Brevet FR2088416A1 — publié le 19720107

La présente invention concerne un procédé permettant de fabriquer sans solution de continuité un guide d'onde de structure hélicoïdale et du type souple. Le procédé qui était utilisé jusqu'à présent pour la 5 production des guides d'onde de structure hélicoïdale ne permet de réaliser que des tronçons de guide d'une longueur limitée à quelques mètres et qui., au cours de la pose, doivent être raccordés entre eux à l'aide d'un nombre égal de joints qui, même s'ils sont exécutés avec un soin extrême, représentent 10 des points de discontinuité qui entraînent inévitablement des pertes de transmission du mode fondamental. Ce procédé connu consiste à enrouler sur un mandrin une hélice en fil isolé dont les spires sont convenablement centrées sur une même ligne et juxtaposées, et à envelopper 15 ensuite l'hélice ainsi obtenue dans une gaine de résine synthétique . L'invention vise à apporter un procédé de fabrication de guides d'onde souples à structure hélicoïdale et dont la longueur est uniquement limitée par la capacité de la bobine 20 réceptrice de manière à limiter au minimum les joints et par conséquent les pertes dues à la présence de discontinuités. L'invention a plus particulièrement pour objet un procédé de fabrication d'un guide d'onde souple de structure hélicoïdale dans lequel l'hélice est formée par enroulement 25 sur un moyen approprié, procédé caractérisé en ce qu'on forme ladite hélice en continu en la faisant en même temps avancer dans le sens longitudinal à une vitesse synchronisée avec la vitesse de formation, vers un étage dans lequel une gaine de résine synthétique est extrudée sur l'hélice qui avance. 30 L'invention a encore pour objet une installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, caractérisée en ce qu'elle comprend une tête de distribution du fil qui débite le fil sur un moyen capable de recevoir l'hélice en formation et de servir de guide à cette hélice pendant son avance, un 35 moyen de pression et de tirage capable de régler la vitesse d'avance de l'hélice et de la synchroniser avec la vitesse de formation et, ensuite, au moins une tête d'extrusion qui extrude une gaine sur l'hélice pendant l'avance de cette dernière. 71 14941 2 2088416 On décrira maintenant un mode de mise en oeuvre de l'invention, à titre d'exemple non limitatif, en se référant au dessin annexé dans lequel; La figure 1 représente schématiquement la chaîne de 5 fabrication qui permet de mettre en oeuvre le procédé suivant 1'invention. Les figures 2, 3 et 4 sont des coupes longitudinales axiales qui représentent des détails de construction de diverses formes préférées de réalisation du guide d'onde souple à 10 structure hélicoïdale qui peuvent être réalisées par le procédé suivant l'invention et au moyen de la chaîne de fabrication représentée sur la figure 1 et destinée à la mise en oeuvre de ce procédé. La chaîne de fabrication ou installation représentée 15 sur la figure 1 comprend une tête 10 de distribution du fil, un moyen 11 destiné à recevoir l'hélice en formation et à lui servir de guide pendant son mouvement d'avance, ce moyen étant constitué, dans le cas particulier représenté, par un mandrin fixe ou éventuellement, par un mandrin qui tourne sur 20 son axe et qui s'étend sur toute la zone de formation du guide d'onde hélicoïdal, jusqu'à une zone dans laquelle ce guide est suffisamment solide. Autour du mandrin 11 est disposé un moyen 12 de pression et de tirage de l'hélice, qui est composé de quatre éléments comprenant chacun une courroie élastique 20 montée 25 sur deux rouleaux 21 qui tournent dans le sens de l'avance de la chaîne. Le nombre de ces éléments peut évidemment être , différent de quatre, et le moyen 12 peut également être différent de celui représenté. En aval du moyen 12 est disposée une tête d'enrubannage 30 13, suivie, dans l'ordre, d'une extrudeuse 14 et d'un moyen ou bac de refroidissement 15 qui comprend un moyen 16 de réglage de la charge axiale exercée sur le guide d'onde, ce dernier moyen étant composé, comme le moyen 12, de quatre éléments comprenant chacun une courroie élastique 22 entraînée par deux rou-35 leaux 23. Le nombre des éléments qui constituent le moyen 16 pourrait également être différent de quatre et ce moyen 16 pourrait également être entièrement différent du moyen représenté. Une bobine 18 recueille le guide 17 à la fin de 40 l'opération de fabrication. 71 14941 3 2088416 La tête de formation 10 qui tourne autour du mandrin 11 enroule sur ee dernier une hélice 24 de fil méplat ou rond fait d'une matière bonne conductrice de l'électricité et isolé ( par exemple un fil méplat ou rond de cuivre émaillé) de 5 manière que les spires soient bien tendues et parfaitement accolées les unes aux autres. La tête 10 pourrait enrouler en même temps sur le mandrin 11 plusieurs éléments hélicoïdaux dont les spires seraient intercalées et parfaitement accolées, dans les cas où pour des besoins de la construction, les hélices 10 devraient posséder un pas d'enroulement supérieur à celui que l'on obtiendrait avec une hélice unique. L'hélice qui résulte de 1'enroulement simultané de plusieurs éléments hélicoïdaux sur le mandrin 11 recevrait alors l'appellation d 'hélice à plusieurs départs. L'hélice à plusieurs départs pourrait éga-15 lement être réalisée en réunissant plusieurs fils méplats par une opération séparée et en enroulant ensuite l'élément ainsi obtenu sur le mandrin. L'hélice 24 qui sort de la tête de formation 10 est ensuite saisie entre les éléments qui constituent le moyen 12 20 de pression et de tirage et, au moyen de leurs courroies 20 entraînées par les rouleaux 21, ces éléments impriment à l'hélice un mouvement d'avance longitudinal à une vitesse qui est synchronisée avec la vitesse de formation de l'hélice. En dehors du fait qu'il constitue un dispositif de réglage permettant 25 de synchroniser la vitesse d'avance avec la vitesse de formation de l'hélice, le moyen 12 constitue également un ensemble qui exerce sur les spires la pression qui est nécessaire pour maintenir ces dernières parfaitement accolées sur tout le trajet qu'elles parcourent pour atteindre l'étage suivant de fabrica-30 tion du guide d'onde. En aval du moyen 12, l'hélice 24 est aussitôt enveloppée d'un enroulement 25 composé de rubans en une matière appropriée, par exemple des rubans plastiques ou métalliques, par la tête d'enrubannage 13 qui tourne autour de l'axe 35 de l'hélice. L'hélice ainsi enveloppée pénètre dans la tête d'extrusion 14, où elle est recouverte d'une gaine 26 en une résine thermoplastique (par exemple de polyéthylène ou de PVC). 40 A partir de ce moment, le guide d'onde est 71 14941 4 208841o complet et il passe ensuite dans le bac de refroidissement 15 et dans le moyen 16 d'application de la charge axiale. La pose d'éventuelles armatures sur le guide d'onde, armatures qui ont pour fonction de rendre les tronçons 5 moins sujets aux détériorations pendant les opérations de pliage et de pose, peut être exécutée directement sur la chaîne de fabrication dans un étage suivant, compris entre l'étage de refroidissement et l'étage d'enroulement sur bobine, ou encore cette pose peut constituer une opération consécutive à l'enroulement 10 sur bobine. Il est visible que le procédé et l'installation qui constituent les objets de l'invention permettent d'obtenir tin guide continu, souple,dont quelques types sont représentés en détail à titre d'exemples sur les figures 2 à 4. 15 Le guide de la figure 2 comprend une hélice intérieure 30 formée d'un fil méplat en une matière conductrice isolée, enroulé en hélice, avec le grand axe de sa section disposé perpendiculairement à l'axe longitudinal de l'hélice. L'hélice est enveloppée de rubans 31 appropriés, sur lesquels la 20 gaine 32 de matière thermoplastique est extrudée ; cette gaine est à son tour recouverte d'une armature de fils 33, laquelle est habituellement recouverte d'un revêtement protecteur extérieur 3^ (composé de jute imprégné ou d'une matière thermoplastique). La coupe de la figure 3 représente un guide 25 d'onde qu'on peut obtenir par le procédé suivant l'invention ; les éléments identiques à ceux de la figure 2 sont désignés par les mêmes numéros de référence, mais l'hélice 35 est réalisée ici en fil isolé de section circulaire. La figure 4 représente une autre forme de réa-30 lisation du guide d'onde qu'on peut réaliser par application du procédé décrit ci-dessus, et dans lequel l'hélice 36 est composée d'un fil méplat présentant un profil approprié, qui comporte une face concave et une face convexe. Il va de soi que des modifications peuvent 35 être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. 71 14941 5 2088416 REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication d'un guide d'onde souple de structure hélicoïdale dans lequel l'hélice est formée par enroulement sur un moyen approprié, procédé caractérisé 5 en ce qu'on forme ladite hélice en continu en la faisant en même temps avancer dans le sens longitudinal à une vitesse synchronisée avec la vitesse de formation, vers un étage dans lequel une gaine de résine synthétique est extrudée sur l'hélice qui avance. 10 2.- Procédé selon la revendication 1, caracté risé en ce que l'étage d'extrusion est précédé d'un étage d'enrubannage dans lequel ladite hélice est enveloppée de rubans de matière plastique pendant son mouvement d'avance, 3.- Installation pour la mise en oeuvre du 15 procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend une tête de distribution du fil qui débite le fil sur un moyen capable de recevoir l'hélice en formation et de servir de guide à cette hélice pendant son avance, un moyen de pression et de tirage capa-20 ble de régler la vitesse d'avance de l'hélice et de la synchroniser avec la vitesse de formation et, ensuite, au moins une tête d'extrusion qui extrude une gaine sur l'hélice pendant l'avance de cette dernière, 4.- Installation selon la revendication 3, 25 caractérisée en ce que le moyen de formation de l'hélice est un mandrin rotatif. 5.- Installation selon la revendication 3» caractérisée en ce que le moyen de formation de l'hélice est un mandrin fixe. 30 6.- Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que la tête de distribution du fil tourne autour de l'axe du moyen qui reçoit l'hélice en formation. 7.- Installation selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend 35 une tête d'enrubannage intercalée entre le moyen de pression et de tirage et la tête d'extrusion. 8.-Installation selon l'une quelconque des revendications 3 ? 7, caractérisée en ce qu'elle comprend, en aval de la tête d'extrusion, un bac de refroidissement qui comprend un 40 moyen de réglage de la charge axiale exercée sur le guide.