Brevet FR2541517A1 — publié le 19840824

Procédé pour la réalisation dtun élément constitutif de guide d'ondes ". L'invention concerne un procédé pour la réalisation d'un élément constitutif de guide d'ondes avec des parties constitutives, telles que des broches de court-circuit, des vis d'accord, etc, proéminentes dans lespace interne de cet élément constitutif de guide d-ondes, procédé dans lequel les broches sont fixées en place dans la paroi de l'élément constitutif de guide d'ondes, par exemple par soudure avec apport de métal. Le document US-PS 3 864 688, décrit un élément constitutif de guide d'ondes, revêtant la forme d'un tube et comportant, à un certain intervalle selon l'axe longitudinal, deux entrées pour des ondes électro- magnétiques Pour donner à l'une des ondes une rotation de 900 une série de broches de court-circuit est engagée dans la paroi dans laquelle ces broches sont soudées avec apport de métal. Lors de la réalisation d'un tel élément constitutif de guide d'ondes ou d'un élément constitutif analogue, il a, jusqu'à maintenant, été procédé en aména- geant dans le tube les logements pour les broches de court-circuit par usinage avec enlèvement de copeaux, L inconvénient de cette façon de procéder réside en ce que ce procédé n'est pas suffisamment précis pour des éléments constitutifs de guide d'ondes et que beaucoup des éléments constitutifs ainsi péniblement réalisés, doivent être rejetés après contrôle. L'invention a pour but de créer un pro- cédé grâce auquel il est possible de pouvoir réaliser des éléments constitutifs du type initialement mentionné. avec une reproductibilité précise au moyen d'un moule réutilisable. Ce but est atteint, conformément à l'in- vention, en ce que ces logements sont fixés sous la forme de pièces métalliques comportant un perçage sur une matri- ce réutilisable, dont la surface est conductrice, et que cette matrice branchée comme cathode dans un bain électrolytique est recouverte de métal, les pièces métal- liques étant alors enrobées par galvanisation dans la paroi de l'élément constitutif de guide d'ondes, puis les matrices sont retirées de l'élément constitutif du guide drondes après achèvement de celui-ci, et les pièces constitutives sont introduites dans les logements ou elles sont fixées. Le procédé conforme à l'invention permet de réaliser les éléments constitutifs précités du type d'ondes avec une précision reproductible, qui rend inutile un usinage ultérieur et qui réduit à un minimum les opérations de contrôle ou bien de réglage, Selon une autre forme particulièrement avantageuses de l'invention, les pièces métalliques sont fixées au moyen de broches d'ajustement, entre autres d'axes filetés, qui viennent en prise dans les guidages ménagés dans la surface de la matrice Grâce à cet ajus- tage précis, ou grâce aux axes filetés, un décalage laté- ral de ces pièces est totalement empêché Avantageusement, la surface des pièces métalliques opposée à la surface de contact entre ces pièces métalliques et la surface de la matrice, est recouverte d'un matériau non électrique- ment conducteur Ce matériau empêchera que; lors de l'électrolyse, du métal se dépose à des emplacements non souhaités des pièces métalliques Pour empêcher que de leélectrolyte puisse pénétrer entre la pièce métallique et la matrice, les pièces métalliques sont fermement ser- rées sur la surface de la matrice Une pénétration d'élec- trolyte dans la zone précitée rendrait impossible une extraction sans problème des matrices du type d'onde ter- miné De façon particulièrement avantageuse, les axes filetés sont vissés dans des perçages filetés correspon- dants dans la surface de la matrice, les pièces métalli- ques sont enfilées sur les axes filetés et fermement ser- rées au moyen d'un écrou sur la surface de la matrice La pénétration d&électrolyte peut, de façon avantageuse, être empêchée en ce que la surface des pièces métalliques tournée vers la matrice est adaptée à la surface de la matrice, de sorte qu'une portée plane des pièces métalli- ques sur la surface de la matrice est rendue possible. Les pièces métalliques doivent avoir une section trans- versale approximativement trapézoïdale et être fixées sur la matrice par le plus grand des côtés approximative- ment parallèles Il est ainsi certain que la pièce métal- lique est insérée dans la paroi de llélément constitutif de guide d'ondes sans repassure ou sans creux. L'invention concerne en outre, une matri- ce pour la mise en oeuvre du procédé, matrice qui est caractérisée en ce qu'aux emplacements de cette matrice, pour les pièces constitutives proéminentes vers l'inté- rieur de l'élément constitutif de guide d'ondes, il est ménagé des guidages pour recevoir les broches, axes file- tés, etc, ces guidages ne faisant pas saillie sur la surface de la matrice D:une manière particulièrement favorable, ces guidages sont maintenus dans une garniture fileté insérée solidement dans la matrice avec un file- tage externe auto-coupant Comme la matrice est essentiel- U 541517 lement constituée par une matière plastique, de préférence du polymétacrylate, le filetage auto-coupant peut péné- trer facilement dans la surface Les guidages pour les broches d'ajustage et les axes filetés peuvent ensuite être vissés sur la garniture filetée, Pour la réalisation d'une pièce constitu- tive telle qu'elle est par exemple connue par le document US-PS 3 864 688, ou bien par les demandes plus anciennes P 32 41 890 6 et P 32 41 889 2, il s'est avéré avantageux d'utiliser une matrice qui soit constituée au moins de trois parties, à savoir: une partie médiane avec une - section transversale rectangulaire ou ronde, et au moins deux parties de section transversale rectangulaire ou elliptique qui, s'étendant parallèlement l'une à l'autre, sont fixées de façon amovible sur la surface de la partie médiane et dont les axes longitudinaux sont verticaux sur l'axe longitudinal de la partie médiane. Grâce à cette disposition, les parties constitutives souhaitées peuvent toujours être réalisées de façon tout à fait identique au moyen d'un moule réuti- lisable, auquel cas les exigences concernant l'orienta- tion des alimentations, sont satisfaites de façon opti- male Après l'électrolyse de 1 ' élément constitutif du guide d'ondes, les parties sont séparées les unes des autres comme cela est expliqué plus en détail ci-dessous, et retirées l'une après l'autre, de l'élément constitutif terminé, pour être ensuite, après réassemblage, à nouveau revêtues dans le bain d'électrolyse Avantageusement, une pièce rectangulaire est fixée sur la face frontale de la partie médiane, et une pièce rectangulaire est fixée sur la surface enveloppe de cette partie médiane, auquel cas, le côté long, vu en coupe transversale, de la pièce rectangulaire fixée sur la surface enveloppe, est paral- èle à 1 axe longitudinal de la partie médiane, tandis que le c 8 té long, vu en coupe transversale, de la pièce 254151 ? fixée frontalement, est perpendiculaire à l'axe longitu- dinal de la partie médiane Cette disposition est, d'une façon particulière, adaptée à la réalisation de pièces selon les demandes P 32 41 890 6 et P 32 41 889 2. Lors de l'utilisation d'une partie médiane avec une coupe transversale ronde, il s'est avéré avan- tageux que la partie fixée sur la surface enveloppe, soit sur sa surface de contact, adaptée à la courbure de la surface enveloppe et au moins une broche de réglage est introduite dans la surfacede contact, broche qui vient en prise dans un guidage approprié dans la surface enve- loppe, tandis que la partie rectangulaire est bridée avec la partie cylindrique au moyen d'un axe fileté passant à travers un perçage central de la pièce rectangulaire et venant en prise dans un perçage fileté prévu entre ou bien à coté du ou des guidages On empêche ainsi que l'électrolyte puisse pénétrer entre les pièces et que du métal puisse se déposer entre ces pièces, ce qui empêche- rait un enlèvement sans problème du moule Les broches de réglage et les guidages garantissent que les pièces puissent toujours être assemblées de la façon souhaitée, et être facilement séparées. La fixation de la partie rectangulaire sur la face frontale, s'effectue de façon analogue, mais cette partie-est fixée avec un axe fileté passant à tra- vers la partie rectangulaire On tire partie de cette disposition et rapporte sur l'extrémité libre de l'axe fileté faisant saillie hors de la partie rectangulaire, une pièce métallique annulaire et celle-ci est serrée au moyen d'un écrou sur la partie rectangulaire Cette pièce métallique est galvanisée et sert également sur l'élément constitutif de guide d'ondes terminé, de guide pour, par exemple, une vis de réglage. Des brides sont avantageusement placées sur les extrémités libres de la partie rectangulaire, ces brides sont galvanisées et servent à raccorder très sim- plement le guide d'ondes électromagnétique. L'invention est exposée ci-dessous plus en détail en se référant à des exemples de réalisation représentés schématiquement au moyen des figures 1 à 4. la figure 1 eet une coupe d'une matrice conforme à l invention, la moitié gauche représentant 1-état de cette matrice avant la galvanisation tandis que la moitié droite représente son état peu avant l'ex- traction de la matrice, la figure 2 est une vue de-dessus sur la moitié droite de la figure 1, les figures 3 et 4 montrent chacune un autre exemple de réalisation selon l'invention. Dans une matrice 1, réalisée de préfé- rence en polymétacrylate, sont pratiqués un ou plusieurs perçages 2 Dans les perçages 2, sont vissées des douil- les filetées 3 avec un filetage externe auto-coupant, non représenté plus en détail Dans le filetage intérieur des douilles filetées 3, est vissé un guidage 4 qui, ou bien se termine à la surface de la matrice 1, ou bien s y enfonce quelque peu Le guidage 4 comporte un perçage dans lequel est introduite une broche de réglage ou bien un axe fileté 6 Sur l'axe 6 est ensuite enfilée une pièce métallique 7 qui est serrée par un écrou sur la surface de la matrice 1 Entre la surface de la pièce métallique 7 opposée à la matrice 1 et l'écrou 8, il est encore prévu un recouvrement, non représenté, qui empê- chera un dépôt à cet emplacement La surface de la pièce métallique 7 tournée vers la matrice 1, est adaptée de façon optimale à la surface de la matrice 1 pour que, pendant l'électrolyse qui va suivre, une pénétration d'électrolyte entre la pièce métallique 7 et la matrice, soit empêchée, La surface de la matrice 1 est maintenant munie d'une couche conductrice, en veillant à ce qu'un contact électrique soit établi par rapport à la pièce métallique 7 Il peut toutefois également être avantageux de déposer la couche conductrice avant l'assemblage, de sorte que, lors de l'assemblage de la pièce métallique 7, le contact électrique avec la couche conductrice est immédiatement établi. La matrice ainsi préparée est plongée dans un bain d'électrolyse o elle est branchée en tant que cathode Dans ce bain d'électrolyse, il se dépose alors sur la surface de la matrice 1, une couche métalli- que 8 qui galvanise la pièce métallique 7 Du fait de la conductibilité électrique élevée exigée du matériau de l'élément constitutif de guide d'ondes, on déposera avantageusement du cuivre La pièce métallique 7 est avan- tageusement réalisée en laiton, carce matériau peut être usiné avec enlèvement de copeaux à des conditions parti- culièrement bonnes Mais d'autres matériaux-conviennent également, dans la mesure o leur conductibilité est suffisamment élevée Les broches de réglage ou bien les axes filetés 6 ainsi que les écrous 8, sont avantageuse- ment réalisés en acier inoxydable. Après que la couche de métal 9 ait atteint l'épaisseur souhaitée, l'ensemble est retiré du bain d'électrolyse, les écrous 8 et la broche ou bien l'axe fileté 6 sont enlevés de sorte que la matrice 1 peut être retirée duproduit obtenu par galvanisation. Il est obtenu de cette façon un tronçon de tube sur lequel, à des emplacements susceptibles d'être reproduits de façon précise toujours sous le même angle, des guidages 10 pour des broches de court-circuit, pour des vis de réglage, ou d'autres éléments, sont incorporés galvaniquement Dans ces guidages 10, sont montées en- suite, d'une façon non décrite plus en détail, les bro- ches ou les vis appropriées qui y sont fixées, par exem- ple, par soudure avec apport de métal. L'exemple de réalisation selon la figure 3, montre une matrice constituée de trois parties la,-lb et le, La partie médiane la est avantageusement de forme cylindrique, tandis que les parties lb et lc ont une section transversale rectangulaire Les parties lb et le sont reliées de façon amovible à la partie la A cet effet des broches de réglage 11 sont introduites côté frontal, dans la partie médiane la et comme cela est décrit plus haut, elles sont vissées avec une garniture filetée non décrite plus en détail Ces broches de réglage 1 ll font saillie de la surface frontale et viennent en prise dans des perçages de guidage appropriés 12 sur la partie le Un axe fileté 13 passe à travers la partie lc et est vissé dans un filetage 14 inséré dans la surface frontale de la partie la Sur l'extrémité libre de l'axe fileté 13, est encore enfilée une pièce métallique 15 devant être incorporée par galvanisation dans la paroi du guide d'ondes Le serrage des parties la et le est effectué au moyen d'un écrou 16. Les parties la et lb sont reliées de façon analogue Les broches de réglage Il sont toutefois ici insérées dans la face frontale de la partie lb tandis que les perçages de guidage 12 sont usinés dans la surface en'veloppe de la partie la Le serrage des parties la et lb s'effectue ici grâce à un boulon fileté 13 a qui tra- verse un perçage radial dans la partie la Sur l'extré- mité de ce boulon faisant saillie hors de la partie la est enfilée une pièce métalliquel 7 serrée par un écrou 18 sur la surface de la partie la La partie lb peut, de la même façon être serrée par un écrou (non représenté) sur la partie la Sur les extrémités libres des parties lb et lc sont encore appliquées des plaques formant colle- iette 19 et 20, et l'espace libre entre ces plaques for- mant collerettes 19 et 20 et les parties lb et lc est rempli une pâte électriquement conductrice, de sorte qu'une incorporation par galvanisation des collerettes 19 et 20 ne pose pas de problème De plus, une autre pièce métallique 21 peut être fixée sur la partie la, comme cela a été décrit en se référant aux figures 1 et 2, cette pièce métallique étant alors incorporée par galvanisation dans la paroi Avant l'électrolyse, la surface des parties la, lb et le est rendue conductrice, les faces frontales des parties lb et le (c'est-à-dire dans la zone des collerettes) étant recouvertes De même, la face frontale, opposée à la partie lc, de la partie la, est recouverte Après que l'électrolyse ait été effectuée, les axes filetés sont desserrés et la partie lb est extraite Ensuite, l'axe fileté 13 est desserré et tout d'abord la partie médiane la puis la partie le sont retirées de la pièce obtenue par galvanisation Il a été ainsi créé une pièce creuse obtenue par galvanisa- tion, comportant deux alimentations obtenues par les pièces lb et le, alimentations qui sont exactement per- pendiculaires à l'axe longitudinal de la partie la Les parties lb et le ont, de préférence, une section trans- versale rectangulaire et sont fixées sur la partie la en étant décalées de 90 Les pièces métalliques 15, 17 et 21, ainsi qu'éventuellement encore d'autres pièces métalliques non représentées plus en détail, sont incor- porées par galvanisation dans la paroi et servent au gui- dage de vis de réglage, de broches de court-circuit, etc A l'extrémité frontale, opposée à la partie le, de la partie la, d'autres pièces, par exemple ld, peu- vent être rapportées, ces pièces servant, soit à former une corne d'alimentation ou bien une transition entre une section transversale rectangulaire et une section trans- versale ronde ou inversement. Dans cette pièce creuse ainsi réalisée, sont placées, de façon correspondante aux exigences élec- triques et dlune façon non représentée plus en détail, des broches de court-circuit, des vis de réglage, etc +, dans les perçages prévus à cet effet des pièces métalliques 15, 17 o elles sont soudées. Dans l'exemple de réalisation représenté en figure 4, la fixation de la partie lb est résolue d'une autre façon L'axe fileté 13 a comporte une partie de guidage 12 a qui, d'une façon non représentée plus en détail, est guidée dans les perçages de guidage des par- ties la et lb L'axe fileté 13 a est vissé dans un file- tage non indiqué plus en détail, et tel que celui décrit à l'aide de la figure 1, inséré dans la partie lb Grâce à une adaptation côté frontal de la partie lb à la cour- bure de la surface enveloppe de la partie la, celle-ci est orientée de la façon souhaitée Le serrage des par- ties la et lb est effectué ensuite grâce à l'écrou 18. R E V E N D I C A T I 0 N S ) Procédé pour la réalisation d'un élément constitutif de guide d'ondes avec des pièces constitutives, telles que des broches de court-circuit, des vis de réglage, etc, proéminentes dans l'espace interne de cet élément constitutif de guide d'ondes, procédé dans lequel les broches sont fixées, par exemple par soudure avec apport de métal, dans des logements dans la paroi de l'élément constitutif de guidage d'ondes, procédé caractérisé en ce que les logements sont fixés sous la forme de pièces métalliques ( 3) munies d'un per- çage ( 2) sur une matrice ( 1) réutilisable, dont la sur- face est conductrice, puis la matrice ( 1) branchée en tant que cathode dans un bain électrolytique est recou- verte de métal, les pièces métalliques étant alors incor- porées par galvanisation dans la paroi de l'élément constitutif de guide d'ondes, puis après achèvement de l'élément constitutif de guide d'ondes, la matrice est retirée de celui-ci et les pièces constitutives sont in- troduites dans les logements dans lesquels elles sont fixées. ) Procédé selon la revendication l, caractérisé en ce que les pièces métalliques sont fixées au moyen de broches de réglage, passant par les perçages, et venant en prise dans les guidages insérés dans la surface de la matrice. ) Procdé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la surface des pièces métalliques opposée à la surface de contact entre les pièces métalliques et la surface de la matrice, est recouverte avec un matériau non électriquement con- ducteur. 4 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les pièces métalliques sont fermement serrées sur la surface de la matrice. ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les axes filetés sont vissés dans des perçages filetés correspon- dant à la surface dela matrice, les pièces métalliques étant enfilées sur ces axes filetés et étant fermement serrées sur la surface de la matrice au moyen d'un écrou. ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les surfaces des pièces métalliques tournées vers la matrice sont adaptées à la surface de la matrice de sorte qu'une appli- cation plane des pièces métalliques sur la surface de la matrice, soit possible. ) Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 6, caractérisé en ce que les pièces métalliques ont une section transversale approximative- ment en forme de trapèze et sont fixées sur la matrice dans le plus grand des côtés à peu près parallèles. ) Matrice pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'aux emplacements de la matrice ( 1) pour les pièces constitutives proéminentes vers l'inté- rieur de l'élément constitutif de guide d'ondes, sont insérés les guidages ( 4) destinés à recevoir des broches, des axes filetés ( 6), etc, ces guidages ne faisant pas saillie sur la surface-de la matrice ( 1). ) Matrice selon la revendication 8, caractérisée en ce que les guidages ( 4) sont maintenus dans une garniture filetée ( 3) insérée fermement dans la matrice ( 1) grâce à un filetage externe auto-coupant. 10 ) Matrice selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, pour la réalisation d'un élément constitutif de guide d'ondes avec au moins deux alimenta- tions disposées perpendiculairement à l'axe longitudinal de ce guide d'ondes et à une certaine distance axiale l'une de l'autre, matrice caractérisée en ce qu'elle comporte au moins trois parties (la, lb, le), à savoir une partie médiane (la) avec une section rectangulaire ou ronde, au moins deux parties (lb, le) de section transversale rectangulaire ou bien elliptique, et qui s-étendant parallèlement l'une à l'autre, sont fixées de façon amovible sur la surface de la partie médiane (la) et dont les axes longitudinaux sont perpendiculaires à l'axe longitudinal de la partie médiane ( 1). 11 e) Matrice selon -la revendication 10, caractérisée en ce qu'une partie rectangulaire (le) est fixée sur la face frontale de la partie médiane (la), tandis qu'au moins une partie rectangulaire (lb) est fixée sur la surface enveloppe de cette partie médiane (la), le coté long de la section transversale de la pièce rectan- gulaire (lb) fixée à la surface enveloppe, étant parallèle à l'axe longitudinal de la partie médiane (la), tandis que le coté long de la section transversale de la partie (le) fixé coté frontal, est perpendiculaire à l'axe lon- gitudinal de la partie médiane (la). 120) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que la partie (lb) fixée à la surface enveloppe a une surface de contact adaptée à la courbure de cette surface enve- loppe, tandis qu'au moins une broche de réglage ( 11) est insérée dans la surface de contact et vient en prise dans un guidage approprié ( 12) de la surface enveloppe, cepen- dant que la partie rectangulaire (lb) est bridée avec la partie cylindrique ( 19) au moyen d'un axe fileté ( 13 a) passant par un perçage central de la pièce rectangulaire (lb) et venant en prise dans un perçage fileté prévu entre les guidages ( 12) ou à côté de ceux-ci. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'au moins une broche de réglage ( 11) est insérée dans une face frontale de la partie cylindrique (la) et vient en prise 254151-7 dans un guidage approprié ( 12) dans la partie (lc) rap- portée côté frontal, tandis que la partie rectangulaire ( 1 c) est bridée sur la partie médiane (la) au moyen d'un axe fileté ( 13) passant par un perçage et venant en prise dans un perçage fileté ( 14) disposé entre les broches de réglage ou bien à côté dlelles.