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"PERFECTIONNEMENTS RELATIFS AUX ISOLATEURS ELECTRIQUES DESTINES AUX FREQUENCES RADIOELECTRIQUES TRES ELEVEES"
Faisant l'objet d'une première demande de brevet déposée en GRANDE-BRETAGNE, le 21 février 1935, N 5635, aux noms de la Société MARCONI'S WIRELESS TELEGRAPH Cy. Ltd. et de Monsieur Harry Alexander EWEN, dont la susdite Société est l'ayant-droit
La présente invention est relative aux isolateurs électriques, destinés aux fréquences radioélectriques très élevées.
Les expériences exécutées sur une large échelle avec divers isolateurs comprenant des isolements en porcelaine et en d'autres compositions isolantes en matière céramique, ont démontré.que là où des fréquences très élevées, correspondant à des ondes radioélectriques très courtes, entrent en ligne
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de compte, les pertes, et tout particulièrement les pertes diélectriques, sont suffisamment élevées pour être sérieusement gênantes; en outre, il a été constaté que, sur ce point, le mica s'avère comme un isolant beaucoup supérieur aux autres en ce qui concerne les fréquences très élevées.
L'objet de la présente invention consiste à prévoir un isolateur de construction perfectionnée, susceptible d'être efficacement utilisé pour les fréquences très élevées, cet isolateur étant mécaniquement résistant, tout en étant relativement simple et d'une fabrication économique. A ce propos, on admettra que si, d'une part, le mica offre une bonne résistance mécanique, il est, d'autre part, au point de vue mécani- que, d'un emploi difficile dans la construction d'isolateurs.
Suivant la présente invention, un isolateur pouvant être utilisé pour les fréquences très élevées, comporte au moins deux disques ou plaques en mioa, pourvues chacune d'un orifice, un premier élément métallique étant disposé à l'intérieur des dits orifices, tandis que les périphéries extérieures des dites plaques sont maintenues dans un deuxième élément métallique ou élément métallique extérieur, ces éléments métalliques étant établis en vue de supporter les, ou d'être attachés aux dispositifs devant être isolés l'un de l'autre, les dits éléments étant conformés de telle manière que lorsque les plaques de mica et les deux dits éléments sont assemblée,, les bords, ou parties voisines des bords, des dites plaques en mica, se trouvent serrées entre les éléments métalliques intérieurs et extérieurs
De préférence,
les deux plaques en mica présentent une forme annulaire et sont disposées de manière que leurs périphéries extérieures soient appliquées l'une contre l'autre et que leurs périphéries intérieures soient écartées l'une de
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l'autre, les dites périphéries extérieures venant s'engager dans un évidement pratiqué ou autrement constitué dans l'élément métallique extérieur, tandis que les dites parties périphériques intérieures entourent l'élément métallique intérieur, de sorte que l'élément en mica de l'isolateur apparaît comme présentant une section de cône et est constitué par les deux disques en mica entre lesquels se trouve un espace d'air.
L'objet de l'invention est représenté dans le dessin annexé.
Comme montré dans les Fig. 1 et 2, lesquelles représentent respectivement en vue de face et en coupe transversale un mode d'exécution d'un isolateur suivant la présente invention, ce dernier comporte un tube métallique 1 de faible longueur et de section circulaire, dont les deux extrémités opposées la présentent, sur une faible distance, des portions d'épaisseur réduite, comme montré au dessin, de sorte qu'il existe une partie centrale lb d'épaisseur relativement plus grande, laquelle vient rejoindre,"à gradins" les parties d'épaisseur réduite. Ces dernières peuvent être filetées.
L'élément métallique extérieur peut consister en un anneau de section sensiblement en X, ou bien, comme montré au dessin, peut être consti- tué par un anneau 2 de section sensiblement en L présentant une face en pente et par un anneau 3 présentant également une face en pente et conformé de manière à pouvoir se visser dans l'anneau 2 pour venir occuper la position montrée dans la Fig. 2, dans laquelle les deux faces en pente viennent se placer l'une à 'proximité de l'autre pour constituer ensemble un dégagement à section en V renversé.
Suivant l'invention, il est fait usage de deux disques en mica 4, 5, lesquels présentent des orifices centraux destinés à s'adapter sur les parties filetées la d'épaisseur réduite du tube intérieur 1,
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les dits disques présentant des dimensions telles que lorsqu' ils sont ajustés dans la position décrite, c'est-à-dire enfilés chacun sur une extrémité respective du tube 1 et pressés contre le "gradin", du tube ou de la douille,,, les périphéries extérieures des disques ou anneaux en mica se touchent l'une l' autre de manière à f orme r un sommet d'angle qui vient se placer à l'intérieur du dégagement f ormé par l'assemblage en forme de V renversé, représenté au dessin, tandis que,
là où l'élément métallique extérieur présente une section en X, ce dégagement est constitué par une moitié de cette dernière section. Dans le mode d'exécution représenté au dessin, les disques ou éléments annulaires sont de préférence mis en place avant que l'élément 3, lequel constitue un élément de serrage, ne vienne occuper sa position déf initive dans l'élément 2. Si les parties de diamètre réduit sont filetées, on visse sur celles-ci des écrous circulaires 6, 7 qui viennent se placer à l'extérieur des deux disques ou anneaux en mica, pressant ainsi ces derniers contre les "gradins" du tube intérieur, tout en appliquant en même temps les bords extérieurs des dits disques ou anneaux l'un contre l'autre et en les forçant vers l'intérieur du creux en V renversé.
Dans le cas où les parties de diamètre réduit du tube intérieur ne sont pas filetées, les éléments 6 et 7 sont constitués par de simples rondelles de pression destinées à être appliquées par pression sur les dites parties du tube et remplissent une fonction analogue à celle des dits écroua. De même, l'élément 3, bien qu'ayant été décrit comme devant se visser dans l'élément 2, peut être simplement une rondelle appliquée par pression.
On conçoit aisément que les "gradins" du tube intérieur doivent être coupés sous un angle approprié et que les bords extérieurs
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ou intérieurs des disques en mica doivent être biseautés ou coniques, de manière à offrir des surfaces de contact planes aux endroits où il se produit un contact mécanique entre les disques en mica et, d'une part, les gradins et, d'antre part, l'élément métallique extérieur, de même qu'aux endroits où les dits disques se touchent. De même, les écrous circulaires ou les rondelles applicables sous pression, 6, 7, destinés à serrer les disques dans la position voulue, présentent également des surfaces coniques ou en pente à l'endroit où ils touchent les dits disques.
On remarquera qu'il existe un espace d'air entre ces disques et que cet espace représente une forme annulaire d'une section triangulaire dont la base est constituée par la génératrice de l'élément tubulaire intérieur.
Les éléments métalliques intérieurs et extérieurs peuvent être formés d'une manière appropriée quelconque pour pouvoir être fixés aux dispositifs que l'on désire isoler entre eux à l'aide de l'isolateur suivant l'invention. Par exemple, l'élément métallique intérieur à section en X peut présenter des rainures ou entailles destinées à recevoir des fils orientés parallèlement à l'axe de l'élément ou tube métallique intérieur. En règle générale, un des éléments destinés à être isolés entre eux sera inséré dans le tube intérieur, lequel peut être pourvu d'une vis-prisonnier ou analogue, placée d'une manière appropriée en vue de maintenir efficacement le dit élément à isoler, à l'intérieur du tube intérieur.
Bien que n'étant pas limitée à cet usage, l'invention est particulièrement applicable aux feeders concentriques destinés à transporter de l'énergie électrique sous forme d'oscillations électriques de très haute fréquence, correspondant à des ondes très courtes, vers et depuis les émetteurs de T.S.F., les
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antennes émettrices et réceptrices, etc.. Ainsi, un feeder concentrique établi suivant la présente invention et comportant des isolateurs également conformes à celle-ci, pourrait, comme montré dans la Fig. 3, consister en un conducteur central A passant par les tubes intérieurs d'une série d'isolateurs B, dont chacun est constitué de la manière décrite ciHdessus: les isolateurs étant espacés 'le long du conducteur.
Le câble comporte également une série de conducteurs extérieure C supportés par les éléments annulaires extérieurs des isolateurs, les conducteurs extérieurs étant situés dans une surface concentrique par rapport au conducteur intérieur. Les dits conduc- teurs extérieurs sont parallèles entre eux et peuvent être soit droits, soit tordus, de manière à constituer des hélices parallèles. Chaque conducteur peut éventuellement être tordu individuellement.
Tous les conducteurs peuvent être relativement flexibles et une gaine en plomb D ou analogue peut être enfilée sur les conducteurs extérieurs de manière à former un feeder concentrique relativement flexible, la distance entre les conducteurs intérieurs et extérieurs étant occupée princi- palement par un espace d'air, les dits conducteurs intérieurs et extérieurs étant séparés les uns des autres et maintenus dans leurs positions relativea voulues par la série d'iso- lateurs qui supporte les dits conducteurs.
Dans la variante du câble montrée dans la Fig. 4, les conducteurs C sont supprimés et remplacés par un élément conducteur extérieur E en forme de tube en gaze ou filet métallique.