre tubulure. Les plaques métalliques axiales disposées dans ces tubulures constituent une résistance extrêmement faible à l'air en circulation. D'autre part, 20 ces plaques métalliques constituent ensemble, en coopération avec les parois intérieures des tubes, des compartiments faisant office de guides d'ondes, pour les fréquences situées dans la gamme des micro-ondes guides d'ondes qui présentent un très fort amortissement pour les ondes du résonateur. Afin d'accroître davantage un 25 tel amortissement, les plaques conformes à l'invention disposées dans ces tubulures peuvent présenter une forme spéciale. C'est ainsi qu'il est possible de disposer, conformément à l'invention, les plaques en forme d'une étoile ou perpendiculairement entre elles, par exemple de façon à former une grillé. Il est également 50 possible de communiquer à une ou plusieurs plaques une forme sy= lindrique. Dans une forme de réalisation préférée, une plaque cylindrique est disposée coaxialement dans la tubulure et comporte des plaquettes axiales s'étendant jusqu'à la paroi intérieurs de ladite tubulure, perpendiculairement à la paroi extérieure de 35 celle-ci. Conformément à l'invention, il est également possible que plusieurs plaquettes radiales disposées â l'intérieur de la . plaque cylindrique s'étendent jusqu'à l'axe de la tubulure. Conformément à l'invention, la section totale d'une tubulure peut donc être subdivisée en plusieurs tuyaux à plus 40 faibles sections, les sections séparées desdits tuyaux présentant 06689 2003546 _ x _ y pratiquement les mêmes dimensions. Evidemment, le nombre de plaques à disposer re doit pas être trop élevé, sinon il se produit une trop grande résistance à la circulation. D-autre part, le nombre peut rigoureuse» ment être adapté à la fréquence la plus élevée des ai iro-onii.- 2, laquelle s'obtient encore un amortissement minimal préalablement déterminé. L assemblage des plaques et la paroi intérieure du tube, c'est-à-dire l'assemblage galvanique, s'obtient par exemple à l;aide de soudure douce ou d'un joint de soudure ou bien* ians le cas dune forme appropriée, par la propre élasticité des plaque métalliques. L'élasticité doit évidemment être choisie de iaç.-r, que les plaques ne soient pas entraînées par le courant d'airc Sinon, il faut prévoir un ancrage mécanique» C'est ains, que les tubulures peuvent présenter des parois intérieure coniques er que la pièce rapportée constituée par les flaques peut présenter une forme correspondante, de façon qu'elle/puisse pas être entraînée par l'air en circulation. Lorsque la section des tubulures est subdivisée en plusieurs tuyaux parallèles, il importe que les tuyaux séparés présentent une section transversale, dont la longueur est pratiquement égale à la largeur mesurée perpendiculairement à "a i.r-=r-tion longitudinale, ceci afin d'atteindre un rapport élev' e.-.tre l'amortissement et la résistance â la circulation. Il en que la section la plus favorable des tubulures résidé iaci u. section transversale carrée„ La description ci-après, en se référant au -dessin annexé, le tout donné à titre d exemple r.on linu tarif. :era comprendra comment l'invention peut être réalisée» les ra" larités qui ressortant tant du texte que ai.1 ;essm faisant. r entendu, hartie de ladite invention. . La fig„ . représente partîeliersen: une •. partiellement ;a section d'urebride métallique d'assemblage portant deux tubuluies. La. fig. i est une vue en pîa;. - - -r.3=3t . senté sur la fig. '. , vu à partir de l'intérieur i %; résonateur externe. La fig. 3 montre une pièce rapportée méta . ^ con forme à 1-invention, constituée par des plaques axiales. Les fig. 4 à *2 montrent plusformer r BAD ORIGINAL 06689 2003546 4 - tion de pièces rapportées à disposer dans les tubulures conforme à l'invention. Sur la fig. 1, le chiffre de"référence (J) désigne le bride métallique d'assembla ge fermant partiellement l'ouverture 5 ménagée dans la paroi d'un résonateur externe. Sur 1 bride sont fixées deux tubulures, également métalliques, dont les axes occu= pent une position inclinée, 1-un par rapport â i'*autre et qui forment des angles opposés avec l'axe perpendiculaire à ia face la terminale de/bride. Sur la fig. 1, les deux tubulures sont dé= "0 signées par les chiffres (2) et (3)° La tubulure (2) sert à amener de l'air sous pression dans la direction indiquée par la flèche (4) au résonateur externe. L'air circule autour du tube â microondes (5) pour sortir de l'enceinte du résonateur dans ia direc~ tion indiquée par la flèche (6) par la tubulure (3). Du fait que 15 les deux tubulures (2) et (3) sont disposées l'une à côté de l'autre et quelles occupent une position inclinée l?une par rapport à lEautre, le courant d'air peut décrire une trajectoire pratiquement en forme de 0( (alpha) autour dudit tube à micro=onâes (5) disposé horizontalement et peut également descendre et monter 20 le long du tube. Dans un cas normal, les deux tubulures (2^ et (3) sont disposées l'une au-dessous de l'autre, l:air de refroidisse= ment étant introduit par exemple par la tubulure inférieure. La fig. 2 montre une vue de l'ensemble représenté sur la fig. ia position qu'occupe les pièces rapportée?. xétal= 25 liques (?) dans les tubulures (2) et (3) étant nettement indiquée» La fig. 3 montre une pièce rapportée métallique pra= tiquement en forme d'étoile constituée par des plaques axiales fixées, suivant les fig. 4 et 5« de façon différente aux paroif intérieures des tubulures {2} et (3), notamment à 1 aile de aa-30 tériau de soudage doux (voir la fig. d en6- ou par déioraation des extrémités des jlaques (voir la fig, ~ en 9)= La pièce rapportée représentée sur 1a fig» 5 peut donc facilemert être sortie de xa tubulure. Ainsi, I;amortissement » qui prat;q~=xent dc~ terminé par la dimension maximale de la s>eiricn trans~3rsal= ds la 35 tubulure, est combiné avec 1a résistance minimale a. la ; .rcalatiiï. Dans le cas d-une pièce rapportée à sections e.i forme d'étoile (voir la fig." 61, une division de la section de la tubulure par 6 (p = Dr2) est optimale. Une division par 8 (voir la iig.7) avec d = D/2 ou par 4 avec d = 0S7 D est toujours admissible, 40 mais les divisions supérieures ne fournisser.*. que d: étroits tuyaux BAD ORIGINAL 69 06689 5 2003546 présentant une résistance plus élevée à la circulation, la dimension maximale restan cependant d = D/2 (voir la fig.*9)• Dans le cas d'une division en forme d'étoile, la longueur d'une section séparée est égale à la dimension radiale, alors que la largeur 5 de chaque section séparée correspond à la loneur de la corde du secteur. La fig. 10 montre un dispositif comportant des plaques disposées perpendiculairement entre elles de façon à former une grille. 10 La fig. 11 montre un dispositif comportant une plaque cylindrique, qui est disposée coaxialement dans une tubulure et sur la surface de laquelle sont disposées, perpendiculairement, plusieurs plaques s'étendant dans la direction radiale. La dimension maximale desdites plaques s'étend dans la direction axiale. 15 La fig. 12 montre une autre variante de ce dispositif. Toutes les pièces rapportées peuvent être,constituées par des plaques qui peuvent être glissées les unes dans les autres ou qui peuvent être assemblées par soudage, suivant le but visé. Lors que les parois intérieures des tubulures sont coniques, 20 ce qui s'applique surtout à la tubulure permettant l'amenée de l'air de refroidissement, la pièce rapportée peut, présenter une forme correspondante, de sorte qu'elle peut rigoureusement être disposée dans la tubulure, ce qui permet d'omettre les moyens de fixation nécessaires pour empêcher que la pièce ne soit 25 entraînée par l'air de refroidissement. Cette forme de réalisation étant extrêmement simple, elle n'est pas représentée sur le dessin. Il est évident que dans une telle forme de réalisation la tubulure d'amenée est conique à partir de l'extérieur vers l'intérieur, vu à partir du résonateur, alors que la tubu-30 lure d'évacuation est conique à partir de l'intérieur vers l'extérieur. 69 06689 fa 2003546 REVENDICATIONS 10 1. Bride métallique d'assemblage sur laquelle sont fixées deux tubulures métalliques permettant l'amenée et l'évacuation de l'air de refroidissement d'un résonateur externe, afin de refroidir un tube à micro-ondes disposé dans ledit résonateur, tubulures dans lesquelles est disposé .un organe d'amortissement pour les ondes du résonateur, cette bride d'assemblage étant caractérisée en ce que les deux tubulures permettant respectivement l'amenée et l'évacuation de l'air de refroidissement sont fixées l'une à côté de l'autre, sur la bride d'assemblage de façon à former par rapport à l'axe de symétrie de ladite bride, des an«-gles opposés tels que le courant d'air décrit une trajectoire pratiquement en forme de (X (alpha) autour du tube à refroidir, alors que dans lesdites tubulures sont disposées des plaques 15 métalliques axiales assurant un fort amortissement des microondes du résonateur mais ne présentant qu'une faible résistance au courant d'air en circulation. 2. Bride métallique d'assemblage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les plaques sont disposées en forme - 20 d'étoile. 3 • Bride métallique d'assemblage selon les revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que les plaques sont disposées perpendiculairement entre elles de façon à former une grille. *'i. Bride métallique d'assemblage selon les revendications 1, 2 25 ou 3, caractérisée en ce qu'au moins une plaque constitue un cylindre. 5> Bride métallique d'assemblage selon les revendications 1, 2, 3 ou !i, caractérisée en ce qu'une plaque cylindrique est disposée coaxialement dans les tubulures et sur sa face extérieure 30 sont disposées des plaquettes axiales s'étendant radialement jusqu'à la paroi intérieure desdites tubulures. fa. Bride métallique d'assemblage selon la revendication 5, caractérisée en ce que plusieurs plaquettes radiales s'étendant jusqu'à l'axe de la tubulure et sont disposées à l'intérieur 35 de la plaque cylindrique. 7• Bride métallique d'assemblage selon l'une quiconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les plaquettes des pièces rapportées disposées dans chaque tubulure sont disposées de façon à former des tuyaux présentant des sections trans- 69 06689 7 2003546 versales pratiquement égales.