Brevet FR2262418A1 — publié le 19750919

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de fabrication de coudes de conducteurs intérieurs de lignes coaxiales a haute fréquence coudées. De tels coudes de conducteurs intérieurs doivent être fabriqués avec une grande précision dimensionnelle lorsque l'on désire obtenir les bas facteurs de réflexion nécessaires actuellement. Pour la compensation des perturbations capacitives apparaissant aux endroits des coudes on doit prévoir extérieurement dans un coude de ligne de 900 un biseau de 450. Du fait de la précision dimensionnelle nécessaire il n'est pas possible de fabriquer de tels coudes de conducteurs intérieurs uniquement par emboutissage, estampage ou forgeage. On doit dans tous les cas prévoir un usinage par enlèvement de copeaux afin de pouvoir maintenir les tolérances exigées. Jusqu 'a présent la fabrication s'effectuait en brasant d'abord deux baguettes biseautées a 450, puis l'on réalisait la forme définitive par usinage par enlèvement de copeaux. Même le brasage fait apparaître des tolérances qui ne sont pas admissibles. En particulier le brasage nécessite fréquemment un ébarbage ultérieur de la zone de brasage afin, en particulier pour des puissances élevées, d'éviter toute formation de pointes ou d'angles qui pourraient conduite a des amorçages électriques. Ces procédés de fabrication sont extraordinairement longs et difficiles et l'invention a pour objet de fabriquer de tels coudes de conducteurs intérieurs avec une grande précision de façon plus économique que précédemment. Selon l'invention, cet objet est réalisé grâce au procédé selon lequel on réalise tout d'abord par tournage une pièce en croix dont les ailes cylindriques de raccordement de conducteurs intérieurs présentent la même longueur, et sont perpendiculaires entre elles, que l'on sépare ensuite la pièce en croix en deux coudes identiques par une coupe diagonale, et que l'on arrondit lesdits coudes par usinage par enlèvement de copeaux au niveau de l'angle intérieur. Lors de la séparation on réalise déja la mesure exacte pour le méplat de compensation qui est formé par le plan de separa- tion. La pièce en croix avait précédemment déjà reçu des trous de centrage qui servent a l'usinage ultérieur. La pièce en croix peut être fabriquée relativement simplement avec une grande précision et en outre la séparation en deux coudes symétriques ne présente aucune difficulté de telle sorte qu'il n'est nécessaire que d'arrondir les angles intérieurs et extérieurs. Cet arrondissement des angles intérieurs s'effectue selon une autre caractéristique de l'invention par un outil rotatif qui possède le rayon du conducteur intérieur et présente une pointe, ce qui permet de réaliser une figure idéale a l'emplacement d'angle intérieur. On peut cependant également utiliser un outil dans lequel subsistent à l'angle interne des résidus étrangers å la géométrie. Dans de nombreux cas cet usinage plus simple est suffisant car au niveau de l'angle intérieur les intensités de champ électrique sont faibles. Afin de transformer le contour cubique restant e'n une surface de raccordement cylindrique, on assemble et on monte quatre coudes ainsi réalisés avec leurs surfaces frontales conductrices libres en un corps en forme de tore. Les quatre coudes seront alors rectifiés simultanément avec un outil d'usinage de forme correspondante, de telle façon qu'il se produise à l'emplacement d'angle interne autant que possible une correspondance exacte avec les extrémités cylindriques du conducteur intérieur coudé. Avec cet usinage le rayon de courbure peut être rendu plus grand que celui correspondant a la géométrie idéale. Cela permet de munir simultanément les quatre coudes du contour extérieur voulu. Cela offre en outre l'avantage que les parties de ligne cylindrique qui s'éloignent ne sont plus traversées par la surface d'usinage. La géométrie résultante doit être adaptée par mesure correspondante du méplat dans la compensation du facteur de réflexion du coude ce qui peut être très facilement effectué de manière empirique. On va maintenant décrire plus en détail l'invention en liaison avec un exemple de mode de réalisation. Dans le dessin la figure 1 est une vue en coupe selon I-I de la figure 2 d'une ébauche de coude de conducteur intérieur fabriqué par découpe d'une pièce en croix, la figure 2 est une coupe selon II-II de la figure 1, la figure 3 représente une variante de réalisation de pièce en croix la figure 4 représente la pièce en croix-de la figure 3, vue en direction de la flèche IV, la figure 5 représente un coude de conducteur intérieur muni d'un arrondi au niveau de l'angle interne, la figure 6 est une coupe selon VI-VI de la figure 5, avec un outil d'usinage, la figure 7 est une vue d'un coude correspondant a celui de la figure 5, la figure 8 est une vue de la fraise représentée sur la figure 7, pour la réalisation de 1' angle interne, la figure 9 représente 4 coudes assemblés et montés pour l'usinage final des angles externes, la figure 10 est une vue de l'outil d'usinage pour les angles externes, la figure 11 est une vue en coupe du coude coaxial terminé avec les conducteurs intérieurs et extérieurs. Dans les figures 1 et 2 on a représenté une pièce en croix séparée, dont les branches de raccordement cylindriques 10 et 12 se trouvent exactement à angle droit l'une de l'autre et possèdent la même longueur. La pièce en croix est déjà munie des trous internes nécessaires. La pièce en croix ainsi réalisée est séparée en deux coudes de conformation identique par une coupe diagonale. La largeur de la coupe de séparation est choisie de telle façon que le méplat de compensation 14 possède déjà la dimension exacte.Le coupe ainsi fabriqué est usiné, comme cela apparaît des figures 5 et 7 au niveau de l'angle interne 16, afin d'y réaliser une surface de transition cylindrique 17 qui correspond aussi exactement que possible aux branches de raccordement de conducteur intérieur Selon la figure 6, cet usinage est effectué par une fraise 18 tournant autour de l'axe A, ladite fraise présentant à sa pointe une épaisseur d' extrémité de telle manière que la surface de courbure ne puisse être prolongée jusqu'S l'axe A. Au niveau de l'angle interne subsistent de ce fait des résidus ex térieurs à la géométrie. Dans de nombreux cas, ce mode de réalisation est suffisant car au niveau de l'angle interne les forces de champ sont très faibles. Avec la fraise représentée dans la figure 6, on peut obtenir une forme géométrique parfaite lorsque la pièce en croix, comme celle représentée aux figures 3 et 4, présente un épaulement en gradin 20. Dans une pièce en croix selon la figure 7, c'est-a- dire sans épaulement en forme de gradin 20, on peut cependant obtenir une forme géométrique parfaite lorsque l'on utilise une fraise selon la figure 8 dont le contour s'étend asymptotiquement par rapport a l'axe A. On réalise ainsi la conformation idéale au niveau de l'angle interne. Afin de conformer le contour d'angle extérieur res tant en une surface de raccordement cylindrique, on monte un coude ainsi réalisé de la- manière représentée sur la figure 9. On effectue ensuite un usinage par tournage avec un outil d'usinage 21 de forme correspondante afin de réaliser dans la zone 22 une correspondance aussi exacte que possible avec les extrémités cylindriques du conducteur intérieur. Pour cette opération de tournage, l'axe de rotation devrait dans le cas idéal se trouver a l'emplacement d'angle intérieur 16. I1 s'est-cependant avers que l'on peut également utiliser un outil d'usinage 21 présentant un rayon tel qu'il ne pénètre que d'une petite quantité dans le raccord cylindrique. Cela présente d'une part l'avantage, de permettre une mesure précise et surtout l'avantage que -l 'axe de rotation peut etre déplace jusqu'au point 26 qui représente le centre d'un tore qui, conformément la figure 9, est constitué de quatre coudes assemblés par leurs surfaces frontales. De cette manière il est possible d'usiner extérieurement en même temps quatre coudes. En outre cela présente l'avantage que la partie de conducteur cylindrique n'a plus a être traversée par la surface d'usinage. La géométrie ainsi obtenue peut par une mesure correspondante du méplat être adaptée à la compensation du facteur de réflexion-du coude, ce qui peut être obtenu rélativement facilement de façon empirique. La figure 1,1 représente schématiquement un coude de conducteur intérieur fabriqué selon l'invention et mis en place dans un coude de conducteur extérieur. Comme le montre la figure 11, le conducteur extérieur mis en place sur le coude de conducteur intérieur est conformé à l'emplacement 28, - la manière de l'intersection de deux connes de 900 d'angle au sommet. Pour simplifier la- fabrication et le stockage, le coude de conducteur intérieur est fabriqué avantageusement pour une dimension de conducteur extérieur déterminée et ce avec la plus courte des longueurs-de branche, cependant significative, chaque introduction ultérieur à l'intérieur du système de conducteur s'effectuant par vissage correspondant de pièces droites sur ces coudes individuels. La fraise 18 selon les figures 6 ou 8- peut également être réalisé avec des dimensions correspondant au rayon Jusqu'au centre 26 dans les quatre coudes assemblés selon la figure 9. Le toroide devrait alors être réalisé sous forme d'anneau sans partie de raccordement cylindrique R E V E N D I C A T -I O N S 1. Procédé de fabrication d'un coude de conducteur coaxial haute fréquence coudé, caractérisé par le fait que l'on réalise d'abord partournage une pièce en croix dont les branches cylindriques de raccordement de conducteur intérieur (10,12) pos sèdent la même longueur et sont perpendiculaires entre elles, que l'on sépare ensuite la pièce en croix par une coupe diagonale en deux coudes de forme identique, et que l'on arrondit lesdits coudes par usinage par enlèvement de copeaux, aux emplacement d'angle. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les angles internes sont usinés par une opération de tournage ou de fraisage de telle manière que l'on réalise approximativement deux quarts de cercle. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'usinage est effectué au moyen d'une fraise dont le contour correspond a la pièce de raccordement cylindrique à réaliser. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la fraise présente une courbure se raccordant asymptotiquement à son axe de rotation. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la fraise (18) présente à sa pointe un diamètre prédéterminé qui est adapté à l'épaulement en gradin d'un court prolongement cylindrique (20) de la pièce en croix. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les angles externes sont arrondis par fraisage, la pièce de travail tournant autour d'un axe (24) traversant l'angle interne. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'on assemble quatre coudes par leurs surfaces frontales en un tore fermé qui est tourné autour de l'axe médian (26), et que l'usinage des surfaces d'angle externe est réalisé avec un dispositif de frai sage, le rayon de courbure étant maintenu plus grand que celui correspondant à la géométrie idéale. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le conducteur extérieur correspondant est conformé intérieurement comme cela résulte de l'in- tersection de deux cônes de 90" d'angle au sommet. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendica-tions 1 à 7, caractérisé par le fait que le coude est réalisé en forme de pièce individuelle pour une dimension de conducteur extérieur déterminée avec la longueur de bras la plus courte significative, et que chaque introduction à l'intérieur du système conducteur est réalisée par vissage de pièces de conducteur droites sur ce coude individuel. 10. Procédé selon 1 'une quelconque des revendications l à 9, caractérisé par le fait que le diamètre de la fraise (18) est réalisé conformément aux exigences du rayon au point central (26) d'un tore constitué de quatre coudes.