Brevet FR2179550A1 — publié le 19731123

La présente invention se rapporte àun procédé de fabrica- tion perfectionné de cibles coaxiaux à isolement par air dans lesquels le centrage du conducteur central est assuré par des pièces isolantes localisées appelées disques, et plus particulièrement de cibles destinés à la transmission de courants à haute fréquence dans lesquels il est important que la plus grande partie du volume compris entre le conducteur central et le conducteur extérieur soit occupée par un diélectrique présentant des pertes minimales. L'utilisation des cibles à des fréquences de plus en plus élevées impose également une réduction importante des tolérances dimensionnelles et plus particulièrement de celles portant sur le diamètre extérieur du conducteur central et sur le diamètre intérieur du conducteur extérieur. Le problème du centrage du conducteur central est donc particulièrement délicat. La demanderesse a décrit dans le brevet français 1.002.544 du 21 octobre 1946, un appareil automatique de fabrication et de mise en place de disques d'écartement sur le conducteur central fonctionnant en continu et utilisant le procédé de moulage par extrusion. Les tolérances qu'il est possible d'obtenir en fabrication-continue, notamment sur le diamètre extérieur des pièces d'écartement, ne sont plus compatibles avec les tolérances à respecter sur la valeur du diamètre intérieur du conducteur extérieur. Celuici est habituellement réalisé en repliant un ruban métallique dont les bords longitudinaux, ramenés en contact, sont soudés ou maintenus en contact par tout autre procédé, ainsi qu'il est décrit par exemple dans le brevet français 1.041.711 du 10 avril 1951.Le diamètre est défini par une opération ultérieure d'étirages Pour tenir compte des tolérances de fabrication, on est amené à choisir pour les pièces d'écartement, un diamètre inférieur à la valeur théorique de façon que les disques trop grands ne déforment pas le conducteur extérieur. Il en résulte donc un jeu entre certaines pièces d'écartement et le conducteur extérieur. On a représenté sur la figure 1 un schéma en coupe d'un cible coaxial réalisé ainsi qu'il a été expliqué, dans lequel l'erreur sur le diamètre des disques a été volontairement augmentde pour rendre la figure plus claire. Le schéma de la figure 1 fait apparattre un défaut important d'une telle structure, à savoir son manque d'étanchéité dans le sens longitudi nal.Si pour une raison quelconque, le conducteur extérieur 3 présente un trou (accident, raccordement défectueux), une impureté(par exemple de l'eau), entrant dans le cible s'y propage en passant entre les disques et le conducteur extérieur, pouvant mettre ainsi hors d'usage une grande longueur de câble et surtout, rendant la localisation du défaut difficile, ce qui entraîne l'ouverture d'une tranchée de grande longueur en vue de la réparation. La présente invention a essentiellement pour objet de pallier cet inconvénient0 Elle est principalement caractérisée par la réalisation, par extrusion en continu, sur le conducteur central, de pièces d'écartement présentant une partie centrale massive en tournant le conducteur central et d'une partie périphérique souple constituant une jupe s'étendant sur le périmètre d'au moins l'une des deux faces desdites parties massives, dont l'épaisseur est inférieure à 1/10 de celle de la partie massive et le diamètre extérieur est supérieur au diamètre intérieur du conducteur extérieur0 Selon une variante préférée de l'invention, les deux parties des pièces d'écartement sont extrudées simultanément0 La partie périphérique amincie des pièces d'écartement sera désignée par "voile" dans la suite du texte.Ces voiles sont rabattus parallèlement à l'axe pendant la mise en place du conducteur extérieur et viennent prendre appui par suite de leur élasticité propre sur sa face interne à laquelle ils sont éventuellement soudés ou scellés. L'invention sera bien comprise en se reportant à la description suivante donnée à titre d'illustration non limitative et aux figures qui l'accompagnent et dans lesquelles les figures 2 et 3 montrent une première variante de pièce d'écartement et une coupe du câble correspondant ; la figure 2bis est une vue à plus grande échelle d'une fraction de la figure 2 les figures 4 et 4 bis illustrent un stade de mise en oeuvre du procédé les figures 5 et 6 montrent une deuxième variante de pièce d'écartement et une coupe du cible les figures 7 et 8 illustrent un stade de mise en oeuvre de l'invention correspondant à la deuxième variante la figure 9 est une troisième variante de réalisation de disque selon l'invention. Les figures 2 et 3 représentent respectivement le conducteur central 1 muni des pièces d'écartement 2 et la structure coaxiale complète comportant un conducteur extérieur 3 ; la figure 2bis est une vue à plus grande échelle des pièces d'écartement 2. Ainsi qu'il apparat, les pièces d'écartement 2 comportent une partie massive centrale 21 cylindrique, rendue solidaire du conducteur central 1 par extrusion et concentrique avec le conducteur central. Les deux joues de 21 sont prolongées par des voiles 4 et 5 dont l'épaisseur a été volontairement exagérée sur les figures 2 et 3. Par exemple, si l'épaisseur de la partie centrale 21 est de l'or- dre de quelques millimètres, l'épaisseur des voiles 4 et 5 est de 1' ordre de 1/10e de millimètre. Ainsi qu'il apparat sur la figure 2 bis, la section droite des voiles est spécialement étudiée de façon à en augmenter la flexibilité, grâce à la gorge 6 prévue à leur base, et sur toute leur circonférence externe. On a représenté en pointillé la position des voiles lorsque le conducteur extérieur 3, également en pointillé sur la figure 2 bis, est mis en place.On a figuré en 7 la carotte d'injection qui doit entre arasée de façon à permettre la mise en place du conducteur extérieur 3. Cette opération de dépouillement est explicitée sur les figures 4 et 4 bis. Ainsi qu'il apparat sur la figure 3, les deux voiles 4 et 5 sont recourbés par le conducteur extérieur 3 sur lequel ils viennent prendre appui assurant l'étanchéité longitudinale du cAble par simple contact. Ainsi qu'il apparaît, un jeu 8 est prévu entre la partie massive 21 de la pièce d'écartement et le conducteur extérieur 3. Ce jeu est choisi de façon à tenir compte de l'irrégularité sur le diamètre de la pièce d'écartement résultant du procédé de fabrication par extrusion. La longueur des voiles 4 et 5 est choisie supérieure à la somme du diamètre de la partie 21 et du double du jeu 8. A titre d'exemple, dans un cible coaxial de dimensions 3,7mm13,4 mm, le diamètre de la partie massive 21 est égal à 13,10 mm et le diamètre extérieur des pièces d'écartement est égal à 14,0 mm. L' épaisseur des pièces d'écartement 21 est égale à 2,3 mm et l'épais- seur moyenne des voiles est égale à 0,2 mm. On a représenté sur la figure 4 une vue schématique du dispositif permettant d'éliminer en continu, les carottes massives d'injection des pièces 2. La figure 4 bis est une vue détaillée à grande échelle de la partie centrale de la figure 4. Ces vues sont dessinées en coupe par un plan perpendiculaire à l'axe de défilement du câble. Le conducteur central 1, muni de la pièce d'écartement 2, qui vient d'être décrite, passe entre deux poulies à gorges représentées respectivement en 10 et 11 dont les gorges sont profilées de façon à laisser un libre passage au conducteur central muni de ses pièces d'écartement suivant le diamètre horizontal de la structure. Dans un plan vertical, le profil des gorges est tel que le libre passage correspond approximativement au diamètre extérieur de la partie massive 21, entraînant une déformation du voile souple lors de son passage. Par exemple les gorges des poulies ont un profil élliptique dont le petit axe est égal sensiblement au rayon de la partie pleine 21 et le grand est choisi supérieur au rayon des voiles. Celui-ci se trouve rejeté vers l'arrière du cible par le bord des gorges des poulies.Un outil de coupe, non représenté, solidaire de l'une des poulies, assure l'élimination de la carotte 7 au voisinage immédiat de la partie massive 21 de la pièce d'écartement sans endommager les voiles flexibles 4 et 5 qui en sont solidaires. Les figures 5 et 6 représentent une variante de réalisation des pièces d'écartement selon laquelle celles-ci ne comportent qu'un seul voile souple solidaire de la face arrière du disque lorsqu'on considère le sens de défilement du table. Ce voile porte la référence 4'. Ainsi qutil apparait, il se trouve associé à la face arrière de la partie massive 21 de la pièce d'écartement, alors que dans la variante de la figure 2, le voile se trouve raccordé à la face latérale. La figure 6 représente le cible terminé. Ainsi qu'il apparait, le bord extérieur du voile 4' se trouve recourbé par le conducteur extérieur 3 sur lequel il vient prendre appui assurant ainsi l'étanchéité longitudinale du cible sur toute la circonférence du disque. L'élimination en continu des carottes d'injection 7 des dis- ques est représentée sur les figures 7 et 8 correspondant respecti vement à une vue de dessus et à une vue en coupe dans un plan perpendiculaire à la direction de défilement du câble. Ainsi qu'il apparait sur la figure 7, le crible 1, muni de ses pièces d'écartement, s'engage dans une glissière 12 constituée essentiellement de deux guides parallèles respectivement 13 et 14 et d'une contre-plaque 15. L'écartement des deux rails 13 et 14 correspond à la largeur de la carotte d'injection au contact de la partie massive 21 de la pièce d'écartement. Un outil de coupe solidaire de la pièce 12, et non représenté sur la figure, permet l'élimination de ces carottes. La glissière 12 et la contre-plaque 15 ont pour effet de replier le voile 4' vers l'arrière de façon à éviter qu'il ne soit endommagé par l'outil de coupe. La figure 9 représente une troisième variante de réalisation des pièces d'écartement. Ainsi qu'il apparaît, le voile 4 est solidaire de l'épaisseur du disque et la gorge d'assouplissement/e6st prévue entre la partie massive 21 et le voile 4'. Le conducteur central muni de ses pièces d'écartement se trouve prêt à être enveloppé par le conducteur extérieur constitué par cambrure d2un ruban métallique suivi d'une opération de soudure longitudinale et de rétreint ou filé à la presse ainsi qu'il est bien connu. Les stades ultérieurs de fabrication sont conformes à la pratique courante et bien connus de l'homme de l'art. Les figures 3 et 6 représentent des structures coaxiales qui peuvent être utilisées comme cable après protection du conducteur extérieur ou comme élément d'une structure plus complexe constituant un câble. Un cible coaxial 3,7 - 13,4 mm selon la figure 3 et selon les dimensions précisées ci-dessus est étanche à l'air sous une pression de 2 Eglem2. La permittivité de la structure est 6 = 1 ,093 ce qui est particulièrement iaible pour un câble relativement souple puisqu'il peut être enroulé avec un rayon de courbure de 1 ,40 m sans déformation. A titre de comparaison, on sait que la permittivité des cibles coaxiaux isolés au polyéthylène cellulaire est de l'ordre de 1,40. Les essais faits sur le câble selon l'invention ont montré que 50 ffi des impulsions de 50 ns sont réfléchies à un niveau de - 69 dB sur une longueur de 500 mètres environ. REVENDICATIONS 1 - Procédé de réalisation de câbles coaxiaux étanches longitudinalement comportant un conducteur central, des pièces d'é cartement et un conducteur extérieur constitué dtun ruban métallique cambré soudé longitudinalement et rétreint autour du conducteur muni des pièces d'écartement caractérisé en ce que le conducteur central est muni, en continu, par extrusion, de pièces d'écartement comportant une partie centrale massive entourée dtau moins une jupe ou voile périphérique d'épaisseur inférieure à 1/10 de celle de la partie massive et de diamètre supérieur au diamètre intérieur dudit conducteur extérieur avant rétreint, les carottes d'injection étant éliminées en continu. 2 - Procédé selon revendication 1 dans lequel les pièces d'écartement présentent deux voiles périphériques. 3 - Procédé selon revendication 1 dans lequel les pièces d'écartement présentent un voile périphérique. o - Procédé selon revendication 1 dans lequel le décarottage est assuré par passage du cible entre deux poulies à gorges d' axe perpendiculaire au défilement du cible associées à un couteau. 5 - Procédé selon revendication 1 dans lequel le décarottage est assuré en continu par passage du cible dans un ensemble constitué d'une glissière à deux rails dont l'écartement permet le passage des carottes associé à une contre-plaque diamétralement opposée à ladite glissière par rapport au cabre, ladite glissière portant un couteau. 6 - Ctble coaxial réalisé selon revendication 1 dont le conducteur extérieur est muni d'une protection. 7 - Cable de télécommunication comportant au moins un élément coaxial réalisé selon revendication 1.