Brevet FR2671675A1 — publié le 19920717

L'invention concerne un dispositif pour la jonction d'un conducteur intérieur tubulaire d'un câble coaxial au conducteur intérieur d'un connecteur coaxial faisant suite à ce câble. Dans des dispositifs de jonction connus de ce genre, -il est formé ou fixé, à l'extrémité à connecter du conducteur intérieur du connecteur coaxial disposé à la suite, une douille qui s'engage sur le conducteur intérieur tubulaire et établit un contact élastique en direction radiale Une condition préalable pour l'établissement de la jonction est donc que le conducteur extérieur et le diélectrique du câble coaxial soient d'abord reculés d'une distance correspondant exactement à la cote de montage par rapport au bord frontal du conducteur intérieur tubulaire, c'est-à-dire qu'ils soient détachés de telle sorte que le conducteur intérieur tubulaire fasse saillie dans la mesure désirée Lorsqu'il s'agit d'un câble coaxial dont le conducteur extérieur présente une surface ondulée en anneaux, il en résulte une complication supplémentaire, en ce sens que pour que les conducteurs extérieurs soient raccordés de manière simple et fiable, il est nécessaire que le conducteur extérieur soit coupé dans la région de son plus grand diamètre (c'est-à-dire au sommet d'une "crête d'ondulation") Dans un tel cas, on recule la ligne de coupe au-delà de la cote nécessaire de la saillie du conducteur intérieur tubulaire, puis on raccourcit encore, en une opération de coupe ultérieure, le conducteur intérieur tubulaire à la longueur nécessaire comme cote de montage Dans le cas surtout o la connexion n'est nécessaire qu'à des fins de mesures de série effectuées sur des câbles coaxiaux correspondants, ce mode de montage connu est extrêmement peu pratique, car il prend beaucoup de temps et il conduit forcément à un raccourcissement du câble Un autre inconvénient tient au ressaut de diamètre du conducteur intérieur, qui se produit dans la région du point de jonction et qui oblige à prendre des dispositions compensatrices appropriées de construction dans la région du conducteur extérieur, si l'on veut que le facteur de réflexion soit également respecté au -niveau du point de jonction. L'invention a donc pour but de mettre à disposition un dispositif du genre défini en préambule qui rende possible l'établissement de la jonction sans préparation spéciale préalable de l'extrémité du câble coaxial et qui conduise à l'établissement d'un contact impeccable sur le plan de la technique des hautes fréquences. Ce but est atteint d'après l'invention par le fait que le conducteur intérieur du connecteur coaxial comporte un trou borgne axial et central, dont le diamètre intérieur est à peu près égal au diamètre extérieur du conducteur intérieur tubulaire, par le fait que la paroi circonférentielle du trou borgne est subdivisée en lamelles élastiques en direction radiale par des fentes axiales qui partent de son bord frontal, par le fait que l'une des extrémités d'un conducteur intérieur intermédiaire est reçue de façon déplaçable par glissement dans le trou borgne et est sollicitée en direction du conducteur intérieur tubulaire par un ressort de pression axial, par le fait que le conducteur intérieur intermédiaire a le même diamètre que le conducteur intérieur tubulaire, par le fait que l'autre extrémité du conducteur intérieur intermédiaire a un diametre réduit, est reçue de façon déplaçable axialement dans le conducteur intérieur tubulaire et porte une douille à lamelles élastiques en direction radiale, qui entrent en contact avec la paroi interne du conducteur intérieur tubulaire, et par le fait que le déplacement axial du conducteur intérieur intermédiaire en direction du conducteur intérieur tubulaire est limité par un élément de butée. La présente proposition offre l'avantage que le connecteur coaxial placé à la suite, en règle générale une fiche coaxiale, a seulement besoin d'être glissé sur l'extrémité du câble coaxial, puisque la jonction des conducteurs intérieurs est établie pour ainsi dire automatiquement, ce qui fait qu'il n'y a plus qu'à s'occuper de la mise en contact et de la fixation simultanée des conducteurs extérieurs du câble et du connecteur coaxial A cette fin, on connaît des formes de construction appropriées qui ne nécessitent que le vissage d'un écrou d'accouplement Le connecteur proposé convient donc de façon particulière pour les mesures rapides et/ou de série effectuées sur des câbles coaxiaux. Le ressort de pression, qui sollicite le conducteur intérieur intermédiaire en direction du conducteur intérieur tubulaire et qui doit être évidemment dimensionné de sorte qu'il vainque toutes les résistances possibles dues au frottement, est destiné à ce que le conducteur intérieur intermédiaire s'applique sans intervalle, par son épaulement circonférentiel, contre le bord frontal du conducteur intérieur tubulaire Seule une telle jonction sans solution de continuité garantit un faible facteur de réflexion. Selon une autre caractéristique de l'invention, la région frontale de l'autre extrémité du conducteur intérieur intermédiaire, y compris la partie de la douille qui y est fixée, est réalisée sous forme d'organe de centrage Ceci a pour effet d'assurer une position colinéaire précise du conducteur intérieur intermédiaire par rapport au conducteur intérieur tubulaire, même lorsque ce dernier n'est pas situé, de son côté, exactement en position centrale dans le conducteur extérieur du câble. L'établissement du contact entre la surface interne du conducteur intérieur tubulaire et le conducteur intérieur intermédiaire doit s'effectuer de préférence dans la région voisine du bord du premier Cela est assuré par les différentes dispositions indiquées dans la suite de la description. Selon -une forme de réalisation de l'invention, l'élément de butée est constitué par une vis qui traverse une forure longitudinale centrale du conducteur intérieur intermédiaire et qui est vissée dans un taraudage central dans le fond du trou borgne du conducteur intérieur du connecteur coaxial Ceci assure une fixation du conducteur intérieur intermédiaire au conducteur intérieur du connecteur coaxial sans risque de le perdre, sans nuire pour autant à la possibilité de déplacement axial du premier par rapport au second En plus, dans cette forme de réalisation, l'élément de butée prend en charge une part importante du centrage du conducteur intérieur intermédiaire par rapport au conducteur intérieur du connecteur coaxial. Selon une forme de réalisation de l'invention, les fentes dans la paroi circonférentielle du trou borgne ne s'étendent que Jusqu'à la moitié environ de la profondeur du trou borgne, le trou borgne a un diamètre interne réduit depuis l'extrémité de ces fentes Jusqu'à son fond, et l'extrémité du conducteur intérieur intermédiaire qui est reçue dans le trou borgne présente un segment terminal dont le diamètre est réduit de façon correspondante On parvient ainsi à une sorte de guidage télescopique du conducteur intérieur intermédiaire dans le conducteur intérieur du connecteur coaxial et, de la sorte, des précautions sont prises contre des coincements possibles, en particulier au début de l'insertion du conducteur intérieur intermédiaire dans le conducteur intérieur tubulaire, Selon une variante de construction de cette forme de réalisation, ayant le même effet, il est inséré, dans le trou borgne, une douille qui comporte, au niveau de son bord libre, un collet extérieur qui s'applique contre la paroi interne d'un évidement-cylindrique du conducteur intérieur intermédiaire. Une forme de réalisation du dispositif de Jonction selon l'invention, choisie à titre d'exemple, est représentée sur les dessins. La fig 1 est une vue en coupe longitudinale du dispositif. La fig 2 représente, à plus grande échelle, la région d'établissement du contact entre le conducteur intérieur intermédiaire et le conducteur intérieur du connecteur coaxial. La fig 3 représente une autre forme de réalisation de la région d'établissement du contact représentée sur la fig 2. La fig 4 représente, à plus grande échelle, la région d'établissement du contact entre le conducteur intérieur tubulaire et le conducteur intérieur intermédiaire. Sur la fig 1, il est représenté, à gauche, un câble coaxial 1 se composant d'un conducteur intérieur tubulaire 2, d'un diélectrique 3, d'un conducteur extérieur 4 et d'une gaine isolante 5. Au câble coaxial 1 est relié un connecteur coaxial sous la forme d'une fiche coaxiale 6 La fiche 6 comprend un conducteur intérieur 7 qui est maintenu dans un Qond ucteur extérieur 9 par un disque de matière isolante 8 Un écrou d'accouplement 10 sert à son raccordement, par exemple à un prolongateur (non représenté) Une monture 11 pour conducteur extérieur est fixée par vissage au conducteur extérieur 9 du côté câble. La mise en contact du conducteur extérieur 4 du câble avec la monture de conducteur extérieur 11 est assurée par un anneau 12 qui présente au moins une fente longitudinale et, sur sa périphérie extérieure, deux surfaces coniques 12 a et 12 b orientées en sens inverses. Avec ces surfaces coniques 12 a et 12 b coopèrent des surfaces coniques correspondantes, formées d'une part sur la circonférence interne d'un anneau de serrage 13 et, d'autrie part, sur la circonférence interne de la monture de cohducteur extérieur 11 Lors du serrage ou vissage d'une douille d'accouplement 14 sur la monture de conducteur extérieur 11, l'anneau de serrage 13 est déplacé progressivement sur l'anneau 12, ce qui fait que ce dernier est comprimé radialement et produit la force de serrage désirée. Un conducteur intérieur intermédiaire 15 sert à la jonction du conducteur intérieur 7 de la fiche 6 au conducteur intérieur 2 du câble 1 Ce conducteur intermédiaire présente un segment médian 15 a ayant le même diamètre que le conducteur intérieur 2 du câble. Une partie du segment 15 a est reçue dans un trou borgne 16 du conducteur intérieur 7 de la fiche Les détails sont visibles plus précisément sur la fig 2 Le trou borgne 16 comprend un premier segment dont le diamètre interne est à peu près égal au diamètre du segment médian 15 a du conducteur intérieur intermédiaire 15. Dans ce segment, la paroi du trou borgne 16 est subdivisée, par des fentes longitudinales, en lamelles 17 déformables élastiquement dans le sens radial, dont les extrémités s'appliquent contre le pourtour extérieur du conducteur intérieur intermédiaire 15 et établissent ainsi le contact avec celui-ci Le segment suivant du trou borgne 16 a un diamètre intérieur réduit, auquel correspond un diamètre extérieur réduit de la partie d'extrémité 15 b du conducteur intérieur intermédiaire 15, donnant ainsi un guidage télescopique Dans le trou borgne 16 est logé un ressort de pression 18 qui sollicite le conducteur intérieur intermédiaire 15 en direction du conducteur intérieur tubulaire 2. La fig 3 représente une autre solution pour cette région de jonction Ici, il est enfoncé dans le trou borgne 16, dans le segment ae plus petit diamètre de celui-ci, une douille 21 qui présente, sur son bord libre, un collet extérieur 21 a qui est en contact avec la paroi interne d'un évidement cylindrique 15 h dans la surface frontale du conducteur intérieur intermédiaire De la sorte, le conducteur intérieur intermédiaire est guidé entre la douille 21 et les lamelles élastiques 17 du conducteur intérieur 7 du connecteur coaxial. Par un autre segment 15 c de diamètre réduit (cf fig. 1), le conducteur intérieur intermédiaire 15 s'enfonce dans le conducteur intérieur tubulaire 2 Les détails sont visibles plus précisément sur la fig 4 A la transition entre le segment médian 15 a et le segment 15 c, il est formé une surface annulaire 15 d qui s'applique à plat, sous l'effet du ressort 18, contre la surface frontale annulaire du conducteur intérieur tubulaire 2 Le segment 15 c est entouré par une douille 19 qui n'est fixée que dans la région du bord frontal du conducteur intérieur intermédiaire 15, réalisée sous forme de tête de centrage 15 e, et qui s'étend jusqu'à la surface annulaire L 5 d La douille 19 est subdivisée, par de multiples fentes longitudinales partant du bord libre de la douille, en lamelles de contact individuelles 1 Ia qui sont avoyées par torsion autour de leurs axes longitudinaux respectifs et qui sont précontraintes vers l'extérieur en direction radiale, de telle sorte que, à l'état non sollicité, leur enveloppe soit une surface conique ou une surface conique bombée Dans ces conditions, en service, une mise en contact supplémentaire entre le conducteur intérieur intermédiaire 15 et le conducteur intérieur tubulaire 2 se produit principalement dans la région voisine du bord frontal de ce dernier Sur toute la longueur des lamelles de contact à ressort 19 a, le segment 15 c du conducteur intérieur intermédiaire 15 présente une gorge f tournée dans -la masse, qui rend possible la compression élastique des lamelles de contact à ressort 19 a A la transition entre la gorge 15 f tournée dans la masse et -a surface annulaire 15 d, il est toutefois -prévu un épaulement annulaire 15 g qui soutient les extrémités libres des lamelles à ressort 19 a. La course de déplacement axial du conducteur intérieur intermédiaire 15 par rapport au conducteur intérieur 7 de la fiche est limitée par une vis 20 qui traverse une forure correspondante dans le conducteur intérieur intermédiaire 15 et est vissée dans un alésage 7 a dans le conducteur intérieur 7 de la fiche REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la Jonction d'un conducteur intérieur tubulaire ( 2) d'un câble coaxial ( 1) au conducteur intérieur ( 7) d'un connecteur coaxial ( 6) faisant suite à ce cable, caractérisé en ce que le conducteur intérieur ( 7) du connecteur coaxial comporte un trou borgne axial et central ( 16), dont le diamètre intérieur est à peu près égal au diamètre extérieur du conducteur intérieur tubulaire ( 2), en ce que la paroi circonférentielle du trou borgne ( 16) est subdivisée en lamelles ( 17), élastiques en direction radiale, par des fentes axiales qui partent de son bord frontal, en ce que l'une des extrémités ( 15 a, 15 b) d'un conducteur intérieur intermédiaire ( 15) est reçue de façon déplaçable par glissement dans le trou borgne ( 16) et est sollicitée en direction du conducteur intérieur tubulaire ( 15) par un ressort de pression axial ( 18), en ce que le conducteur intérieur intermédiaire ( 15) a le même diamètre que le conducteur intérieur tubulaire ( 2), en ce que l'autre extrémité ( 15 c, 15 e) du conducteur intérieur intermédiaire a un diamètre réduit, est reçue de façon déplaçable axialement dans le conducteur intérieur tubulaire ( 2) et porte une douille ( 19) à lamelles ( 19 a), élastiques en direction radiale, qui entrent en contact avec la paroi interne du conducteur intérieur tubulaire ( 2), et en ce que la course de déplacement axial du conducteur intérieur intermédiaire ( 15) en direction du conducteur intérieur tubulaire ( 2) est limité par un élément de butée ( 20 >. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la région frontale ( 15 e) de l'autre extrémité du conducteur intérieur intermédiaire ( 15), y compris la partie de la douille ( 19) qui y est fixée, est réalisée sous forme d'organe de centrage. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la douille ( 19) placée sur l'autre extrémité f 15 c, 15 e) du conducteur intérieur intermédiaire ( 15) u est fixée à ce conducteur que dans la région du bord frontal de celui-ci, et en ce que les lamelles conique bombée. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les lamelles ( 19 a) élastiques en direction radiale de la douille ( 19) sont avoyées individuellement par torsion autour de leurs axes longitudinaux respectifs. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le conducteur intérieur intermédiaire ( 15) présente une gorge ( 15 f) tournée dans la masse à son autre extrémité ( 15 c, 15 e), dans la région des lamelles ( 19 a) élastiques en direction radiale de la douille ( 19 >. 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'à la transition entre la gorge ( 15 f) tournée dans la masse du conducteur intérieur intermédiaire ( 15) et le segment médian C 15 a) de celui-ci, de même diamètre que le conducteur intérieur tubulaire ( 2), il est formé un épaulement annulaire ( 15 g) qui soutient les i 1 extrémités libres des lamelles ( 19 a) élastiques en direction radiale de la douille ( 19). 7. Dispositif selon l une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément de butée est constitué par une vis ( 20) qui traverse une forure longitudinale centrale du conducteur intérieur intermédiaire ( 15) et qui est vissée dans un taraudage central ( 7 a) dans le fond du trou borgne ( 16) du conducteur intérieur ( 7) du connecteur coaxial. 8 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les fentes dans la paroi circonférentielle du trou borgne ( 16) ne s' étendent que jusqu'à la moitié environ de la profondeur du trou borgne, en ce que le trou borgne ( 16) a un diamètre interne réduit depuis l'extrémité de ces fentes Jusqu'à son fond, et en ce que l'extrémité du conducteur intérieur intermédiaire ( 15) qui est reçue dans le trou borgne présente un segment terminal ( 15 b) dont le diamètre est réduit de façon correspondante. 9 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les fentes dans la paroi circonférentielle du trou borgne ( 16) ne s'étendent que Jusqu'à la moitié environ de la profondeur du trou borgne, et en ce qu'il est inséré, dans le trou borgne ( 16), une douille ( 21) qui comporte, au niveau de son bord libre, un collet extérieur ( 21 a) qui s'applique contre la paroi interne d'un évidement cylindrique ( 15 h) du conducteur intérieur intermédiaire ( 15 >.