Brevet FR2782393A1 — publié le 20000218

i OPTIQUE ENDOSCOPIQUE À FEN TRE BRASÉE. L'invention concerne une optique endoscopique comportant un boîtier métalliques qui reçoit, dans la surface cylindrique intérieure d'une ouverture d'extrémité, avec apparition d'une fente, la bordure cylindrique d'une fenêtre, avec un brasage entre la surface intérieure et la surface de bordure métallisée de la fenêtre. Des optiques endoscopiques présentent un boîtier métallique qui est généralement conçu, dans sa zone avant du fût, sous forme d'un tube et, dans sa zone d'extrémité arrière, avec un élargissement du boîtier. Au moins à l'extrémité avant du boîtier est prévue une fenêtre par laquelle le dispositif optique de l'optique peut regarder vers l'extérieur par un objectif. Dans le cas des endoscopes à oculaire optique est également prévue, à l'extrémité arrière, une fenêtre permettant la vision. Les fenêtres sont habituellement conçues sous forme de plaques planparallèles qui, en zone de bordure, sont reliées de façon étanche avec le boîtier. Dans le cas des optiques conformes au modèle, la liaison de la fenêtre avec le boîtier se fait par brasage dans une fente de bordure existant entre la bordure cylindrique de la fenêtre et une surface intérieure cylindrique du boîtier, comme cela est représenté sur l'exemple de la fenêtre avant dans le document DE 37 40 417 A1. Comme cela y est expliqué, dans le cas des constructions conformes au modèle, la bordure de la fenêtre est métallisée pour permettre le brasage, qui ne peut se faire qu'entre des surfaces métalliques. La construction connue, conforme au modèle, montre un brasage très soigneux de l'ensemble de la bordure de la fenêtre. Il est toutefois apparu que cela est désavantageux car un brasage de la bordure de la fenêtre sur toute la surface produit dans le verre des contraintes qui peuvent conduire à la rupture. Ceci résulte en particulier des exigences actuelles concernant les optiques endoscopiques en ce qui concerne la possibilité de stérilisation qui ne peut s'obtenir que par mise fréquente en autoclave, c'est-à-dire par stérilisation à la vapeur surchauffée. Les rapides modifications de température qui y sont liées favorisent des ruptures par contrainte dans le verre. Un brasage de fenêtre non conforme au modèle est décrit dans le document DE 196 44 729 AI1. La fenêtre cylindrique y est collée dans le tube métallique avec fente intermédiaire. Sur la face intérieure de la fenêtre est prévu un brasage d'angle sur une métallisation annulaire appropriée de la surface intérieure de la fenêtre. Toutefois, du fait du processus de brasage, cette construction est difficile à réaliser à l'intérieur du tube et conduit à une diminution de la surface utile de la fenêtre. Le but de la présente invention est de créer une optique conforme au modèle dans le cas de laquelle le brasage de la fenêtre ne conduit pas à la rupture de la fenêtre même en présence de fréquentes et fortes modifications de température. On atteint ce but avec une optique endoscopique comportant un boîtier métalliques qui reçoit, dans la surface cylindrique intérieure d'une ouverture d'extrémité, avec apparition d'une fente, la bordure cylindrique d'une fenêtre, avec un brasage entre la surface intérieure et la surface de bordure métallisée de la fenêtre, caractérisée par le fait que la fenêtre n'est brasée que sur une zone brasée de la bordure conçue sous forme d'une zone annulaire de longueur axiale inférieure à l'épaisseur de la fenêtre, tandis que les autres zones de bordure sont maintenues sans brasure. Selon l'invention on ne brase la bordure de la fenêtre avec le boîtier métallique que sur une étroite zone annulaire qui s'étend sur une partie de la longueur axiale de la fenêtre. Il est apparu qu'ainsi des contraintes s'exerçant sur la fenêtrc du fait de la brasure diminuent notablement et que l'on peut donc ainsi exclure une rupture de la fenêtre par contrainte. Des optiques conformes à l'invention peuvent être mises en autoclave, avec variations rapides de la température, pendant une longue durée de vie, sans que des ruptures par contrainte apparaissent dans les fenêtres. Il est avantageux que seule la zone brasée de la fenêtre soit métallisée. On peut ainsi braser de façon simple toute la bordure de la fenêtre. La brasure n'adhère que sur la zone métallisée à braser, tandis que les autres zones de bordure restent automatiquement exempte de brasage. Il est avantageux que le reste de la zone de bordure soit maintenue par une bague perdue de recouvrement enfilée sur la bordure de la fenêtre. A l'aide des bagues de recouvrement qui remplissent la fente de brasage, on peut maintenir exemptes de brasage une ou plusieurs zones axiales de la bordure de fenêtre à maintenir exemptes de brasage. Ce n'est que dans les zones axiales de la fente dans lesquelles il n'y a pas de bague que se fait un brasage. La fenêtre peut y être métallisée sur toute sa bordure, ce qui simplifie sensiblement le processus de métallisation. Il est avantageux que la zone brasée soit prévue à mi-hauteur de la fenêtre. Si l'on brase la fenêtre sur une zone annulaire de sa bordure qui se situe dans la zone médiane de l'extension axiale, il en résulte que les contraintes s'exercent de façon particulièrement favorable sur la fenêtre avec un risque de rupture particulièrement réduit. Il est avantageux qu'en bordure extérieure de la fente, entre la fenêtre et le boîtier, la zone brasée soit limitée par la bordure, axialement en retrait par rapport à la fenêtre, le boîtier. De cette façon on peut, très simplement, maintenir libre une zone de la bordure de la fenêtre décalée par rapport à la face extérieure de la fente de brasage, sans que soient nécessaires pour cela des mesures particulières, comme par exemple une bague de recouvrement. Une réalisation particulièrement avantageuse résulte du fait que la zone brasée est limitée vers l'extérieur par la bordure, en retrait par rapport à la face extérieure de la fenêtre, du boîtier et, vers l'intérieur, par une bague de recouvrement disposée dans la fente existant entre la bordure de la fenêtre et la surface intérieure du boîtier et que c'est l'ensemble de la bordure de la fenêtre qui est métallisée. De cette façon une bordure cylindrique de la fenêtre, facilement réalisable, ne se brase que sur une zone annulaire médiane. Cette zone brasée est limitée vers l'extérieur par la bordure, en retrait, du boîtier, et, vers l'intérieur, par une bague de recouvrement. On peut très facilement procéder au brasage, de I'extérieur. On peut métalliser la fenêtre sur toute sa bordure. Il en résulte une construction qui se réalise au total à un coût favorable et présente une sécurité élevée à l'égard d'une contrainte. Le dessin représente l'invention à titre d'exemple et schématiquement: la figure 1 est une vue axiale, fortement schématisée, de l'extrémité d'un boîtier d'optique avec fenêtre et - les figures 2-6 représentent des formes de réalisation de l'invention en représentation agrandie de la zone A de la figure 1. La figure 1 représente, fortement schématisée, la zone d'extrémité, de forme tubulaire dans l'exemple de réalisation, d'un boîtier métallique 1 présentant une fenêtre 2 constituée de verre ou par exemple de saphir. Un système optique est indiqué par une lentille-barreau 3. Une lentille 4 doit signifier un objectif ou un oculaire. La figure 2 représente, agrandie, la zone, représentée par A sur la figure 1, dans une première forme de réalisation. La fenêtre 2 est ici prévue avec une bordure cylindrique 5 qui n'est métallisée que sur une zone annulaire médiane 6 (entre les traits en tireté). La surface intercylindrique 7 du boîtier 1 est constituée d'un métal convenant pour le brasage. Si, en chauffant convenablement, on introduit le matériau de brasage dans la fente de bordure représentée, entre la fenêtre 2 et le boîtier 1, du fait de la tension superficielle du matériau de brasage, le brasage 8, représenté sur la figure 2, ne se forme que dans la zone annulaire 6, entre la bordure 5 de la fenêtre 2 et la surface intérieure 7 du boîtier 1. Les zones libres de la fente, se raccordant au brasage 8 vers l'extérieur et vers l'intérieur, restent non brasées. L'étroite zone annulaire 6, sur laquelle est brasée la fenêtre, assure ainsi que des contraintes introduites dans le verre par le brasage 8 restent suffisamment faibles pour qu'il n'y ait pas à craindre de ruptures de la fenêtre par contrainte en cas de charge thermique. Selon la figure 2, le brasage 8 pourrait également se situer sur une étroite zone annulaire qui se situe près de la face extérieure de la fenêtre 2 (en haut sur la figure 2) ou près de la face de la fenêtre 2 située vers l'intérieur du boîtier. Il en résulterait également ainsi des diminutions des contraintes thermiques par rapport à un brasage de l'ensemble de la bordure de la fenêtre. La zone médiane, représentée sur la figure 2, donne toutefois des conditions de contrainte particulièrement favorables. La figure 3 représente une autre forme de réalisation dans le cas de laquelle la fenêtre 32 est grugée en bordure par une gorge supérieure et une gorge inférieure 33 qui donnent une zone cylindrique de bordure subsistante 35 qui se situe à mi-hauteur de la fenêtre (selon la direction axiale) et qui est sensiblement plus courte que l'épaisseur de la fenêtre 32. Sur cette zone de bordure axiale subsistante 35 le brasage 8 est appliqué dans la partie de la fente située en face de la surface cylindrique intérieure 7 du boîtier 1. La figure 4 représente une forme de réalisation dans le cas de laquelle la fenêtre 2 de la figure 2 est prévue avec une bordure cylindrique 5 qui s'étend sur toute l'épaisseur de la fenêtre. Pour simplifier la fabrication, dans le cas de cette construction on peut métalliser la totalité de la bordure cylindrique 5. Dans le cas de cette forme de réalisation, la limitation du brasage 8 est donnée par un rebord intérieur 42 prévu sur le boîtier 41. La longueur axiale du rebord intérieur 42 et sa disposition par rapport à la fenêtre 2 déterminent la zone de brasage, c'est-à-dire la longueur axiale du brasage 8, qui, à nouveau, se situe avantageusement au milieu de la fenêtre 2. La figure 5 représente une forme de réalisation dans le cas de laquelle le boîtier 1 et la fenêtre 2 correspondent à la construction de la figure 2. Ici, la bordure de la fenêtre peut être métallisée sur toute sa hauteur. La limitation du brasage 8 à la zone médiane s'obtient ici au moyen de bagues de recouvrement 51 et 52 qui sont insérées dans la fente existant entre la bordure de la fenêtre 2 et la surface intérieure cylindrique 7 du boîtier 1 et qui limitent le brasage 8 par l'extérieur et par l'intérieur. Le brasage dans le canal annulaire existant entre les bagues 51 et 52 peut par exemple se faire par des trous, non représentés, prévus dans le boîtier 1 ou par dépôt de poudre de brasage entre les bagues. La figure 6 représente une autre possibilité de construction sur l'exemple d'une fenêtre oculaire 62 à gorge extérieure 63 à l'extrémité d'un boîtier 61 présentant un filetage extérieur 64 pour y visser un oculaire redresseur. Le boîtier 61 est ici en retrait axial par rapport à la surface de la fenêtre 62 située à l'extérieur. Une bague de recouvrement 52, située à l'intérieur, limite la zone brasée vers l'intérieur de façon correspondant à la construction de la figure 5. Comme on peut le voir sur la figure 6, le brasage 8 est limité, vers l'intérieur, par la bague de recouvrement 52 et, vers l'extérieur, par la bordure du boîtier 61. Ce brasage si situe à nouveau au milieu de l'épaisseur de la fenêtre 62, c'est-à-dire en position très favorable au point de vue contrainte. Comme auxiliaire de montage est ici prévu sur le boîtier 61, dans le cas de la construction de la figure 6, un décrochement intérieur 65 sur lequel la fenêtre est enfilée avec une bague d'écartement 66. La combinaison de la position du décrochement 65 et de la longueur axiale de la bague d'écartement 66 ainsi que de la bague de recouvrement 52 permet de réguler avec précision la zone donnant le brasage 8. Comme on le voit le brasage peut ici se faire de l'extérieur. REVENDICATIONS 1. Optique endoscopique comportant un boîtier métalliques (1, 41, 61) qui reçoit, dans la surface cylindrique intérieure (7) d'une ouverture d'extrémité, avec apparition d'une fente, la bordure cylindrique (5, 35) d'une fenêtre (2, 32, 62), avec un brasage (8) entre la surface intérieure (7) et la surface de bordure métallisée (5, ) de la fenêtre (2, 32, 62), caractérisée par le fait que la fenêtre (2, 32, 62) n'est brasée que sur une zone brasée de la bordure (5, ) conçue sous forme d'une zone annulaire (6) de longueur axiale inférieure à l'épaisseur de la fenêtre (2, 32, 62), tandis que les autres zones de bordure sont maintenues sans brasure. 2. Optique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que seule la zone brasée (6) de la fenêtre (2) est métallisée. 3. Optique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le reste de la zone de bordure est maintenue par une bague perdue de recouvrement (51, 52) enfilée sur la bordure (5) de la fenêtre (2, 62). 4. Optique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la zone brasée (6, 35) est prévue à mi-hauteur de la fenêtre (2, 32, 62). 5. Optique selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'en bordure extérieure de la fente, entre la fenêtre (62) et le boîtier (61), la zone brasée est limitée par la bordure, axialement en retrait par rapport à la fenêtre (62), du boîtier (61). 6. Optique selon les revendications 3, 4 et 5, caractérisée par le fait que la zone brasée (8) est limitée vers l'extérieur par la bordure, en retrait par rapport à la face extérieure de la fenêtre (62), du boîtier (1) et, vers l'intérieur, par une bague de recouvrement (52) disposée dans la fente existant entre la bordure de la fenêtre (62) et la surface intérieure du boîtier (61) et que c'est l'ensemble de la bordure de la fenêtre (62) qui est métallisée.