Brevet FR2789806A1 — publié le 20000818

La présente invention a pour objet un dispositif de maintien d'éléments destinés à la réalisation d'un guide d'ondes utilisés dans le domaine des hyperfréquences, lors du soudage desdits éléments. Un guide d'ondes utilisé dans le domaine des hyperfréquences, consiste en un conducteur tubulaire généralement parallélépipédique, à l'intérieur duquel se déplacent par réflexion lesdites ondes. La construction d'un tel guide d'ondes doit être rigoureuse, notamment au niveau de la surface interne de celui-ci, puisqu'une altération de ladite surface peut empêcher la réflexion des ondes et entraîner l'interruption de la propagation de celles-ci. Or un guide d'ondes est constitué de plusieurs éléments, réalisés en aluminium ou en alliage d'aluminium extrudé et dont la paroi est peu épaisse, de l'ordre du millimètre, aboutés deux à deux par soudure au bain de sel, et si la fabrication d'un de ces éléments ne pose aucun problème technique quant la régularité de leur surface interne, il n'en est pas de même en ce qui concerne la ligne de jonction de deux éléments aboutés. On connaît plusieurs techniques de maintien des éléments lors de leur trempage dans le bain de sel. L'une d'elles consiste à utiliser un manchon présentant dans sa région médiane et à l'intérieur une nervure périphérique. Les deux éléments sont introduits dans le manchon, un de chaque côté, jusqu'à venir en butée contre la nervure, après avoir réalisé un dépôt de métal d'apport sur les surfaces destinées à venir en contact. La nervure périphérique permet le centrage du manchon sur la ligne de jonction, et permet de caler les deux éléments. Toutefois, pour éviter le désengagement des éléments du manchon, il est nécessaire de procéder à un léger matage du manchon sur lesdits éléments, avec pour conséquence un risque de déformation de la paroi peu épaisse de ceux-ci et donc une altération de leur surface interne. D'autre part, cette technique présente un autre inconvénient, à un degré moindre toutefois, en ce qu'il se crée au niveau de la 2 2789806 jonction deux lignes de soudure, de part et d'autre de la nervure, ce qui peut entraîner des perturbations de la propagation des ondes. Une autre technique consiste à usiner les extrémités des éléments à abouter de manière à créer dans l'une desdites extrémités une feuillure périphérique externe et dans l'autre une feuillure périphérique interne, en vue de permettre un emboîtement mâle/femelle de l'un des éléments dans l'autre. Cette technique est satisfaisante, toutefois elle est relativement complexe donc coûteuse, notamment du fait que, pour qu'il n'y ait pas de rupture de la planéité de la surface interne et que les deux éléments soient parfaitement emboîtés et alignés, l'usinage doit être réalisé avec une grande précision ce qui est long et peu aisé puisqu'il doit être réalisé périphériquement et que la paroi desdits éléments est peu épaisse. De toute manière, le problème du maintien des deux éléments, bout à bout, au moment de la soudure reste entier. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités en proposant un dispositif de maintien des éléments destinés à la réalisation d'un guide d'ondes utilisés dans le domaine des hyperfréquences, lors du soudage desdits éléments, permettant qu'il n'y ait pas de rupture de la planéité de la surface interne dudit guide d'ondes notamment au niveau de la jonction desdits éléments, et dont la mise en oeuvre est peu onéreuse. Le dispositif objet de la présente invention se caractérise essentiellement en ce qu'il consiste en un élément amovible sur lequel sont solidarisés les deux éléments aboutés, par l'intermédiaire de moyens d'indexage qu'il comporte et qui coopèrent avec des moyens de guidage dont sont dotés lesdits éléments. La mise en oeuvre du dispositif selon l'invention consiste à abouter lesdits éléments et à réaliser leur maintien au moyen dudit dispositif en faisant coopérer les moyens d'indexage et les moyens de guidage. Enfin, l'on vient tremper l'ensemble dans un bain de 3 2789806 sel en température pour réaliser le brasage. Bien sûr, au cours des étapes précédant la soudure on se sera assuré de la présence d'un métal d'apport au niveau de la jonction des pièces à souder. Selon une caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, les moyens de guidage consistent pour chacun des éléments en au moins deux empreintes creuses rectilignes pratiquées par usinage parallèlement au bord à abouter, chacune dans l'un de deux côtés opposés, dans lesquelles peuvent coulisser transversalement les moyens d'indexage tout en interdisant un déplacement axial desdits éléments aboutés. Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, il comporte deux parties rectilignes parallèles reliées entre elles, dont les faces internes en regard comportent chacune les moyens d'indexage qui consistent en au moins deux empreintes en saillie, rectilignes et parallèles aptes à coopérer avec les moyens de guidage. Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, il comporte des perçages transversaux qui débouchent entre les moyens d'indexage de manière à être positionnés au droit de la ligne de jonction des éléments à abouter. Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, il comporte au moins un moyen de butée permettant, lorsqu'il est en place sur les éléments aboutés, d'assurer l'alignement desdits éléments. Selon un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention, les deux parties rectilignes sont reliées l'une à l'autre par leurs extrémités par l'intermédiaire de deux parties transversales parallèles, en sorte qu'il se présente sous la forme d'un cadre, lesdites parties transversales n'étant pas en regard l'une de l'autre, mais disposées de part et d'autre d'un plan médian séparant les deux moyens d'indexage d'une même partie rectiligne, en sorte de permettre l'introduction de l'un des éléments d'un côté, et de l'autre élément de l'autre côté. 4 2789806 Selon un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention, deux extrémités en regard des deux parties rectilignes parallèles sont reliées par une partie transversale en sorte qu'il se présente sous la forme d'une pièce en forme de U. Selon un troisième mode de réalisation du dispositif selon l'invention, deux extrémités en regard des deux parties rectilignes parallèles sont reliées par une partie transversale, tandis qu'une pièce en forme de cadre de forme correspondant à la section des éléments, est solidaire de ladite partie transversale et desdites parties rectilignes entre les deux moyens d'indexage de celles-ci. Avantageusement, le dispositif selon l'invention, quel que soit son mode de réalisation, comporte des moyens de blocage permettant d'empêcher le désengagement des moyens d'indexage des moyens de guidage après la mise en place des éléments aboutés, lesdits moyens de blocage peuvent consister en au moins une goupille, ou analogue, enfilée dans les extrémités libres des deux parties rectilignes qui comportent des perçages. Selon une caractéristique particulière du dispositif selon l'invention, les empreintes creuses sont de section en forme de coin, à savoir qu'elles comportent deux pans, un pan sensiblement perpendiculaire à la paroi dans laquelle ladite empreinte est pratiquée, et un pan incliné qui joint le bord à abouter, les moyens d'indexage étant de forme complémentaire. Avantageusement la réalisation des moyens de guidage tels que des empreintes en creux rectilignes, est obtenue par un usinage d'une exécution aisée par rapport aux usinages que nécessitent la technique actuelle précédemment décrite, tandis que le dispositif de maintien selon l'invention permet, quel que soit son mode de réalisation, d'aligner parfaitement les deux éléments à abouter. Les avantages et les caractéristiques du dispositif selon l'invention, ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente plusieurs modes de réalisation non limitatifs. Dans le dessin annexé: 2789806 - la figure 1 représente une vue en perspective et en éclaté de deux éléments à assembler pour réaliser un guide d'ondes et d'un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention. - la figure 2 représente une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention. - la figure 3 représente une vue en perspective d'un troisième mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Si on se réfère à la figure 1, on peut voir deux éléments i et 2 destinés à la réalisation d'un guide d'ondes pour véhiculer des hyperfréquences. Les éléments i et 2 consistent en des conducteurs tubulaires réalisés en aluminium ou en alliage d'aluminium réalisé par extrusion. On notera que les éléments i et 2 représentés sont rectilignes mais qu'ils peuvent présenter un coude. Les éléments 1 et 2 sont destinés à être aboutés par leurs extrémités, respectivement 10 et 20, par soudure dans un bain de sel après dépôt d'un métal d'apport, alors que leurs surfaces intérieures, respectivement 11 et 21 doivent être dans le prolongement l'une de l'autre, ce qui nécessite que les éléments 1 et 2 soient maintenus fermement dans le prolongement l'un de l'autre lors de l'opération de trempage. A proximité de leurs bords extrêmes 10 et 20 les éléments, respectivement i et 2, comportent extérieurement sur chacun de deux côtés opposés, respectivement 12 et 22, une empreinte en creux rectiligne, respectivement 13 et 23, parallèle au bord, 10, 20, résultant d'un usinage en forme de coin, comprenant un pan, respectivement 14 et 24, perpendiculaire au côté, 12, 22, dans lequel il est pratiqué, et un pan incliné, respectivement 15 et 25, joignant le bord, 10, 20, en sorte que les extrémités des éléments i et 2 soient en forme de queue d'aronde. Le maintien des éléments 1 et 2 aboutés est réalisé au moyen du dispositif selon l'invention qui consiste en une pièce 3 en forme de cadre, qui comporte deux parties rectilignes 30 reliées en extrémité par deux parties transversales 31 et 32. 6 2789806 Les parties rectilignes 30 présentent sur leurs faces intérieures en regard deux empreintes en saillie 33 et 34 superposées et parallèles, de formes telles que l'association de ces deux empreintes soit complémentaire des empreintes en creux 13 et 23 lorsque les deux éléments i et 2 sont aboutés. Les parties transversales 31 et 32 ne sont pas en regard l'une de l'autre, mais disposées de part et d'autre d'un plan médian passant entre les empreintes 33 et 34, en sorte de laisser un accès aux empreintes 33 sous la partie transversale 31 et un accès aux empreintes 34 au-dessus de la partie transversale 32. En pratique, la pièce 3 est assujettie à l'élément i en faisant coopérer par coulissement latéral les empreintes en saillie 34 et les empreintes creuses 13, puis l'élément 2 est assujetti à la pièce 3 en faisant coopérer par coulissement latéral les empreintes creuses 23 et les empreintes en saillie 33. Les éléments 1 et 2 viennent en butée contre les parties transversales, respectivement 31 et 32, la pièce 3 présentant des caractéristiques dimensionnelles adaptées. Après la mise en place des éléments 1 et 2 sur la pièce 3, pour empêcher un éventuel coulissement, des moyens de blocage, non représentés, qui peuvent être des goupilles, sont enfilés dans des perçages 35 pratiqués transversalement dans les parties rectilignes , au niveau des extrémités libres des empreintes en saillies 33 et 34, de manière à se positionner parallèlement aux parties transversales 31 et 32 et à constituer des butées pour les éléments 1 et 2. De telles goupilles sont réalisées, préférentiellement, en une matière similaire aux éléments 1, 2 à assembler ou encore à la pièce 3, sachant qu'elles peuvent encore être en un matériau identique au métal d'apport, de sorte que, au moment de la trempe dans le bain de sel en température, toutes les pièces sont rendues parfaitement solidaires les unes des autres. On notera que dans une variante, les perçages destinés à recevoir les goupilles sont percés dans les parties transversales 31 et 32, perpendiculairement à celles-ci et de manière à permettre de positionner les goupilles contre les éléments 1 et 2 7 2789806 parallèlement à ceux-ci. Un perçage dans chacune des parties transversales 31 et 32 étant suffisant. Ce mode de réalisation est plus économique du point de vue fabrication, puisque les perçages peuvent être réalisés sans avoir à modifier la position de la pièce 3 après son usinage. On notera également que les formes des empreintes en saillies 33 et 34 et des empreintes creuses 13 et 23 peuvent être différentes, elles peuvent par exemple se présenter sous la forme respectivement de nervures et de gorges. Toutefois les formes proposées sur la figure 1 présentent l'avantage de permettre la maîtrise d'un éventuel jeu, et de maintenir ainsi les deux éléments 1 et 2 fermement l'un contre l' autre. Il y a également lieu de remarquer que la pièce 3 peut comporter des perçages pratiqués transversalement dans chacune des parties rectilignes 30, qui débouchent au niveau de la ligne médiane de jonction des empreintes en saillie 33 et 34, et qui constituent des évents permettant le fluage d'une quantité surabondante de métal d'apport, de manière à obtenir une surface interne du guide d'ondes parfaitement plane au niveau de la jonction des éléments 1 et 2. Si on se réfère maintenant à la figure 2, on peut voir un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention, lequel consiste en une pièce 4 en forme de U, qui présente deux parties rectilignes parallèles 40 reliées en extrémité par une partie transversale 41. Les parties rectilignes 40 présentent sur leurs faces internes en regard, de manière identique à la pièce 3 décrite précédemment, des empreintes en saillies 42 et 43, parallèles et superposées destinées à coopérer avec les empreintes en creux 13 et 23 des éléments 1 et 2 non représentés. La pièce 4 est destinée à être assujettie en un seul mouvement de coulissement dans le sens latéral sur les éléments 1 et 2 aboutés, lesquels viennent en butée contre la partie transversale 41, tandis que la solidarisation est assurée par des goupilles ou 8 2789806 analogues introduites dans deux perçages superposés 44 pratiqués transversalement dans les extrémités libres des parties rectilignes chacun au niveau d'une des empreintes en saillie 42 et 43. La pièce 4 peut toutefois présenter un défaut de rigidité qui est résolu par un troisième mode de réalisation du dispositif selon l'invention, représenté sur la figure 3, et qui en constitue une variante. Ce troisième mode de réalisation consiste en une pièce 5 qui présente des points communs avec la pièce 4 en ce qu'elle comporte deux parties rectilignes 50 reliées par une partie transversale 51 et comportant sur leur face interne des empreintes en saillie 52 et 53 superposées et parallèles, mais qui en diffère en ce qu'elle comporte de plus un cadre 54 de forme correspondant à la section des éléments 1 et 2, non représentés, et disposés dans sa partie médiane entre les empreintes en saillie 52 et 53. Le cadre 54 donne de la rigidité à la pièce 5 et constitue une butée pour les éléments 1 et 2 entre lesquels il s'intercale. De même que pour les modes de réalisation précédants, la solidarisation est réalisée au moyen de goupilles ou analogues introduites dans des perçages 55. Quel que soit le mode de réalisation du dispositif selon l'invention, l'aboutement des éléments est parfaitement réalisé, pour un coût de mise en oeuvre peu élevé. Par ailleurs, la pièce 3, 4 ou 5 peut présenter au moins une extension qui constitue une bride d'assemblage permettant la fixation du guide d'ondes. D'autre part, la bride peut être solidarisée en extrémité du guide d'ondes en étant solidaire d'une pièce analogue aux pièces 3, 4 ou 5, mais ne présentant des moyens d'indexage que d'un seul côté pour permettre sa fixation en bout de l'élément extrême du guide d'ondes. De la même manière, une pièce analogue aux pièces 3, 4 et 5 peut être solidarisée à l'élément extrême du guide d'ondes, et pour permettre d'y abouter un guide souple, lequel peut y être solidarisé soit par emboitage, soit par un brasage à l'étain, 9 2789806 ladite pièce comportant des moyens adaptés à l'un ou l'autre des modes de solidarisation. Il va de soi que la présente invention ne saurait être limitée à la description qui précède de plusieurs de ses modes de réalisation, susceptible de subir quelques modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de maintien d'éléments destinés à la réalisation d'un guide d'ondes utilisés dans le domaine des hyperfréquences, lors du soudage desdits éléments, caractérisé en ce qu'il consiste en un élément amovible (3; 4; 5) sur lequel sont solidarisés les deux éléments aboutés (1, 2), par l'intermédiaire de moyens d'indexage (33, 34; 42, 43; 52, 53) qu'il comporte et qui coopèrent avec des moyens de guidage (13, 23) dont sont dotés lesdits éléments (1, 2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de guidage consistent pour chacun des éléments (1, 2) en au moins deux empreintes creuses (13, 23) rectilignes pratiquées par usinage parallèlement au bord (10, 20) à abouter, chacune dans l'un de deux côtés opposés (12, 22), dans lesquelles peuvent coulisser transversalement les moyens d'indexage (33, 34; 42, 43; 52, 53) tout en interdisant un déplacement axial desdits éléments (1, 2) aboutés. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux parties rectilignes parallèles (30; 40; 50) reliées entre elles, dont les faces internes en regard comportent chacune les moyens d'indexage qui consistent en au moins deux empreintes en saillie d'indexage (33, 34; 42, 43; 52, 53), rectilignes et parallèles aptes à coopérer avec les moyens de guidage (13, 23). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un moyen de butée (31, 32; 41; 51) permettant, lorsqu'il est en place sur les éléments aboutés (1, 2), d'assurer l'alignement desdits éléments (1, 2). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des perçages transversaux qui débouchent entre les moyens d'indexage (33, 34; 42, 43; 52, 53) de manière à être positionnés au droit de la ligne de jonction des éléments (1, 2) à abouter. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les deux parties rectilignes (30) sont reliées l'une à l'autre par leurs extrémités par l'intermédiaire de deux parties transversales (31, 32) parallèles, en sorte qu'il se présente sous la forme d'un cadre (3), lesdites parties transversales (31, 32) n'étant pas en regard l'une de l'autre, mais disposées de part et d'autre d'un plan médian séparant les deux moyens d'indexage (33, 34) d'une même partie rectiligne (30), en sorte de permettre l'introduction de l'un des éléments (1, 2) d'un côté, et de l'autre élément (1, 2) de l'autre côté. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que deux extrémités en regard des deux parties rectilignes (40) parallèles sont reliées par une partie transversale (41) en sorte qu'il se présente sous la forme d'une pièce (4) en forme de U. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que deux extrémités en regard des deux parties rectilignes (50) parallèles sont reliées par une partie transversale (51), tandis qu'une pièce (54) en forme de cadre de forme correspondant la section des éléments (1, 2), est solidaire de ladite partie transversale (51) et desdites parties rectilignes (50) entre les deux moyens d'indexage (52, 53) de celles-ci. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de blocage permettant d'empêcher le désengagement des moyens d'indexage (33, 34; 42, 43; 52, 53) des moyens de guidage (13, 23) après la mise en place des éléments aboutés (1, 2), lesdits moyens de blocage consistant en au moins une goupille, ou analogue, enfilée dans les extrémités libres des deux parties rectilignes (30; 40; 50) dans des perçages (35; 44; 55). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que les empreintes creuses (13, 23) sont de section en forme de coin, à savoir qu'elles comportent deux pans, un pan (14, 24) sensiblement perpendiculaire à la paroi (12, 22) dans laquelle ladite empreinte (13, 23) est pratiquée, et un pan 12 2789806 (15, 25) incliné qui joint le bord (10, 20) à abouter, les moyens d'indexage (33, 34; 42, 43; 52, 53) étant de forme complémentaire. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que les empreintes creuses constituant les moyens de guidage (13, 23) consistent en des gorges, tandis que les moyens d'indexage (33, 34; 42, 43; 52, 53) sont de forme complémentaire.