Brevet FR2680606A1 — publié le 19930226

L'invention concerne un connecteur pour lignes coaxiales à conducteur extérieur ondulé en hélice, comportant un boîtier métallique pourvu d'un évidement axial dans lequel l'extrémité de la ligne est logée en établissant un contact et est bloquée au moyen d'un élément élastique qui est maintenu axialement comprimé entre un épaulement annulaire délimitant l'évidement, et une vis creuse ou analogue vissée dans l'évidement. Le boîtier métallique du connecteur peut par exemple être constitué par la partie côté câble d'un connecteur à fiches correspondant Un tel connecteur doit satisfaire à deux exigences, à savoir d'une part, être relié à l'extrémité de la ligne correspondante d'une manière fiable d'un point de vue mécanique, notamment de façon à résister à l'arrachement, et d'autre part établir avec cette extrémité de la ligne, un contact engendrant le moins de réflexions possibles. D'une façon générale, il était jusqu'à présent usuel, en vue de satisfaire à ces exigences, tout au moins d'évaser de manière conique, ou même de rabattre perpendiculairement vers l'extérieur la zone de bordure frontale du conducteur extérieur du câble coaxial ou du guide d'ondes tubulaire ondulé (voir le DE-B 35 22 736). Le blocage mécanique, dans l'esprit d'un soulagement en traction, est obtenu grâce à un écrou tubulaire ondulé qui assure simultanément l'établissement d'un bon contact, puisqu'il serre la zone d'extrémité rabattue du conducteur extérieur, contre l'épaulement annulaire délimitant l'évidement dans le boîtier métallique du connecteur Le montage d'un tel connecteur est relativement compliqué et long, entre autres en raison de la nécessité de rabattre la zone d'extrémité du conducteur extérieur. Le DE-A 37 08 241 divulgue déjà un connecteur du type de celui mentionné en introduction, qui ne nécessite plus de rabattre la zone d'extrémité du conducteur extérieur Pour assurer le blocage mécanique de l'extrémité de la ligne dans l'évidement du boîtier métallique du connecteur, on utilise une bague en une matière plastique élastique, qui se dilate en direction radiale, lorsqu'on la comprime axialement entre l'épaulement annulaire délimitant l'évidement et la vis creuse, de manière à établir une liaison par complémentarité de forme avec le profil ondulé du conducteur extérieur A l'avantage d'un montage plus simple et de l'obtention, sans autres mesures, d'une étanchéité à la pression, il faut toutefois opposer l'inconvénient consistant à renoncer à l'établissement d'un contact direct entre le bord frontal du conducteur extérieur et le boîtier métallique, parce que dans le connecteur connu, le conducteur extérieur s'étend au-delà de la bague compressible en matière plastique, à l'intérieur du boîtier, et s'appuie par l'intermédiaire de son bord frontal, contre une pièce en matériau isolant, tandis que le contact est établi au moyen d'une bague de contact élastique, entre la paroi intérieure de l'évidement du boîtier métallique et la surface périphérique du conducteur extérieur, de sorte qu'en raison de l'ondulation en hélice de ce dernier, il n'existe pas de plan de contact défini de manière précise. Cela conduit à des répercussions désavantageuses sur le facteur de réflexion En outre, il s'est avéré que, au moins dans le cas de lignes de faible diamètre, l'adhérence entre le conducteur extérieur et la bague élastique en matière plastique n'est pas toujours suffisante pour empêcher de manière fiable le dévissage de la ligne hors du connecteur. Le but de l'invention consiste à fournir un connecteur du type de celui mentionné en introduction, pour lequel, aussi bien la résistance à l'arrachement de la ligne, que l'établissement du contact électrique de cette dernière avec le connecteur, sont améliorés. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait que l'élément élastique est constitué d'un ressort hélicoïdal qui est vissé sur le conducteur extérieur ondulé, et qui après le vissage présente le même pas que celui de la partie ondulée du conducteur extérieur, et dont l'extrémité frontale située côté connecteur affleure sensiblement le bord frontal du conducteur extérieur appliqué contre l'épaulement annulaire. Dans le cas de cette solution, le ressort hélicoïdal utilisé en guise d'élément élastique, dont les spires sont tout d'abord, c'est à dire après l'engagement de l'extrémité de la ligne dans le boîtier métallique et avant le vissage de la vis creuse, situées dans les parties profondes de la partie ondulée en hélice du conducteur extérieur, sont comprimées par le vissage de la vis creuse, en permettant d'obtenir simultanément, l'établissement d'un contact parfait défini de manière précise, ainsi qu'une déformation des spires du ressort hélicoïdal, par rapport à la partie ondulée en hélice du conducteur extérieur, et donc une résistance élevée à l'arrachement de la ligne. Selon un mode de réalisation particulièrement économique de ce connecteur, le ressort hélicoïdal est réalisé en matière plastique Notamment dans le cas de ce mode de réalisation, il est donc nécessaire, en vue d'obtenir l'établissement d'un contact parfait, que le ressort hélicoïdal soit vissé sur le conducteur extérieur d'une manière telle que le bord frontal de ce dernier dépasse légèrement de l'extrémité considérée du ressort hélicoïdal. Dans le cas le plus simple, le ressort hélicoïdal est réalisé en un matériau en forme de fil à section droite circulaire Mais ce matériau peut également présenter une section droite polygonale, notamment trapézoïdale ou approximativement trapézoïdale Il est particulièrement avantageux que les surfaces intérieures des spires du ressort hélicoïdal venant s'appuyer dans les creux des ondulations de la partie ondulée du conducteur extérieur, présentent un profil complémentaire à celui de ces creux des ondulations, alors que les trois surfaces restantes sont délimitées selon un profil carré Grâce à ce profil, on obtient une assise particulièrement fiable du ressort hélicoïdal, et dans le cas de faibles rayons de raccordement correspondants, on obtient un effet d'entaille entre le ressort hélicoïdal et le conducteur extérieur, lors du serrage de la vis creuse. L'invention se rapporte également à un connecteur pour lignes coaxiales à conducteur extérieur ondulé en hélice, comportant un boîtier métallique pourvu d'un évidement axial dans lequel l'extrémité de la ligne est logée en établissant un contact, et est bloquée au moyen d'un élément qui est maintenu axialement déformé entre un épaulement annulaire délimitant l'évidement, et une vis creuse ou analogue vissée dans l'évidement; selon une autre solution permettant d'atteindre le but fixé par l'invention, l'élément est une douille en un matériau métallique qui entoure par complémentarité de forme le tronçon d'extrémité du conducteur extérieur, qui affleure sensiblement le bord frontal du conducteur extérieur appliqué contre l'épaulement annulaire, et qui est déformable de manière élastique ou plastique en direction axiale, grâce à des fentes situées dans des plans d'orientation radiale. La douille utilisée dans le cas de cette solution, et entourant par complémentarité de forme le tronçon d'extrémité du conducteur extérieur ondulé, remplit, après serrage de la vis creuse, la même double fonction que le ressort hélicoïdal précédemment cité. Il n'est pas absolument nécessaire que la douille soit élastique Mais la fiabilité du contact peut être augmentée par une configuration à élasticité longitudinale Pour cela, la douille possède dans chacun de deux plans d'orientation radiale, espacés axialement l'un de l'autre, deux fentes symétriques opposées l'une à l'autre, séparées l'une de l'autre par deux nervures opposées en direction périphérique et réalisées dans le matériau de la douille, et les paires de fentes situées dans des plans d'orientation radiale différents, sont mutuellement décalées de 900. Selon un développement de ce second mode de réalisation de l'invention, il est prévu que la douille comporte sur sa surface frontale dirigée vers l'épaulement annulaire de l'évidement, un prolongement sous la forme d'une gaine comportant des lamelles de contact radialement élastiques et écartées ou bombées, et formées grâce à des fentes axiales, que le bord frontal libre de la gaine affleure le bord frontal du conducteur extérieur, et qu'à l'épaulement annulaire de l'évidement, se raccorde un évidement supplémentaire de diamètre inférieur, destiné à recevoir la gaine Ce prolongement de la douille, sous la forme d'une gaine comportant des lamelles de contact d'orientation axiale et élastiques en direction radiale, permet également d'assurer la fiabilité du contact. Des exemples de réalisation du connecteur conforme à l'invention, sont représentés de manière schématique simplifiée, sur les dessins annexés qui montrent: Fig 1 un premier mode de réalisation, en coupe longitudinale, Fig 2 un second mode de réalisation, également en coupe longitudinale, Fig 3 une coupe transversale du second mode de réalisation, selon la ligne A-B de la figure 2, Fig 4 une coupe transversale du même connecteur, selon la ligne C-D de la figure 2, Fig 5 une coupe longitudinale d'un troisième mode de réalisation, et Fig 6 une représentation en perspective d'une douille, en partie en coupe, du troisième mode de réalisation. La ligne coaxiale représentée sur les figures 1, 2 et 5 comprend de manière usuelle, un conducteur intérieur 1, un conducteur extérieur 2 ondulé en hélice, et une isolation 3 enveloppant ce dernier et dénudée de manière à être en retrait par rapport au conducteur extérieur 2. Le connecteur comprend un boîtier métallique 4, sur les figures 1 et 2 uniquement représenté au niveau de son tronçon d'extrémité côté câble, et comportant un évidement axial possédant un filetage intérieur dans lequel est vissée une vis creuse 5 A la place de celle- ci, il serait naturellement également possible d'utiliser un écrou à collerette de forme appropriée. Conformément à la figure 1, en vue d'établir le contact entre le bord frontal 2 a du conducteur extérieur 2 et un épaulement annulaire 4 a délimitant l'évidement du boîtier métallique 4, ainsi que le blocage résistant à l'arrachement de l'extrémité de la ligne coaxiale dans l'évidement du boîtier métallique 4, un ressort hélicoïdal 6, 6 a, ici réalisé en métal et dont les spires ont un pas égal à celui de la partie ondulée en hélice du conducteur extérieur 2, est vissé sur ce dernier A l'état totalement vissé de la vis creuse 5, tel qu'il est représenté, le ressort hélicoïdal 6 est de ce fait comprimé entre le surface frontale de la vis creuse 5 et l'épaulement annulaire 4 a, ce qui provoque d'une part un serrage ferme du bord frontal 2 a du conducteur extérieur 2 contre l'épaulement annulaire 4 a, et d'autre part l'établissement et le maintien d'un bonne liaison par complémentarité de forme entre le ressort hélicoïdal 6, 6 a et le conducteur extérieur 2 On obtient une liaison par complémentarité de forme particulièrement forte, lorsque les spires du ressort hélicoïdal ne présentent pas la section droite 6 de forme circulaire représentée sur la moitié supérieure de la figure 1, mais présentent la section droite polygonale 6 a représentée sur la moitié inférieure de la figure 1 Par une configuration appropriée des rayons de raccordement, et un serrage adéquat de la vis creuse 5, il est en outre possible d'obtenir un effet d'entaille entre les spires 6 a et le conducteur extérieur 2 Dans l'exemple de réalisation, les surfaces intérieures des spires 6 a présentent une forme complémentaire de celle des parties en creux de la partie ondulée du conducteur extérieur 2. Il apparaît d'emblée que le montage du connecteur sur l'extrémité de la ligne coaxiale ne nécessite ni connaissances spéciales, ni outil spécial. L'autre mode de réalisation du connecteur représenté sur les figures 2 à 4, présente les mêmes avantages A la place d'un ressort hélicoïdal, on utilise une douille métallique 8 qui entoure le conducteur extérieur ondulé 2 par complémentarité de forme, de sorte que cette douille peut facilement être vissée à la main sur l'extrémité du conducteur extérieur La douille 8 est vissée jusqu'à ce que sa surface frontale qui n'est pas dirigée vers la vis creuse 5 vienne affleurer la surface frontale 2 a du conducteur extérieur 2 Une légère saillie axiale du bord frontal 2 a par rapport à la surface frontale correspondante de la douille 8 n'est pas nuisible, mais le cas contraire d'une saillie de la douille 8 par rapport au bord frontal 2 a, devra être évité Pour rendre la douille 8 déformable en direction axiale, de manière élastique ou tout au moins plastique, la douille 8 est divisée, dans chacun de deux plans d'orientation radiale espacés axialement l'un de l'autre de la distance d, par deux fentes opposées et symétriques 8 a et 8 b, respectivement 8 c et 8 d, de manière à conserver entre les paires de fentes des nervures 8 e formées dans le matériau de la douille Comme le laissent notamment entrevoir les figures 3 et 4, les paires de fentes sont en outre décalées mutuellement de 900 Les figures 3 et 4 permettent par ailleurs de distinguer le diélectrique 10 entre le conducteur intérieur 1 et le conducteur extérieur 2 de la ligne coaxiale. Dans le troisième mode de réalisation selon les figures 5 et 6, la douille 8 de configuration identique à celle des figures 2 à 4, est prolongée par une gaine 9 qui vient se loger dans un évidement supplémentaire 4 b du boîtier métallique 4, qui présente un diamètre plus faible que celui de l'épaulement annulaire 4 a et qui se raccorde à ce dernier Comme le laisse au mieux entrevoir la figure 6, la gaine 9 comporte des lamelles de contact 9 a à élasticité radiale, qui sont formées par des fentes axiales, et qui pour améliorer l'établissement du contact, sont écartées ou bombées Dans le cas de ce mode de réalisation, la pièce d'un seul tenant composée de la douille 8 et de la gaine 9, est vissée sur le conducteur extérieur 2 jusqu'à ce que le bord frontal libre 9 b de la gaine 9 affleure le bord frontal 2 a du conducteur extérieur Ce dernier peut toutefois également faire légèrement saillie par rapport au bord frontal 9 b de la gaine Le plan de contact se trouve ainsi de manière sûre dans la zone d'un épaulement annulaire 4 c qui délimite l'évidement supplémentaire 4 b. REVENDICATIONS 1 Connecteur pour lignes coaxiales à conducteur extérieur ondulé en hélice, comportant un boîtier métallique ( 4) pourvu d'un évidement axial dans lequel l'extrémité de la ligne est logée en établissant un contact et est bloquée au moyen d'un élément élastique qui est maintenu axialement comprimé entre un épaulement annulaire ( 4 a) délimitant l'évidement, et une vis creuse ( 5) ou analogue vissée dans l'évidement, caractérisé en ce que l'élément élastique est constitué d'un ressort hélicoïdal ( 6) qui est vissé sur le conducteur extérieur ondulé ( 2), et qui après le vissage présente le même pas que celui de la partie ondulée du conducteur extérieur ( 2), et dont l'extrémité frontale située côté connecteur affleure sensiblement le bord frontal ( 2 a) du conducteur extérieur ( 2) appliqué contre l'épaulement annulaire ( 4 a). 2 Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort hélicoïdal est réalisé en matière plastique. 3 Connecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau formant le ressort hélicoïdal, présente une section droite polygonale, notamment trapézoïdale ( 6 a). 4 Connecteur pour lignes coaxiales à conducteur extérieur ondulé en hélice, comportant un boîtier métallique ( 4) pourvu d'un évidement axial dans lequel l'extrémité de la ligne est logée en établissant un contact, et est bloquée au moyen d'un élément qui est maintenu axialement déformé entre un épaulement annulaire ( 4 a) délimitant l'évidement et une vis creuse ( 5) ou analogue vissée dans l'évidement, caractérisé en ce que l'élément est une douille ( 8) en un matériau métallique, qui entoure par complémentarité de forme le tronçon d'extrémité du conducteur extérieur ( 2), qui affleure sensiblement le bord frontal ( 2 a) du conducteur extérieur ( 2) appliqué contre l'épaulement annulaire ( 4 a), et qui est déformable de manière élastique ou plastique en direction axiale, grâce à des fentes ( 8 a à 8 d) situées dans des plans d'orientation radiale. Connecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la douille ( 8) possède dans chacun de deux plans d'orientation radiale (A-B; C-D) espacés axialement l'un de l'autre, deux fentes symétriques ( 8 a, 8 b; 8 c, 8 d) opposées l'une à l'autre, séparées l'une de l'autre par deux nervures ( 8 e) opposées en direction périphérique et réalisées dans le matériau de la douille, et en ce que les paires de fentes situées dans des plans d'orientation radiale différents, sont mutuellement décalées de 900. 6 Connecteur selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la douille ( 8) comporte sur sa surface frontale dirigée vers l'épaulement annulaire ( 4 a) de l'évidement, un prolongement sous la forme d'une gaine ( 9) comportant des lamelles de contact ( 9 a) radialement élastiques et écartées ou bombées, et formées grâce à des fentes axiales, en ce que le bord frontal libre ( 9 b) de la gaine ( 9) affleure le bord frontal ( 2 a) du conducteur extérieur ( 2), et en ce qu'à l'épaulement annulaire ( 4 a) de l'évidement, se raccorde un évidement supplémentaire ( 4 b) de diamètre inférieur, destiné à recevoir la gaine ( 9).