Brevet FR2477782A1 — publié le 19810911

La présente invention se rapporte à un dispositif d'accord en hyperfréquences comportant une partie fixe par rapport, par exemple, à la paroi d'une cavité et une partie mobile coulissant à l'intérieur de la par- tie fixe de manière à pouvoir pénétrer plus ou moins loin dans la cavité ou-de manière à pouvoir se dépla- cer dans la cavité afin de permettre des réglages; un contact électrique de bonne qualité entre la pièce fixe et la pièce mobile doit assurer le passage des courants de surface entre ces deux pièces. Dans ces dispositifs la partie fixe peut être constituée, par exemple, par la paroi même de la cavité. De tels dispositifs sont connus dans lesquels des lames élastiques solidaires de l'une des parties assurent un contact glissant avec l'autre partie. Ces lames sont réalisées en des matériaux présentant une bonne élasticité mais sont, de ce fait, dures, fra- giles, abrasives et conduisent mal l'électricité. Pour remédier à ces défauts, il est connu de recou- vrir ces lames élastiques d'un dépôt d'argent ou d'or réalisé par électrolyse, qui constitue un bon conducteur des courants hyperfréquences qui sont des courants de surface. Etant donné que la pièce mobile, pour des raisons de rigidité mécanique, doit être réalisée en un métal dont la dureté est supérieure à celle de l'argent ou de l'or, les déplacements répétés de la pièce mobile à l'intérieur de la pièce fixe, du fait des frottements, amènent une dégradation rapide de l'état de surface, c'est-àdire du dépôt d'argent ou d'or. C'est le cas, par exemple, lorsqu'un tel dispositif est utilisé dans un filtre "agile en fré- quences", c'est-à-dire dans un filtre destiné à tra- vailler dans plusieurs gammes de fréquences ou canaux et capable de passer rapidement d'une gamme ou d'un canal à l'autre; cette dégradation rapide de l'état de surface entraîne d'une part une diminution progres- sive de la qualité du filtre- avec, en particulier, une augmentation des pertes et l'apparition de "cra- chements" lors des changements d'accord et d'autre part une durée de vie limitée. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Ceci est obtenu en modifiant la constitution des lames élastiques. Selon l'invention, un dispositif d'accord en hyperfréquences comportant une première et une deuxième partie entre lesquelles une bonne continuité électrique doit être assurée, ces deux parties étant destinées à glisser de manière rectiligne l'une dans l'autre, la première partie comportant une surface de glissement, la seconde partie comportant n lames élastiques (n en- tier au moins égal à 2), solidaires à leur première extrémité du reste de la deuxième partie et appuyant à leur seconde extrémité, par une surface de contact, sur la surface de glissement, est caractérisé en ce que chaque lame élastique comporte à sa seconde extré- mité une pièce rapportée formant contact et en ce que cette pièce rapportée est en métal bon conducteur de l'électricité, du moins pour le métal au voisinage de la surface de contact. La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des figures s'y rapportant qui représentent: - la figure 1 une vue partielle, en coupe, d'un filtre comportant un dispositif selon l'invention, - la figure 2 une vue en coupe du dispositif re- présenté sur la figure 1. La figure 1 est une vue partielle, en coupe, d'un filtre "agile en fréquences". La figure 1 montre la pa- roi, 1, d'une cavité. Cette paroi est percée d'un trou cylindrique, de diamètre llmm, dans lequel est emman- ché un dispositif d'accord; ce dispositif d'accord comporte une pièce cylindrique creuse, 2, formant pin- ce; à l'intérieur de cette pince coulisse une tige cylindrique, pleine, 3, en laiton. La pince 2 comporte une tête cylindrique, 20, de diamètre extérieur 20mm, extérieure à la cavité, une partie médiane 21 du diamètre du trou percé dans la paroi de la cavité et une partie terminale 22 constituée par un cylindre de diamètre extérieur 9mm. Alors que la tête 20 et la partie médiane 21 ont une épaisseur de paroi importante, la partie terminale 22 est un cy- lindre creux à paroi mince, qui est fendu longitudina- lement sur une longueur AB, selon quatre fentes paral- lèles,à 900 les unes des autres; la pince 2 est en bronze au béryllium et, grâce à un traitement qui sera décrit plus loin, les quatre lames déterminées par les quatre fentes sont rendues élastiques. Dans les dispositifs classiques ces lames élas- tiques sont recouvertes d'un dép8t d'argent ou d'or et appuient directement sur la tige cylindrique; comme il a été indiqué plus haut les frottements dus aux déplacements de la tige, entraînent une usure ra- pide du revêtement d'argent ou d'or et finalement la mise hors d'usage du filtre. Comme le montre la figure 1 des pièces rapportées, telles que 40r 41, sont intercalées entre les lames élastiques et la tige 3; ces pièces rapportées, réa- lisées en argent, sont solidaires des lames élastiques et viennent en contact avec la tige 3. La pince 2 est fabriquée comme suit. Une ébauche en bronze au béryllium est réalisée qui est reprise mécaniquement pour atteindre les cotes désirées en particulier en ce qui concerne le diamètre extérieur de la partie médiane. Un anneau en argent est rendu so- lidaire, par brasage, de l'extrémité libre de la partie terminale 22 de la pince 2. La partie terminale est alors sciée à l'aide d'une fraise- scie très fine donnant une largeur de fente de 3/10e de millimètre. Un confor- mateur, constitué par un axe de centrage cylindrique de diamètre 1,6mn est introduit dans le trou de la ba- gue fendueo coulissera la tige 3. Il est à noter que le diamètre de ce conformateur est légèrement inférieur au diamètre de la partie de la tige 3 qui coulissera dans la pince 2 de manière à assurer, par la suite, un bon serrage de la tige entre les extrémités de la pince. Un cerclage, réalisé à l'aide d'une bande mé- tallique, permet de maintenir les extrémités de la pin- ce 2 en contact avec le conformateur. L'ensemble cons- titué par la pince 2, le conformateur et la bande de cerclage est introduit pendant deux heures dans une enceinte à 3200C, ce traitement thermique classique est destiné à donner aux lames de la pince 2 l'élasti- cité voulue. La pince est ensuite recouvertepar électrolyse,d'un dép8t d'argent d'une épaisseur de 7 microns. Ainsi réalisée la pince ne risque pas, par une usure rapide au niveau des contacts glissants, d'en- traîner la mise hors d'usage du dispositif d'accord. En effet l'usure admissible au niveau des contacts n'est plus de quelques- microns comme avec les dispo- sitifs classiques o, sous les quelques microns d'é- paisseur du dépôt électrolytique d'argent l'usure fait apparaître, à l'extrémité de la pince en contact avec la tige, un métal mauvais conducteur; cette usure admissible est maintenant de quelques dizièmes de millimètre. De plus il est à remarquer que l'usure de l'argent des pièces rapportées, telles que 40, 41, sur le laiton de la tige 3 réalise un rodage du dispo- sitif d'accord et améliore donc son fonctionnement; au contraire dans les dispositifs classiques ne compor- tant pas de pièces rapportées l'usure de l'argent qui ntest la que sous forme d'un dépUt électrolytique mince, a tendance à former des copeaux préjudiciables au bon fonctionnement du dispositif. La figure 2 est une vue en coupe selon XX (voir figure 1) du dispositif d'accord. Cette vue montre la tige mobile 3 qui, par le jeu des quatre lames élas- tiques, repérées 25 à 28, constituant l'extrémité 22 de la pince, est serrée entre les mors de la pince. Ces mors sont constitués par les quatre sections de l'anneau fendu dont il a été question lors de la des- cription de la figure 1; ils sont désignés par les repères 40 à 43 sur la figure 2. Il est à remarquer que différents autres dis- positifs d'accord en hyperfréquences peuvent 9tre réalisés sans sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi que, par exemple, des diaphragmes réglables avec pièces rapportées en argent au niveau des contacts, peuvent 9tre réalisés. Dans ce cas le dispositif ne passe plus à travers la paroi d'une enceinte mais est placé à l'intérieur et les contacts glissent contre les parois internes de l'enceinte; de plus les lames élastiques ne sont plus conçues de manière à se resserrer les unes contre les autres mais de manière à s'écarter les unes des autres afin de plaquer le diaphragme contre les parois du guide. Il est à noter que la pièce rapportée (40, 41 sur la figure 1), faisant contact, peut être réalisée non seulement en argent mais en tout autre métal ou alliage bon conducteur de l'électricité et relative- ment malléable de manière à pouvoir, en s'usant, épouser la forme de la surface de glissement contre laquelleele vient en contact; c'est le rodage dont il a été question plus avant. De plus, quand cette pièce rapportée est de dimensions nettement supérieures à- la surface du contact glissant qu'elle doit assurer, il est possible de la réaliser par assemblage de deux parties métalliques: une partie métallique bonne con- ductrice des courants de surface et relativement mallé- able, à l'endroit du contact glissant,et une autre par- tie métallique pour laquelle le choix du métal n'a plus à être guidé par des considérations de conducti- bilité électrique. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'accord en hyperfréquences com- portant une première et une deuxième partie entre lesquelles une bonne continuité électrique doit être assurée, ces deux parties étant destinées à glisser de manière rectiligne l'une dans l'autre, la première partie comportant une surface de glissement, la se- conde partie comportant n lames élastiques (n entier au moins égal à 2), solidaires à leur première extré- mité du reste de la deuxième partie et appuyant a leur seconde extrémité, par une surface de contact, sur la surface de glissement, caractérisé en ce que chaque lame élastique comporte à sa seconde extré- mité une pièce rapportée formant contact et en ce que cette pièce rapportée est en métal bon conducteur de l'électricité, du moins pour le métal au voisinage de la surface de contact. 2. Dispositif d'accord selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde partie est une pièce creuse traversée de part en part par la première partie, en ce que la première partie a une forme cy- lindrique et en ce que les n pièces rapportées rela- tives aux n lames sont des portions d'un anneau. 3. Dispositif d'accord selon la revendication 2, caractérisé en ce que les n pièces rapportées sont rapportées par soudure et en ce que les n lames sont recouvertes d'un dépôt électrolytique. 4. Filtre caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif d'accord selon l'une des revendi- cations précédentes.