Brevet FR2661286A1 — publié le 19911025

L'invention concerne un dispositif répartiteur de puissance, du type comprenant un corps métallique de support d'un certain nombre de connecteurs coaxiaux d'entrée et de sortie de dimensions différentes et comportant chacun un élément de douille extérieur pouvant être fixé sur le corps de support et un élément de broche interne coaxial à l'élément de douille, retenu dans ce dernier par un anneau en un matériau électriquement isolant, le corps de support comportant un espace interne communiquant avec l'extérieur à travers des passages des broches de connecteur dont les extrémités intérieures sont électriquement connectées à l'intérieur de l'espace interne L'invention concerne également un procédé pour le montage des connecteurs coaxiaux sur ledit corps de support. Des dispositifs répartiteurs de puissance de ce type sont déjà connus Ils comportent en général deux à quatre voies d'accès orthogonaux et une voie de sortie. Il s'est avéré que la réalisation de tels répartiteurs est très délicate dans la mesure o il est souhaitable d'avoir la même longueur électrique entre les différentes voies d'accès et la voie de sortie tout en évitant des effets d'intermodulation. Jusqu'à présent, il n'a pas été possible de fabriquer des répartiteurs de puissance susceptible de satisfaire à ces exigences, d'une façon rapide et simple. La présente invention a pour but de proposer un dispositif répartiteur d'une structure simple, qui est rapidement et facilement assemblable, tout en assurant la même longueur électrique entre les voies d'accès et la voie de sortie. Pour atteindre ce but, le dispositif répartiteur de puissance selon l'invention est caractérisé en ce que l'extrémité interne de la broche d'un connecteur, de plus grandes dimensions, présente un évidement central dans lequel débouchent des trous qui traversent la paroi latérale de l'évidement et sont adaptés pour recevoir les extrémités intérieures des broches des autres connecteurs, l'évidement communiquant avec l'extérieur à travers un passage dans la paroi du corps de support permettant l'introduction dans ledit évidement d'un moyen de connexion électrique desdites extrémités intérieures des broches de l'ensemble des connecteurs. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le corps de support présente une forme parallélépipêdique et les connecteurs sont fixés chacun sur une des faces extérieures du corps en étant disposées orthogonalement les uns par rapport aux autres, les trous récepteurs des broches étant formés par des alésages s'étendant perpendiculairement à l'axe de la broche réceptrice en s'entrecoupant dans l'axe de l'évidement précité. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'évidement précité est formé par un trou borgne axial pratiqué dans la face frontale de l'extrémité intérieure de la broche réceptrice et le passage d'introduction du moyen de connexion des extrémités des broches est formé par un alésage pratiqué dans la face du corps de support qui est située axialement en regard dudit trou borgne. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'alésage d'introduction du moyen de connexion est obturable par une vis dont la profondeur de pénétration est ajustable et constitue un moyen d'ajustage de la longueur électrique des voies internes du répartiteur. Le procédé d'assemblage d'un dispositif répartiteur de puissance selon l'invention est caractérisé en ce que l'on introduit dans l'évidement récepteur de la broche réceptrice des broches des autres connecteurs une pige de montage dont le diamètre est légèrement inférieur au diamètre dudit évidement, emmanche les extrémités des autres broches dans les trous récepteurs jusqu'à ce qu'elles viennent en aboutement contre la surface latérale de la pige, fixe les broches dans cette position, introduit le moyen de soudage à travers le passage précité et ferme ce passage à l'aide de la vis. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe selon la ligne I-I de la figure 3, d'un premier mode de réalisation d'un dispositif répartiteur de puissance selon la présente invention; la figure 2 est une vue en direction de la flèche II de la figure 1; la figure 3 est une vue selon la flèche III de la figure 1; la figure 4 est une vue de détail de la pièce interne indiquée par la flèche IV à la figure 1; la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4; la figure 6 est une vue en coupe similaire à la figure 1, d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif répartiteur selon l'invention; la figure 7 est une vue en coupe selon la ligne VII-VII du bloc de support 1 de la figure 6; et la figure 8 est une vue de détail de la pièce indiquée par la flèche VIII de la figure 6. La figure 1 montre à titre d'exemple un dispositif répartiteur de puissance qui comprend un corps de support 1 adapté pour porter trois connecteurs coaxiaux femelles, à savoir deux connecteurs d'accès 2, 3 de plus faibles dimensions et un connecteur de sortie 4 de dimensions plus grandes Ces connecteurs sont montés orthogonalement dans le corps de support 1 Ce dernier est de forme parallélépipêdique et les connecteurs sont fixés chacun sur une de ses faces extérieures. Le connecteur 5 de forme standard, connue en soi, comporte un élément extérieur en forme de douille 5 et un élément intérieur 6 formant broche, qui est coaxial à l'élément de douille 5 et est retenu dans ce dernier par un anneau cylindrique 7 en un matériau électriquement isolant tel que par exemple du téflon La broche 6 est emmanché à force dans un trou axial approprié du bouchon 7 L'élément de douille 5 est fixé par vissage au corps 1 Les deux connecteurs 2, 3 qui sont du même type également connu en soi comportent chacun un élément de douille extérieur 10 dans lequel est monté coaxialement un élément de broche 11 retenu dans la douille 10 par un anneau cylindrique 12 en un matériau électriquement isolant tel que du téflon Les connecteurs 2 et 3 sont fixés éhacun sur une face du bloc-support 1 à l'aide de quatre vis 13. Le corps 1 est traversé entièrement dans la direction axiale du connecteur 4 par un alésage cylindrique 15 qui comporte à une extrémité un évidement annulaire 16 intérieurement fileté et destiné à recevoir le connecteur 4 L'autre extrémité 17 de l'alésage 15 est également filetée et est destinée à recevoir une vis 18 dont la fonction sera décrite plus loin Comme le montre la figure 1, la broche 6 du connecteur 4 s'étend axialement à l'intérieur de l'espace délimité dans l'alésage 15 par l'anneau 7 du connecteur et la vis 18. Chaque paroi du bloc-support 1 dont la face externe porte un connecteur 2, 3 est percée par un alésage cylindrique à travers lequel la broche 11 du connecteur s'étend dans l'espace interne du corps 1, l'alésage étant obturé par le corps cylindrique isolant en téflon 12. Dans son mode de réalisation représenté, la broche 6 se compose de deux pièces axialement alignées, à savoir une pièce extérieure 22 tubulaire en forme d'une pince adaptée pour recevoir la broche d'un connecteur mâle (non représenté) et une pièce intérieure 23 qui est emmanchée dans un trou borgne axial 24 pratiqué dans l'extrémité axialement interne de la pièce 22, par un embout cylindrique axiale 25 Comme le montrent clairement les figures 2 et 3, la portion d'extrémité 26 de la pièce 23 présente un trou borgne axial 27 ouvert dans la face frontale 28, et deux alésages 28, 29 qui traversent perpendiculairement l'extrémité 26 à une certaine distance de la face 28 et s'entrecroisent au niveau du trou borgne 27 Le diamètre des alésages 29 et est légèrement plus grand que le diamètre des broches 11 de façon que celles-ci puissent s'engager dans ces alésages Comme il ressort de la figure 1, à l'état assemblé du répartiteur, chaque broche 11 d'un connecteur s'étend dans un alésage 29, 30 jusqu'au niveau du trou borgne 27 et la connexion électrique des broches 6 et 11 des trois connecteurs est assurée par soudage à l'aide d'un agent de soudage introduit dans le trou 27 à travers l'extrémité ouverte 17 de l'alésage 15 du corps de support 1, que l'on porte à fusion à l'aide d'un fer à souder introduit également à travers l'extrémité ouverte 17 de cet alésage L'agent de soudage en pénétrant et en remplissant le trou borgne 27 et les parties adjacentes des alésages 29, 30 assure une connexion électrique parfaite des broches Après l'opération de connexion, l'extrémité ouverte 17 de l'alésage 15 est fermée par la mise en place de la vis 18. Pour assurer le positionnement correct, précis et parfaitement reproductible des extrémités intérieures des différentes broches à relier électriquement, on utilise lors de l'assemblage une pige de montage 32 montrée en traits mixtes sur la figure 1 Cette pige présente un diamètre légèrement inférieur au diamètre du trou axial borgne 27 de façon à pouvoir être introduite de ce trou à travers l'extrémité ouverte 17 de l'alésage , au début de l'assemblage du répartiteur, après le montage sur le corps de support 1 du connecteur 4 Puis, on pousse les broches 11 des connecteurs 2 et 3 axiale- ment vers l'intérieur de l'espace interne du corps 1 jusqu'à ce que l'extrémité de ces broches pénètrent dans l'alésage correspondant respectif 29, 30 dans l'extrémité de la broche 6 et viennent en aboutement contre la surface périphérique de la pige de montage 32 engagée dans le trou borgne 27, les éléments de douille extérieurs 10 des connecteurs ayant été fixés, préalablement sur le corps de support 1 Pour maintenir les broches 11 dans cette position illustrée à la figure 1, on visse sur chacun des connecteurs 2 et 3 un organe auxiliaire de montage 34 qui est pourvu d'un téton central axial 35 disposé de façon à pouvoir venir en prise dans ou sur l'extrémité extérieure de la broche, maintenant en place celle-ci aussi bien axialement que radialement Puis on retire la pige de montage 32 et procède à la réunion des extrémités internes des trois broches 6 et 11 à l'aide d'un agent de soudure classique eutectique par exemple de l'étain et d'un fer à souder, que l'on introduit à travers l'extrémité ouverte 17. Après avoir ainsi accompli la connexion électrique des broches, on introduit la vis 18 dans l'extrémité 17 jusqu'à la profondeur souhaitée En ajustant la profondeur de pénétration de la vis, on peut faire varier la capacité s'établissant entre la face interne de la vis et la jonction des broches, ce qui équivaut à une variation de la longueur électrique des voies à l'intérieur du répartiteur La vis peut être fixée dans sa position ajustée par exemple par soudage. Les figures 6 à 8 montrent un deuxième mode de réalisation d'un dispositif répartiteur de puissance selon la présente invention Sur ces figures, on utilise les mêmes signes de référence pour des pièces ou éléments identiques ou similaires aux deux modes de réalisation. Le répartiteur selon les figures 6 à 8 comportent deux connecteurs 4, 40 de plus grandes dimensions et deux connecteurs 2, 3 de plus faibles dimensions, tous les quatre étant disposés orthogonalement A la différence du corps de support 1 selon la figure 1, le corps 1 du deuxième mode de réalisation comporte en regard de l'alésage 20 de passage de la broche 11 d'un connecteur 2, 3 un alésage 37 dont le diamètre correspond à celui de l'alésage 15 et qui est destiné au passage de la broche 41 du deuxième connecteur La broche 41 se compose de deux pièces axialement alignées et assemblées par emmanchement axial, à savoir une pièce identique à la pièce extérieure 22 et une pièce axialement interne 43 qui comporte un embout axial cylindrique 44 destiné à s'engager dans le trou borgne axial 24 de la pièce 22 et, à l'extrémité opposée, un embout axial cylindrique 45 dont le diamètre est le même que le diamètre des broches 11 des connecteurs 2, 3 Lors de l'assemblage du répartiteur de puissance, la broche 41 du connecteur 40 s'engage par son embout 45 dans l'alésage 29 ou 30 correspondant de la broche 6 du connecteur 4 et y est reliée aux extrémités des autres broches de la manière déjà décrite plus haut à l'occasion du premier mode de réalisation On constate encore que la pièce axialement externe 22 de la broche 40 présente au niveau de son alésage axial borgne 24 un trou transversal 46 permettant de rendre solidaire les deux pièces 42 et 43 de la broche 41, par exemple par soudage. Bien entendu, de diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation de l'invention, qui viennent d'être décrits, sans sortir du cadre de l'invention Ainsi le nombre des connecteurs disposés orthogonalement peut être différent Dans le cas du corps support de forme parallélépipèdique, on pourrait prévoir quatre connecteurs autour de la broche réceptrice, l'un sur chaque face disponible Il est important à noter que les broches 6 et 41 des connecteurs de plus grandes dimensions peuvent être réalisées sous forme d'une pièce monobloc Des diverses configurations du corps de support et des broches sont envisageables, il importe seulement que l'extrémité interne de la broche récepteur des autres broches présente des alésages et trous pour la réception des autres broches et le positionnement et la connexion des extrémités des broches, engagées dans la broche de support. Il ressort de la description de la structure du dispositif répartiteur selon l'invention et de son procédé d'assemblage que l'invention atteint parfaitement le but visé et indiqué plus haut, à savoir la réalisation d'un répartiteur de puissance d'une structure simple, d'une façon rapide, peu onéreuse et précisément reproductible tout en assurant une même longueur électrique entre les voies d'accès et la voie ou les voies de sortie et en évitant tout effet d'intermodu- lation Le répartiteur présente une structure compacte. Toutes les voies sont équilibrées en phase mieux que 0,50 à une fréquence de 1 G Hz La liaison des broches est obtenue par soudure contr 8 lée permettant un emploi en puissance élevée. REVENDICATIONS 1 Dispositif répartiteur de puissance, du type comprenant un corps métallique de support d'un certain nombre de connecteurs coaxiaux de dimensions différentes, comportant chacun un élément de douille extérieur pouvant être fixé sur le corps de support et un élément de broche interne coaxial à l'élément de douille, retenu dans ce dernier par un anneau en un matériau électriquement isolant, le corps de support comportant un espace interne communiquant avec l'extérieur à travers des passages pour les broches de connecteurs dont les extrémités internes sont électriquement connectées à l'intérieur de l'espace interne, caractérisé en ce que l'extrémité interne de la broche d'un connecteur ( 6) de plus grandes dimensions présente un évidement central ( 27) dans lequel débouche des trous ( 29, 30) qui traversent la paroi latérale de l'évidement et sont adaptés pour recevoir les extrémités intérieures des broches ( 11, 41) des autres connecteurs ( 2, 3, 40), l'évidement communiquant avec l'extérieur à travers un passage ( 17) dans la paroi du corps de support ( 1), qui permet l'introduction dans ledit évidement ( 27) d'un moyen de connexion électrique desdites extrémités intérieures des broches de l'ensemble des connecteurs. 2 Dispositif répartiteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de support ( 1) présente une forme parallélépipêdique et les connecteurs ( 2, 3, 4, 40) sont fixés chacun sur une des faces extérieures du corps ( 1) en étant disposées orthogonalement les uns par rapport aux autres, les trous récepteurs ( 29, 30) des broches étant formés par des alésages s'étendant perpendiculairement à l'axe de la broche réceptrice ( 6) en s'entrecoupant dans l'axe de l'évidement ( 27) précité. 3 Dispositif répartiteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'évidement ( 27) précité est formé par un trou borgne axial pratiqué dans la face frontale de l'extrémité intérieure de la broche réceptrice ( 6) et le passage d'introduction ( 17) du moyen de connexion des extrémités des broches est formé par un alésage pratiqué dans la face du corps de support ( 1) qui est située axialement en regard dudit trou borgne ( 27). 4 Dispositif répartiteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'alésage d'introduction du moyen de connexion est obturable par une vis ( 18) dont la profondeur de pénétration est ajustable et constitue un moyen d'ajustage de la longueur électrique des voies internes du répartiteur. 5 Dispositif répartiteur selon l'une des revendications précédentes comportant au moins un deuxième connecteur de plus grande dimension, caractérisé en ce que l'extrémité interne de la broche ( 41) dudit deuxième connecteur ( 40) porte un embout axial cylindrique ( 45) dont le diamètre correspond au diamètre des broches ( 11) des connecteurs ( 2, 3) de plus faibles dimensions de façon à pouvoir s'engager dans un des trous ( 29, 30) récepteurs de broche précités. 6 Dispositif répartiteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une broche ( 6) d'un connecteur ( 4) de plus grande dimension se compose de deux pièces axialement alignées et assemblables, une pièce externe ( 22) et une pièce interne ( 23) dont l'extrémité libre est configurée pour recevoir les broches des autres connecteurs. 7 Dispositif répartiteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une broche ( 41) d'un connecteur ( 40) de plus grande dimension se compose de deux pièces axialement alignées et il assemblables, une pièce de réception de connexion électrique extérieure ( 22) et une pièce interne ( 43) dont l'extrémité libre porte l'embout axial ( 45) précité. 8 Dispositif répartiteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de connexion électrique des extrémités internes des broches ( 6, 11, 41) des connecteurs est un agent de soudage applicable à l'aide d'un fer à souder susceptible d'être introduit à travers le passage d'introduction précité ( 17). 9 Dispositif répartiteur selon les revendications 2 à 8, caractérisé en ce que quatre connecteurs ( 2, 3, 40) peuvent être reliés par leurs broches à la broche réceptrice ( 6) précitée. 10 Procédé d'assemblage d'un dispositif répartiteur de puissance selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'on introduit dans l'évidement récepteur ( 27) de la broche ( 6) réceptrice des broches ( 11, 41) des autres connecteurs une pige de montage ( 32) dont le diamètre est légèrement inférieur au diamètre dudit alésage ( 27), emmanche les extrémités des autres broches ( 11, 41) dans les trous récepteurs ( 29, ) jusqu'à ce qu'elles viennent en aboutement contre la surface latérale de la pige ( 32), fixe les broches dans cette position, introduit le moyen de soudage à travers le passage ( 17) précité et ferme ce passage à l'aide de la vis ( 18). 11 Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'on fixe les broches dans leur position en aboutement contre la pige de montage ( 32) en utilisant un écrou ( 34) susceptible d'être vissé sur le connecteur d'une broche à immobiliser et portant un téton central adapté pour venir en prise avec l'extrémité extérieure de la broche ( 11,41).