Brevet FR2090277A1 — publié le 19720114

1RQDQ " — 2090277 L•invention concerne un raccord pour guides d'ondes millimétriques enterrés ou aériens destinés à transmettre des ondes millimétriques. En ce qui concerne les guides d'ondes millimétriques ou 5 les raccords pour ceux-ci, ceux conventionnels ont été conçus de différentes façons, leur diamètre interne étant habituellement voisin de ÎO à 60 mm. Il existe deux types de guides d'ondes, 1* un étant muni d'un placage de cuivre et d'un revêtement de résine sur sa surface interne et l'autre étant un guide d'ondes hélico£- 10 dal dans lequel un fil est bobiné sur la surface interne. Du gaz 2 * sous une pression d'environ d'environ 1 kg/cm est enfermé dans ces guides d'ondes destinés à transmettre des ondes millimétriques mais, en ce qui concerne le résultat, des influences manifestement mauvaises sont provoquées en ce qui concerne les caractéris-15 tiques de transmission de l'onde, non seulement par l'irrégularité ou la courbure de la surface interne du guide d'ondes mais également par le gauchissement ou le pliage du noyau de celui-ci. Dans le cas d'une transmission assurée avec de tels guides d'ondes et afin de ne pas réduire les caractéristiques de transmission, 20 des tolérances très strictes sont imposées en ce qui concerne le décalage en gradin du noyau dans la partie de raccordement, en ce qui concerne l'importance de la courbure lors du raccordement du raccord dans les parties de guide rectilignes et en ce qui concerne l'importance de la courbure lors du raccordement dans une* 25 section présentant un rayon de courbure fixé au minimum à 30 mètres. En conséquence, il existe différents dispositifs pour satisfaire à ces caractéristiques du raccord mais de tels dispositifs présentent de nombreuses insuffisances et, par exemple, il. est très difficile d'obtenir l'alignement avec la haute précision, 30 exigée, l'erreur tolorée étant inférieure à 0,05 mm et il est également très difficile de satisfaire à des conditions exigeant que 1'importance a de la courbure soit inférieure à 0,3 m rad pour la connexion d'un guide d'ondes rectiligne et soit inférieure à 1 m rad dans le cas de la connexion d'un guide en courbe. 35 De plus la structure est très complexe, ce qui entraine des fabrications difficiles, des rendements insuffisants pour la réalisation des raccordements et un prix de revient élevé. Le premier type de raccord utilisé dans l'art antérieur est à brides en butée. Ce type convient pour l'étanchéîté à l'air 40 et pour empêcher le pliage du noyau, mais le diamètre externe de /i J.eyu9 2090277 ce raccord est tellement important qu'une pluralité de canalisations ne peuvent être logées dans une même feuille ou prévues sur un même support et il ne peut être utilisé en pratique. Le second typ*» de raccord est du type à filetage et comporte de longues 5 parties usinées de façon précise de sorte que si des poussières fines adhérent sur le corps du tube, il se produit une abrasion du corps du tube et du manchon, ce qui abaisse le rendement de l'opération de montage et produit une étanchéîté insuffisante. Le troisième est un "raccord du type à matage ou à mandrinage et ÎO il présente un certain intérêt mais des insuffisances en ce qui concerne le travail de raccordement. Afin de remédier plus ou moins à ces inconvénients, le quatrième raccord proposé utilise un joint torique. Ce type est du type à tube vissé dans un manchon de raccordement et le joint torique placé provisoirement à 15 l'extérieur du raccord est ensuite poussé dans celui-ci avec un outil de guidage. Ce raccord peut être considéré commè bon mais lors du montage du joint torique avec cet outil, des éraflures peuvent être produites ou le joint torique peut parfois ne pas être mis en place de façon exacte. Dans l*un ou l'autre cas il 20 se produit un défaut d'étanchéîté. Afin d'éviter un décalage du poyau, on a proposé d'exécuter des usinages superfins sur les parties de raccordement des guides d'ondes et du manchon de connexion et d'imposer des caractéristiques strictes lors du montage des éléments afin que l'im-25 portance de1 la courbure soit réglée dans les limites de la tolérance et que le jeu soit extrêmement faible entre la périphérie du guide d'ondes et la surface interne du manchon de connexion. L'étanchéî.té est assurée par un matériau de joint en caoutchouc comprimé en forme de coin par des bagues de pression de sorte que 30 l'azote qui est introduit dans le guide d'ondes est enfermé de façon étanche ce qui accroît les caractéristiques de transmission de l'onde. (Demande de brevet française N° 70-42186). Le système à double tube (tube chemise) est souvent adopté pour monter le guide d'ondes millimétriques, c'est-à-dire que le raccordement 35 est réalisé avec le guide d'ondes introduit dans le manchon de connexion. Il est préférable que la force d'introduction soit obtenue par filetages formés dans la partie centrale du manchon de connexion aussi bien que sur la partie d'extrémité des guides d'ondes respectifs. Toutefois, quoique de tels raccords puissent 40 présenter des performances excellentes lorsqu'ils sont montés dans 71 18909 2090277 une section rectiligne, il n'est pas possible, dans les raccords entre guides d'ondes de formes différentes ou entre parties existantes, de visser les guides d'ondes dans les manchons de connexion et, en conséquence, le raccordement ne peut être effectué de façon 5 exacte. Dans le cas où l'on désire changer des parties d'une canalisation, il est nécessaire de couper au chalumeau ou à la meule ces parties au voisinage des raccords et d'autre part la connexion entraine un déplacement du guide d'ondes selon sa direction axiale, de la longueur de la partie filetée, ce qui est. dé-ÎO savantageux et constitue un inconvénient. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients et'défauts des dispositifs de l'art antérieur. L'objet fondamental de l'invention est d'assurer une étanchéîté parfaite pour le gaz enfermé dans le guide d'ondes, d'assurer une résistan- 15 ce mécanique optimale au raccord et d'obtenir un alignement de « haute précision qui soit toujours maintenu à l'intérieur de la tolérance, tout en facilitant l'opération de raccordement et le remplacement des éléments de la canalisation avec une vitesse de réalisation accrue des opérations. 20 Dans ce but, l'invention utilise deux bagues d'espacement, les guides d'ondes étant solidarisés par un manchon de connexion renfermant ces bagues d'espacement au moyen de filetages. Les surfaces de jonction sont formées respectivement entre les faces d* extrémité en butée des guides d'ondes connectés et des bagues d' 25 espacement, entre les dits guides d'ondes et les bagues de pression qui compriment le matériau d'étanchéîté dans les parties d'extrémité du manchon de connexion, entre les surfaces internes des dites bagues d'espacement et les guides d'ondes et entre les surfaces internes du manchon de connexion et les bagues d'espacement. 30 Les guides d'ondes sont mis en place, l'alignement se trouvant effectué automatiquement sur les deux surfaces de connexion par les bagues d'espacement qui sont alignées à l'intérieur du manchon de connexion et 1'étanchéîté"est assurée par compression des joints alors que l'alignement exact est déjà réalisé. Les deux 35 guides d'ondes sont facilement connectés en montant les bagues de pression sur les parties externes des guides d'ondes, en mettant en place ensuite le manchon de connexion à l'intérieur duquel s' engagent les bagues d'espacement, en mettant en place les joints d'étanchéîté entre la surface interne du manchon de connexion et 40 les parties d'extrémité des deux guides d'ondes ët en vissant les /J. ioi*uy 2090277 bagues de pression. Les guides d'ondes sont changés facilement et exactement de la même manière qu'ils ont été posés, en retirant l'une ou l'autre des bagues de pression et il n'est pas nécessaire de déplacer et/ou de tourner les guides d'ondes comme habituel-5 lement. Un but supplémentaire est de réaliser un raccord qui peut être appliqué à la connexion de guides d'ondes de formes différentes ou pour la réalisation de connexions entre des installations existantes. 10 Un autre but est d'obtenir un raccord pour guides d'ondes qui soit résistant et qui ait des dimensions comparativement faibles par comparaison à celles des raccords conventionnels à brides ou autres. Etant donné que, dans l'invention, les bagues d' espacement, le manchon de connexion et les bagues de pression s* ^5 adaptent en s'emboîtant sur les surfaces externes des guides d* ondes, les raccords réalisés ne sont pas encombrants. Bu fait que l'on peut ainsi réaliser un raccord de petites dimensions, il est possible de monter un tube de protection de petit diamètre à 1* extérieur du guide d'ondes et l'ensemble du travail est facilité. 20 D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'un mode de réalisation du raccord conforme à l'invention faite ci-après avec référence au dessin ci-annexé dans lequel : Fig. 1 est une vue en élévation et coupe partielle mon-25 trant la connexion d'un guide d'ondes millimétriques avec un raccord conforme à l'invention et Fig. 2 est une vue en coupe d'une variante de réalisation d'une bague d'espacement. Dans la figure 1, les références 1 et 2 désignent les gui-30 des d'ondes qui doivent être connectés; des filetages 11 et 12 sont réalisés sur la surface périphérique de leurs parties d'extrémité et des bagues d'espacement 3, 4 sont vissées sur les dits filetages pour se faire face l'une à l'autre. Les bagues de connexion présentent une première surface de connexion A à usinage 35 superfin entre leur surface interne et la surface externe des guides d'ondes 1 et 2 ainsi qu'une seconde surface de connexion B à usinage superfin à la dimension exacte entre des parties de leur surface externe et une partie de la surface interne, du manchon de connexion 10. Un alésage tronconique 19 est réalisé dans la 40 face interne de la partie d'extrémité du manchon de connexion 10 io9U^ 209027/ se trouvant au delà des surfaces externes des bagues d'espacement 3 et 4 pour assurer le serrage d'un joint en caoutchouc en forme de coin 5 entre la surface de cet alésage 19 et la surface périphérique du guide d'ondes 1 sous l'action d'une bague de pression 5 6 vissée dans un taraudage de l'extrémité du manchon de connexion. Un autre alésage tronconique 18 est réalisé dans l'autre extrémité du manchon de connexion engagée sur le guide d'ondes 2 pour former entre cet alésage et la surface périphérique du guide d* ondes 2 un logement pour un joint 8 comprimé par une bague de ÎO pression 7. Les dits joints 5 et 8 sont munis de bagues d'appui respectivement 5' et 8' pour permettre une rotation facile des bagues de pression. Des troisièmes surfaces de connexion C à usinage superfin s'engageant avec précision sur les guides d'ondes 1 et 2 sont réalisées sur les surfaces internes de ces bagues de 15 pression 7, 6, leurs surfaces périphériques présentant des fileta-« ges 23, 24 coopérant avec des taraudages complémentaires dans les extrémités du manchon de connexion ÎO. Un joint torique 9 est monté entre l'extrémité de la bague d'espacement 4 et le joint 8 et un filetage 14 est réalisé sur la périphérie de la bague d'espa-20 cernent 4 à partir de l'extrémité voisine du joint torique 5, ce filetage coopérant avec un taraudage interne du manchon de connexion 10. Les références 16, 17 désignent des prises réalisées sur les bagues 6 et 7 pour permettre leur entraînement en rotation et la référence 15 une cavité formée dans la partie centrale de 25 la bague de pression 7. Pour réaliser une connexion avec le raccord objet de la présente invention, la bague de pression 6, le joint 5 avec la bague arrière 5* et le manchon de connexion ÎO sont engagés sur-le guide, d'ondes 1 tandis que la bague de pression 7, le joint 8 30 avec la bague arrière 8* et le joint torique 9 sont engagés de la même manière sur le guide d'ondes 2. Les bagues d'espacement 3 et 4 sont vissées sur les filetages des parties d'extrémité des guides d'ondes à connecter et lê manchon de connexion ÎO, qui a été au préalable enfilé sur le guide d'ondes 1, est glissé sur les 35 dites bagues d'espacement et vissé sur le filetage 14 de la bague d'espacement 4, Le manchon de connexion ÎO comporte une collerette interne 13 destinée à venir en butée contre l'extrémité arrière de la bague d'espacement 3 de manière que le manchon de connexion 10 et la bague d'espacement 4 soient fixés dans la position dési-40 rée. Etant donné que les filetages 11, 12, 14 assurant le raccor- 2090277 dement sont des filets à pas à droite, le manchon de connexion ÎO est vissé à droite lors de la connexion du manchon ÎO et de la bague d'espacement 4, le raccord vissé 12 se trouvant serré par le raccord vissé 14 et de ce fait la connexion entre le guide d' 5 ondes 2 et la bague d'espacement 4 se trouve serrée lors du blocage ultérieur du raccord vissé 14. Dans le cas où le filetage 11 présente un pas relativement faible et lorsque le manchon de connexion ÎO est vissé vers la droite, la bague d'espacement 3 peut être dévissée du guide d'onde 1 sous l'effet du frottement exercé ÎO sur la surface de connexion B présentant un usinage superfin. Toutefois la bague d'espacement 3 vient au contact de la partie d'extrémité de la bague d'espacement 4 ce qui l'empêche d'être dévissée. En fin de vissage du raccord 14, la collerette interne 13 du manchon de connexion 10 vient en appui derrière la bague d* 15 espacement 3, ce qui assure un blocage mécanique de l'ensemble du raccord dans la position voulue. Lorsque l'on désire que la bague d'espacement 3 ne soit absolument pas dévissée de sur le guide d1 ondes 1, cette bague d'espacement 3 peut être réalisée sous forme d'un écrou auto-bloquant comme illustré dans la figure 2. Elle 20 comporte alors une première bague filetée 3a et une deuxième bague filetée 3b emboîtées par des gradins d'engagement 21, 22. Après que les guides d'ondes, 1 et 2, les bagues d'espacement 3, 4 et le manchon de connexion 10 sont ainsi montés, la garniture en caoutchouc en forme de coin 5 qui a été enfilée sur l'extérieur 25 du guide d'ondes 1, est engagée dans l'extrémité du manchon de connexion ÎO et la bague de pression 6 est vissée dans le taraudage 23 pour assurer le serrage du joint. De même, la bague toti-que 9 et le garnissage 8 sont mis en place sur le guide d'ondes 2 avec la bague de pression 7. La connexion se trouve ainsi ter-30 minée. Avec le raccord conforme à l'invention et du fait de 1' usinage précis des parties A et B des bagues d'espacement 3 et 4 respectives, les guides d'ondes 1 et 2 sont absolument à l'abri de tout plissage des noyaux et de plus toute courbure est empê-35 chée par les parties usinées C. Ainsi les conditions strictes de connexion exigées pour les guides d'ondes se trouvent satisfaites. Le matériau gazeux, sous une pression de, par exemple, 1,5 kg/cm^, est enfermé dans les guides d'ondes 1 et 2 et une étanchéîté absolue est assurée par les joints en caoutchouc en forme de coin 40 5 et 8 et la bague torique 9 de sorte que ce raccord pour guides *7 •*} A * • ? * - » ^ / I ! ^ H ^ A A A f\ rj ^ ^ - /uyu2// d'ondes ne réduit pas les caractéristiques de transmission de 1* onde. La connexion peut également être effectuée dans les cas de guides d'ondes de types différents. v /i lô^ubt 2090277 REVENDICATIONS 1.- Un raccord pour guides d'ondes millimétriques caractérisé en ce qu'il comporte des bagues d'espacement filetées positionnées sur les parties d'extrémité des guides d'ondes à raccorder, un manchon de connexion dans lequel sont engagées les bagues 5 d'espacement, des joints montés dans les parties d'extrémité du dit manchon de connexion et des bagues de pression comprimant ces joints, ces éléments réalisant une première surface de connexion à ùsinage superfin entre les guides d'ondes et les bagues d'espacement respectives, une deuxième surface de connexion à usinage ÎO superfin entre les bagues d'espacement et la surface interne du manchon de connexion et une troisième surface de connexion à usinage superfin entre les bagues de pression et les guides d* ondes. 2.- Un raccord selon la revendication 1 caractérisé en ce 15 que des taraudages sont réalisés sur les surfaces internes des parties d'extrémité du manchon de connexion pour coopérer avec des filetages des bagues de pression, des joints en forme de coin étant comprimés entre les dits guides d'ondes et le manchon de connexion par les bagues de pression. 20 3.- Un raccord selon la revendication 1 caractérisé en ce que des taraudages sont réalisés sur les bagues d'espacement respectives pour se visser sur des filetages réalisés sur les parties d'extrémité des guides d'ondes. 4.- Un raccord selon la revendication 1 caractérisé en ce 25 qu'une collerette interne est réalisée sur la face interne du manchon de connexion pour venir en butée avec l'extrémité de 1' une des bagues d'espacement, le joint d'étanchéîté en forme de • coin dans la partie d'extrémité opposée du manchon de connexion étant mis en place avec interposition d'une bague torique. 30 5.- Un raccord selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'une des bagues d'espacement forme un écrou auto-bloquant comportant une première et une seconde bagues filetées, ces deux bagues étant réunies par un emboîtement à gradins.