FR2467470A1 - Procede et dispositif pour fabriquer un cable coaxial haute frequence, et cable coaxial ainsi fabrique - Google Patents
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Abstract
Invention concernant une ligne électrique haute fréquence. Pour fabriquer un câble coaxial haute fréquence, une chemise isolante en matière synthétique thermoplastique est appliquée de manière continue par extrusion de matière synthétique sur un conducteur intérieur et des pièces d'écartement discoïdales (disques d'écartement) sont formées à partir de la matière synthétique appliquée pour soutenir un conducteur extérieur ou un tuyau isolant. Des accumulations de matière 14 sont formées dans le revêtement de matière synthétique 23 aux endroits où des disques d'écartement doivent être placés et à partir de ces accumulations à l'état encore plastique de la matière synthétique des disques d'écartement massifs 13 sont formés par compression de ladite matière. Application à la fabrication en série de câbles coaxiaux. (CF DESSIN DANS BOPI)
Description
L'invention, concernant une ligne électrique haute-Préquence, est plus spécifiquement relative à un procédé pour fabriquer un cible coaxial hautefréquence, d'un genre dans lequel une chemise isolante en matière synthétique thermoplastique est appliquée de manière continue sur un conducteur intérieur par extrusion de matière synthétique et dans lequel'des pièces d'écartement discoidales (disques d'écartement) sont formées sur la matière synthétique appliquée pour soutenir un conducteur extérieur ou un tuyau isolant.
Les disques d'écartement d'un cible coaxial haute fréquence ont pour rôle de maintenir le conducteur extérieur coaxial par rapport au conducteur intérieur. On exige souvent que les cibles coaxiaux haute fréquence soient étanches à l'eau sur leur longueur, c'est-à-dire que l'eau ayant pénétré dans le cible en un endroit endommagé ne puisse se propager le long du table. Pour obtenir ce résultat, la cavité creuse du cible doit titre divisée en chambres dans la direction de la longueur. Lesdits disques d'écartement peuvent titre utilisés comme parois de séparation.
L'étanchéité est particulièrement stre lorsque les disques d'écartement sont faits d'une pièce avec le revêtement isolant du conducteur intérieur.
Les cibles haute fréquence comportant -un revêtement isolant sur le conducteur intérieur présentent, par rapport aux cibles haute fréquence dans lesquels le conducteur intérieur n'est pas isolé, l'avantage qu'une pénétration d'eau dans l'espace compris entre le conducteur extérieur et le conducteur intérieur, résultant d'endommagements, n'entrasse pas de court-circuit entre le conducteur extérieur et le conducteur intérieur.Un tel court-circuit, résultant de la pénétration de l'eau, ne présenterait pas d'inconvénient appréciable pour la transmission des signaux haute fréquence, mais fréquemment les conducteurs intérieurs et extérieurs sont utilisés en mtme temps pour amener une tension d'alimentation à des amplificateurs intermédiaires. in cas de courtcircuit, cette tension d'alimentation ne pourrait plus exister.
Dans un procédé connu du genre indiqué (modèle d'utilité allemand 1 949 796) la matière synthétique injectée autour du conducteur intérieur est soufflée à certains intervalles, ee qu'il fait qu'il se forme des bulles en forme de tores, qui sont comprimées dans la direction axiale, les parois en regard étant soudées ensemble. Dans cette opération, on risque de provoquer la déformation de la chemise isolante dans la région comprise entre deux disques d'écartement, car les parois des bulles ont initialement un écartement mutuel relativement grand qui doit etre réduit a zéro, ce qui entrasse des déplacements axiaux des parois des bulles relativement au conducteur intérieur.
L'invention a pour objet de transformer un procédé du genre indiqué dans l'introduction de façon que les disques d'écartement soient exempts de cavités et d'emplacements de soudage internes et que lors de la formation des disques d'écartement il ne se produise pas de déformation du revttement de conducteur intérieur dans la région comprise entre les disques d'écartement.
Ce résultat est obtenu, conformément à l'invention, gracie au fait qu'aux emplacements où des disques doivent titre placés, des accumulations de matière sont formées dans le revêtement de matière synthétique du conducteur intérieur et qu'à partir de ces accumulations de la matière synthétique encore à l'état plastique, on forme par compression de cette matière des disques d'écartement massifs.
Âvec ce procédé le revttement n'est pas perturbé dans la région comprise entre deux disques d'écartement par le façonnage des disques, car tout d'abord dans ce revêtement il se forme un épaississement tel que cette matière suffit pour former un disque d'écartement, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'y amener de la matière provenait d'autres régions du revEtement. On obtient ainsi l'avantage que le rev8te- ment isolant présente partout la mQme épaisseur, de sorte qu'il n'y a pas de risque que le revttement soit percé.En outre, on profite de ce que les disques d'écartement sont très stables et présentent une forme géométrique exacte, ce qui fait qu'un conducteur extérieur ou un tuyau isolant peut titre maintenu avec concentricité parfaite par rapport au conducteur intérieur. A cause de l'extrusion directe de la matière synthétique sur le conducteur intérieur, le revêtement de matière synthétique présente sur toute sa longueur une très bonne adhérence au conducteur intérieur, car dans la phase de refroidissement la matière se trouvant le long de la surface du conducteur intérieur n'est pas déformée comme dans le procédé connu. En fait, lors d'une déformation dans la phase du refroidissement, la matière synthétique ne présente pas de forte liaison avec le conducteur intérieur.
I1 est particulièrement avantageux de faire usage de la forme de réalisation de procédé dans laquelle la matière synthétique est extrudée avec un débit de matière (c'est-à-dire la quantité de matière projetée par unité de temps) qui est constant et la vitesse de déplacement du conducteur intérieur varie relativement à l'emplacement de la sortie, cette vitesse étant relativement grande et uniforme lorsqu'une région intermédiaire entre deux disques d'écartement passe par l'emplacement de sortie et relativement petite, voire nulle, lorsqu'un endroit du conducteur intérieur, prévu pour un disque d'écartement, passe par cet emplacement de sortie. Ainsi dans ce cas on peut travailler en employant peu d'outillage et avec un contrôle technique réduit.Mais on peut aussi utiliser un procédé dans lequel le conducteur intérieur est déplacé avec une vitesse constante relativement à l'emplacement de sortie de matière synthétique fluide qui est fournie avec un débit variable à l'emplacement de sortie, le débit de matière étant relativement petit et constant lorsqwtune région intermédiaire entre deux disques d'écartement passe par l'emplacement de sortie et relativement grand lorsqu'un endroit du conducteur intérieur, prévu pour un disque d'écartement, passe par ltemplacement de sortie. Ceci crée des accumulations de matière dues par exemple au fait que le débit de matière synthétique fluide varie, tandis que la vitesse d'avance du conducteur intérieur reste constante.Il est possible également de combiner les deux procédés, c'est-à-dire qu'on prévoira aussi bien un débit de matière pulsé qu'une variation de la vitesse d'avance du conducteur. On pourrait également, avec une vitesse d'avance constante pour la matière synthétique fluide, déplacer la buse d'inåec- tion par rapport au conducteur intérieur et obtenir de cette façon les accumulations de matière souhaitées
Avec un procédé dans lequel les disques d'écartement sont façonnés isolément et de préférence directement à l'emplacement de sortie de la matière synthétique, on obtient l'avantage d'avoir les mimes conditions pour le façonnage de tous les disques d'écartement, de sorte que tous sont façonnés de manière tout à fait identique. Mais l'invention embrasse également un procédé dans lequel deux ou plusieurs disques d'écartement sont façonnés simultanément.
Avec un procédé dans lequel les disques d'écartement sont façonnés isolément et de préférence directement à l'emplacement de sortie de la matière synthétique, on obtient l'avantage d'avoir les mimes conditions pour le façonnage de tous les disques d'écartement, de sorte que tous sont façonnés de manière tout à fait identique. Mais l'invention embrasse également un procédé dans lequel deux ou plusieurs disques d'écartement sont façonnés simultanément.
Dans un aspect du procédé dans lequel l'ensemble constitué par le conducteur intérieur, le revttement de conducteur intérieur et les disques d'écartement est entouré, de façon à former un tuyau, par la matière synthétique sortant d'une buse annulaire, et de préférence par la matière synthétique mtme dont les disques d'écartement sont constitués, par exemple par du polyéthylène, le côté intérieur du tuyau étant soudé aux bords des disques d'écartement, on obtient un cible étanche à l'eau sur sa lon- gueur, car la région comprise entre deux disques d'écartement forme une chambre fermée.Si l'eau pénétrait dans une telle chambre à la suite d'un endommagement du cabale, elle ne pourrait passer dans les chambres voisines, de sorte que le cible reste au total capable de fonctionner.
Un dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention est remarquable en ce qu'il comprend un dispositif extrudeur de matière synthétique, un dispositif transporteur du conducteur intérieur et un outil de façonnage pour disque d'écartement, composé d'au moins deux parties qui sont mobiles relativement au conducteur intérieur dans le sens radial ou dans une direction comportant une composante radiale, le conducteur intérieur, l'outil de façonnage étant ouvert, se déplaçant relativement à une buse du dispositif extrudeur qui l'entoure et par suite le revttement du conducteur intérieur est formé.Avec un tel dispositif, le revttement du conducteur intérieur n'est donc pas établi à l'intérieur d'un moule d'injection fermé, mais par application par injection d'un tube de matière synthétique sur le conducteur intérieur. De cette façon, on évite des emplacements de raccordement qui pourraient constituer des emplacements de sortie lors d'endommagements du revetement. L'enveloppement par injection d'un conducteur intérieur à l'intérieur d'un moule d'injection est connu par le brevet allemand 847 028.
Avec le procédé qui y est décrit les emplacements de raccordement sur le revêtement ne sont pas dangereux, car on prévoit par ailleurs que le revêtement du conducteur intérieur est interrompu dans la région comprise entre deux disques. Dans le brevet cité, il s'agit donc seulement de la formation des disques d'écartement et non pas en même temps d'isolement du conducteur intérieur.
On aura une forme de réalisation particulièrement avantageuse du dispositif de l'invention si l'environnement de l'ouverture de buse de sortie de la matière synthétique est formé par une paroi servant au façonnage des disques d'écartement, tandis que l'outil de façonnage constitue une autre paroi de façonnage En utilisant le dispositif extrudeur en meme temps pour le façonnage des disques l'outil de façonnage peut titre constitué de manière particulièrement simple. Mais on pourrait également établir les disques au total à partir d'un outil de façonnage disposé à faible écartement de la buse d'injection.
Dans ce cas, on pourrait déplacer l'outil de façonnage à la vitesse d'avance du conducteur intérieur, dans la direction de celui-ci, conjointement avec ce dernier. Ceci aurait l'avantage que l'avance du conducteur intérieur pourrait titre continue. Les accumulations de matière souhaitées peuvent être obtenues dans ce cas par un débit de matière synthétique pulsé.
Le produit résultant du procédé selon l'invention est un cible coaxial haute fréquence, comportant un conducteur intérieur qui est revêtu d'une couche isolante en matière synthétique thermoplastique et qui comporte des disques d'écartement d'une pièce avec le revEtement, disques qui maintien nent concentriquement, par rapport au conducteur intérieur, un conducteur extérieur indirectement ou directement sur un tuyau de matière synthétique isolante, lesdits disques étant exempts de cavités et d'emplacements de soudage internes. Un tel cible haute fréquence peut & re encore tel que la périphérie des disques d'écartement soit soudée, de façon étanche aux liquides, à un tuyau isolant, lequel est fait de préférence de la meme matière que les disques d'écartement, par exemple en polyéthylène.
Grave à la bonne liaison du revttement de matière synthétique avec le conducteur intérieur, on obtient une très bonne étanchéité par rapport à l'eau dans le sens longitudinal.
L'invention sera mieux expliquée et comprise par la description qui va suivre, donnée à titre non limitatif d'exemples de réalisation, avec référence aux dessins sur lesquels
- la figure 1 est une vue du dessus schématique d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé;
- la figure 2, une coupe agrandie extraite de la figure 1, dans la région du cadre II de la figure 1 et
- la figure 3, une coupe diamétrale d'un câble coaxial haute fréquence terminé, isolé par des chambres creuses, et étanche à l'eau dans le sens longitudinal et dans le sens transversal.
- la figure 1 est une vue du dessus schématique d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé;
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Les parties principales du dispositif de fabrication sont constituées par une bobine débitrice 1 fournissant un conducteur intérieur, un dispositif d'avance pour faire avancer le conducteur intérieur, un dispositif de chauffage 3 pour chauffer le conducteur intérieur, un dispositif extrudeur 4 pour projeter de la matière synthétique fluide, un outil de façonnage 5 pour former des disques d'écartement, un dispositif de refroidissement 6 et une bobine enrouleuse 7 pour enrouler le conducteur intérieur pourvu du revttement de matière synthétique et de disques d'écartement. Les qualités et la coopération de ces parties constitutives principales seront exposées plus en détail par la suite.
Le fil 8 extrait de la bobine débitrice 1, qui est par exemple un fil de cuivre, entoure un disque de friction 9 qui peut tourner pas à pas. Le fil est préchauffé dans le dispositif de chauffage 3 et passe, ainsi préchauffé, dans la tette 10 du dispositif extrudeur 4.
A l'intérieur du dispositif extrudeur, de la matière synthétique fluide est éjectée, avec un débit de matière constant, au travers d'une buse Il (voir figure 2). La buse 11 entoure le fil 8, de sorte qutil reste, entre la surface extérieure du fil et la bouche de la buse, une fente annulaire 12 dont le diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre extérieur du revêtement isolant à établir.
Ainsi qu'on l'a déjà dit, l'avance s'effectue pas à pas, et toujours par longueurs t, égales à la distance moyenne entre deux disques d'écartement voisins 13. Lorsque le fil reste au repos et éventuellement également déjà dans une phase de retard, de la matière synthétique est encore acheminée au travers de la buse 11 de façon constante.
De ce fait, il se produit une accumulation de matière 14 qui est façonnée par l'outil de façonnage 5 pour former un disque d'écartement 13.
L'outil de façonnage 5 comprend deux moitiés de moule 5a et 5b. Chacune d'elles est fixée à un dispositif de déplacement qui n'a pas été représenté ici. Le dispositif de déplacement peut mouvoir les moitiés de moule selon les flèches 15 à 18 représentées sur la figure 1, c'est-à-dire que chaque moitié de moule peut tre aussi bien écartée radialement du fil que ramenée vers lui (flèches 15 et 17) ainsi que déplacée parallèlement au fil 8 en allant vers la tette extrudeuse 10 et en s'en écartant (flèches 16 et 18). Au lieu de mouvements correspondant aux flèches 15 à 18, on pourrait également prévoir des déplacements arqués ou inclinés qui, partant de la droite, ceci étant vu sur la figure 1, iraient vers le fil 8 et jusqu'à la tette extrudeuse 10.
Avant le façonnage d'un disque d'écartement 13 les moitiés de moule 5a et 5b sont placées dans une position située à droite de la tette du dispositif extrudeur 10 et écartée du fil 8. Lorsque par suite du repos du fil 8, une certaine accumulation de matière s'est établie, les moitiés de moule 5a et 5b sont amenées tout d'abord radialement contre le fil, puis déplacées axialement en direction de la tette extrudeuse 10. La figure 2 montre l'état qui en résulte peu avant la fermeture complète de la cavité creuse de façonnage. La cavité creuse est limitée vers la gauche par la paroi avant îOa de la tette extrudeuse, vers la droite par des parois 19 des moitiés de moule 5a et 5b et dans la direction radiale par des surfaces cylindriques creuses 20 des moitiés de moule 5a, 5b.
Lorsque le dispositif de façonnage est complètement fermé, les parois avant 21 des moitiés de moule 5a, 5b s'appliquent contre la paroi avant 10a de la tête extrudeuse. On obtient alors une cavité creuse de forme cylindrique, qui est fermée de tous les cotés. L'accumulation des matières 14 est choisie de façon qu'elle suffise à remplir complètement la cavité creuse du moule.
Une fois que le façonnage est terminé de cette façon, les moitiés de moule 5a, 5b sont écartées l'une de l'autre contrairement au mouvement de fermeture précédemment décrit et le fil est avance vers la droite de la distance t (cette direction de travail est symbolisée sur la figure 1 par la flèche 22). Lors de cette avance, le revttement de fil 23 est formé. Après parcours de longueur t une accumulation de matière est à nouveau établie et il s'ensuit qu'un disque d'écartement 13 est formé.
il faut souligner que le revêtement 23 n'est pas formé à l'intérieur du dispositif de façonnage 5, mais par injection appliquée de matière synthétique dans la fente annulaire 12.
Dans le dispositif de refroidissement 6 la matière synthétique est refroidie sensiblement à la température ambiante. Le fil revttu 8, avec les disques d'écartement 13 formés solidairement, est enroulé sur la bobine collectrice 7.
Le produit préliminaire ainsi fabriqué est ensuite travaillé dans d'autres passes de travail pour obtenir un cible coaxial haute fréquence terminé selon figure 3. Dans ce cas, tout d'abord dans une première passe de travail, un tube ou tuyau 24 en matière synthétique est mis en place et ceci est fait par extrusion de matière synthétique à partir d'une buse annulaire qui entoure le premier produit.
Dans ce cas la paroi intérieure 24a du tube 24 est soudée aux faces périphériques des disques d'écartement 13. Les emplacements de soudure sont indiqués par des traits minces 25. Dans une autre passe de travail, un conducteur extérieur 26 en forme de bande métallique est appliqué sur le tube 24. Ce peut titre par exemple une bande de cuivre, qui est appliquée avec recouvrement ou bien est soudée longitudinalement pour former un tube. Ce conducteur extérieur est finalement injecté avec une gaine extérieure 27 en matière synthétique.
Les disques d'écartement 13 et le revEte- ment de conducteur intérieur 23 forment, avec le tuyau de matière synthétique 24, des chambres séparées 28 qui sont fermées de manière étanche. Si par suite d'un endommagement du câble de l'eau pouvait pénétrer dans l'une des chambres, cette eau ne passe rait pas dans les chambres voisines, car les parois transversales formées par les disques dlécartement 13 aussi bien que par les emplacements de soudure 25 sont étanches aux liquides. La régularité et la grande 80- lidité du revêtement de conducteur intérieur donnent, lors d'endommagements du cible et de l'entrée d'eau qui lui est liée, une grande sécurité à l'encontre des courts-circuits entre conducteurs intérieur et extérieur, de sorte que l'alimentation en tension des amplificateurs intermédiaires est encore assurée.
Claims (12)
1. Procédé pour fabriquer un cAble coaxial à haute fréquence, dans lequel une chemise isolante en matière synthétique thermoplastique est appliquée de manière continue par extrusion de matière synthétique sur un conducteur intérieur et des pièces d'écartement discodales (disques d'écartement) sont formées à partir de la matière synthétique appliquée pour soutenir un conducteur extérieur ou un tuyau isolant), caractérisé en ce que des accumulations de matières (14) sont formées dans le revttement de matière synthétique (23) du conducteur intérieur aux endroits où des disques d'écartement doivent titre placés et qu'à partir de ces accumulations à l'état encore plastique de la matière synthétique des disques d'écartement massifs (13) sont formés par compression de ladite matière.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière synthétique est extrudée avec un débit de matière (quantité projetée par unité de temps) constant et en ce que la vitesse de déplacement du conducteur intérieur (8) varie relativement à l'emplacement de sortie (12), cette vitesse étant relativement grande et uniforme lorsqu'une région intermédiaire entre deux disques d'écartement (13) passe par l'emplacement de sortie (12) et relativement petite ou nulle lorsqu'un endroit du conducteur intérieur (8), prévu pour un disque d'écartement (13), passe par cet emplacement (12).
3. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que le conducteur intérieur est déplacé avec une vitesse constante relativement à un emplacement de sortie de matière synthétique fluide et en ce que la matière synthétique est fournie avec un débit variable à l'emplacement de sortie, le débit de matière étant relativement petit et constant lorsqu'unie région intermédiaire entre deux disques d'écartement passe par l'emplacement de sortie et relativement grand lorsqu'un endroit du conducteur intérieur, prévu pour un disque d'écartement, passe par l'emplacement de sortie.
4. Procédé selon les revendications 2 et 3 prises ensemble , caractérisé en ce que les étape de procédé selon les revendications 2 et 3 sont combinées ensemble.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les disques d'écartement (13) sont formés isolément, de préférence directement à l'emplacement de sortie (12) de laaatière synthétique.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble constitué par le conducteur intérieur (8), le revêtement de conducteur intérieur (23) et les disques d'écartement (13) est entouré, de façon à former un tuyau (24), par la matière synthétique sortant d'une buse annulaire, et de préférence par la matière synthétique mEme dont les disques d'écartement (13) sont constitués, par exemple par du polyéthylène, le c8té intérieur (24a) du tuyau (24) étant soudé aux bords des disques d'écartement (13)
7.Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif extrudeur (4) de matière synthétique, un dispositif transporteur (2) du conducteur intérieur (8) et un outil de façonnage (5) pour disques d'écartement (13) en deux parties au moins (5a, 5b) qui peuvent titre déplacées relativement par rapport au conducteur intérieur (8) dans le sens radial ou dans une direction comportant une composante radiale, le conducteur intérieur (8) se déplaçant, l'outil de façonnage (5) étant ouvert, relativement à une buse (11) du dispositif extrudeur (4) qui l'entoure et le revttement (23) du conducteur intérieur étant alors formé.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'environnement de l'ouverture de buse (12) pour la sortie de la matière synthétique est formé par une paroi (IOa) servant au façonnage des disques d'écartement (13), tandis que l'outil de façonnage (5) constitue une autre paroi de façonnage (19, 20).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'outil de façonnage (5) peut se déplacer dans la direction du conducteur intérieur à la vitesse d'avance de ce conducteur (8).
10. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les parties de façonnage (5a, 5b) sont portées par un dispositif de déplacement qui meut les parties de façonnage aussi bien dans le sens radial vers le conducteur intérieur (8) qu'également parallèlement dans le sens axial par rapport audit conducteur (8).
11. Cible coaxial haute fréquence, comportant wa conducteur intérieur qui est revttu d'une couche isolante en matière synthétique thermoplastique et qui comporte des disques d'écartement d'une pièce avec le revetement, disques qui maintiennent concentriquement, par rapport au conducteur intérieur, un conducteur extérieur indirectement ou directement sur un tuyau de matière synthétique isolante, caractérisé en ce que les disques d'écartement (13) sont exempts de cavités et d'emplacements de soudage internes.
12. Cabale coaxial haute fréquence selon revendication 11, caractérisé en ce que la périphérie des disques d'écartement (13) est soudée, de façon étanche aux liquides, à un tuyau isolant (24) qui est constitué de préférence dans la mEme matière que les disques d'écartement, par exemple en polyéthylène.
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