FR2601198A1

FR2601198A1 - Laser a gaz carbonique plie

Info

Publication number: FR2601198A1
Application number: FR8712499A
Authority: FR
Inventors: Hans Klingel
Original assignee: Trumpf SE and Co KG
Current assignee: Trumpf SE and Co KG
Priority date: 1984-06-16
Filing date: 1987-09-09
Publication date: 1988-01-08
Also published as: GB2161981A; FR2601198B1; FR2566197A1; IT8560402V0; JPH0732275B2; JPS6379387A; GB2208751B; DE3422525A1; GB2161981B; JPS6112089A; GB8514318D0; IT209154Z2; GB2208751A; DE3422525C2; FR2566197B1; US4679201A; US4796272A

Abstract

LE LASER A GAZ CARBONIQUE COMPREND UN DISPOSITIF A TUBE RECTILIGNE EN MATERIAU DIELECTRIQUE CONTENANT DU GAZ CARBONIQUE, PARALLELE A L'AXE LONGITUDINAL DU LASER, UN DISPOSITIF A BRIDE D'EXTREMITE, UNE OUVERTURE DE LIAISON A GAZ AU NIVEAU DE CHAQUE DISPOSITIF A BRIDE D'EXTREMITE, ET QUI COMMUNIQUE AVEC LE DISPOSITIF A TUBE, ET DES ELECTRODES HAUTE FREQUENCE 78, 82; 86, 87; 88, 89 S'ETENDANT LONGITUDINALEMENT AU DISPOSITIF A TUBE, ET COMPRENANT UN ENSEMBLE DE PAIRES D'ELECTRODES HAUTE FREQUENCE MONTEES DE MANIERE DIAMETRALE A L'OPPOSE L'UNE DE L'AUTRE, LES ELECTRODES DE CHAQUE PAIRE D'ELECTRODES HAUTE FREQUENCE OPPOSEES PRESENTANT UN PLAN CENTRAL, LE PLAN CENTRAL DE CHAQUE PAIRE D'ELECTRODES HAUTE FREQUENCE ETANT DECALE D'UN CERTAIN ANGLE PAR RAPPORT AU PLAN CENTRAL D'UNE PAIRE ADJACENTE D'ELECTRODES HAUTE FREQUENCE ET LES ELECTRODES HAUTE FREQUENCE VENANT EN CONTACT DU DISPOSITIF A TUBE RECTILIGNE SUR UNE DISTANCE LATERALE SIGNIFICATIVE.

Description

La présente invention est relative à un laser gaz carbonique à parcours

longitudinal et plus particulièrement un laser à gaz carbonique comportant un dispositif à tube rectiligne en matériau diélectrique et un dispositif à bride à chaque extrémité du dispositif à tube. Ce laser présente, dans chaque dispositif A bride d'extrémité, une ouverture de raccord pour le gaz qui communique avec le dispositif à tube, et des électrodes haute fréquence s'étendant le long du dispositif à tube. 10 Les lasers de ce type font partie des lasers molécules. Ils fonctionnent presque toujours d'une manière continue. Bien que leur nom leur vienne du C02, ils utilisent d'autres substances, comme par exemple N2, en proportion nettement plus forte. Le mélange de gaz 15 peut être composé par exemple de 10 % CO-, 20 % N2 et

% He.

Le taux de rendement du laser C0O2 qui est de % environ, est relativement élevé. Sa longueur d'onde est de 10,6 micromètres et se situe, par conséquent, dans 20 la "fenêtre" de l'atmosphère. De ce fait, on peut l'envoyer sur de longues distances avec un faible amortissement dans l'atmosphère. Si l'on voulait utiliser le rayon laser pour découper des t8les assez épaisses, il faut, dans l'état actuel de la technique, effectuer le décou25 page en atmosphère d'oxygène, car les lasers qui ne sont pas subventionnés, mais qui doivent être vendus avec des bénéfices dans le circuit de la production industrielle, ne fournissent de l'énergie d'une manière durable que

dans le domaine du kilowatt.

Ce qui est important pour la qualité de la coupe, c'est la distribution de l'énergie du rayon laser sur sa section. L'idéal est le mode d'ordre nul, appelé aussi mode de Gauss, qui se distingue par une distribution de Gauss très homogène. Ce mode imite également la 35 forme du contour d'un outil d'usinage, par exemple d'une perceuse,d'une fraiseuse, d'un outil A rogner ou d'outils

analogues, de sorte qu'il ne pose pas de gros problèmes.

Les rayons lasers peuvent être déviés par des mouvements de miroirs, ce qui permet de produire des modèles sur le matériau à usiner ou de la couper complètement. Dans ce cas également, il est plus facile de travailler avec le rayon circulaire, car la réflexion d'un cercle est plus facile à surveiller que la réflexion

de figures compliquées.

Le mode d'ordre nul présente également pour une même énergie une section plus petite que les modes d'ordre plus élevé. On peut donc maintenir par exemple les miroirs plus petits. Il est également plus facile de prévoir le comportement de la surface d'un miroir qui

réfléchit un mode d'ordre nul.

Le fait qu'un mode d'ordre nul soit obtenu approximativement ou complètement ne dépend guère de la constante de distance des miroirs qui interviennent dans la résonance. Le critère essentiel, dans ce cas, est plutôt l'écart de la réflexion par le miroir par rapport au parallélisme par rapport A l'axe longitudinal du

laser. Cet écart peut être dû à plusieurs causes. Evidemment, les défauts de fabrication jouent un certain rôle.

Vient ensuite le fait que ces lasers ont une longueur de l'ordre du mètre. Dans ce cas, l'action exercée par l'attraction terrestre peut jouer un certain rôle. Les machines-outils sont soumises à des vibrations multiples d'amplitude et de fréquence variées produites soit par la machine équipée du laser soit par d'autres machines, véhicules, monte- charges ou autres engins pouvant produire des vibrations. Il en résulte encore, dans ce cas, 30 des écarts par rapport au mode idéal. Cependant, c'est surtout l'énergie perdue qui provoque des écarts de

courbure par rapport à l'axe longitudinal géométrique.

C'est ce que montrent les remarques suivantes sur les ordres de grandeur: Supposons que l'énergie électrique 35 fournie à un laser soit de 3 Kilowatts. Supposons que le

rayon laser fourni ait un rendement utile de 500 watts.

L'énergie rayonnée est alors de l'ordre de 2,5 kilowatts.

Si au début de l'usinage on met en route un laser, le mode peut tout d'abord coïncider. Au cours de l'échauffement progressif du dispositif d'appui mécanique, le mode devient un mode d'un ordre de plus en plus élevé, ce que, peut-être, on ne remarque pas aussi rapidement. L'inconvénient des lasers actuels réside encore dans le fait que l'on ne peut pas multiplier leur énergie en conservant l'essentiel du principe de la construction. Chaque laser est un spécialiste dans son domaine. 10 Le but de l'invention est la réalisation d'un laser du type initialement défini qui conserve son mode en ce qui concerne les grandeurs perturbatrices constantes et dynamiques mais qui permette, par un mode de construction modulaire, une adaptation au problème d'usinage et puisse être réalisé à un prix qui permette des bénéfices dans le cadre de la concurrence d'un marché libre. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que les électrodes haute fréquence comprennent un 20 ensemble de paires d'électrodes haute fréquence montées de manière diamétrale. l'opposé-l'une de l'autre. Les électrodes de chaque paire d'électrodes haute fréquence opposées présentent un plan central qui est décalé d'un certain angle par rapport au plan central d'une paire adjacente d'électrodes haute fréquence, cet angle étant égal à environ 3600 divisés par le nombre de paires d'électrodes haute fréquence, et les électrodes haute

fréquence viennent en contact du dispositif à tube rectiligne sur une distance latérale significative.

De manière avantageuse, l'invention incorpore les caractéristiques additionnelles suivantes: - trois paires d'électrodes haute fréquence décalées d'environ 120 les unes par rapport aux autres; - quatre paires d'électrodes haute fréquence 35 décalées d'environ 90 les unes par rapport aux autres; - le laser est un laser à gaz carbonique à parcours longitudinal repliécomprenant un ensemble de tubes individuels entre les dispositifs brides d'extrémité; - les tubes individuels sont montés de manière symétrique à l'axe géométrique longitudinal du laser; - les électrodes haute fréquence sont montées de manière symétrique à des plans qui passent par l'axe géométrique longitudinal; - les tubes individuels présentent des électro10 des haute fréquence interne et externe; - une bague ou un anneau externe commun relie les électrodes haute fréquence externes; - une bague ou un anneau interne commun relie les électrodes haute fréquence internes; - de première et seconde lignes de liaison sont reliées respectivement aux bagues ou anneau externe et interne communs; et une liaison haute fréquence est reliée aux première et seconde lignes haute fréquence; - la bague ou anneau interne commun est replié C la manière d'une étoile présentant autant de pointes avec des flancs et des zones d'extrémité qu'il existe de tubes individuels associés; les zones d'extrémité de ces pointes sont disposées entre des tubes adjacents tandis que les flancs de chacune des pointes de l'étoile suivent des segments circulaires des électrodes internes; - les contours externes des dispositifs à brides d'extrémité sont de forme sensiblement cylindrique circulaire par rap4port à l'axe géométrique longitudinal; 30 - un dispositif de support présente un ensemble de tiges ou barres cylindriques circulaires à axe parallèle; ces tiges ou barres présentent des zones d'extrémité fixées aux dispositifs à brides d'extrémité selon le

même espacement angulaire l'un par rapport à l'autre.

Diverses autres caractéristiques de l'invention

ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui

suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non

limitatifs aux dessins annexés.

La fig. 1 est une vue avant très simplifiée de

l'invention en structure modulaire.

La fig. 2 représente le mode recherché P côté 10 de modes a éviter.

La fig. 3 est une vue avant analogue A celle de la fig. 1 d'un laser effectivement réalisé, mais avec

deux groupes de trajets de décharge.

La fig. 4 est une vue éclatée dans un plan du 15 trajet du faisceau du dispositif représenté par la fig. 3. La fig. 5 est une coupe longitudinal du dispositif représenté par la fig. 3, mais dans lequel un tube

constitue un dispositif d'appui.

La fig. 6 est une coupe d'une installation de tubes. Un laser 16 comprend un dispositif gauche 17 brides d'extrémité, un dispositif droit 18. brides d'extrémité, un dispositif d'appui 19, des dispositifs 21, 22, 23 z brides intermédiaires placés dans le dispositif d'appui 19 et un dispositif.' tubes 24 qui se subdivise en secteurs. L'essentiel pour la structure du

laser 16 est son axe géométrique longitudinal 26.

Le dispositif 17 A brides d'extrémité reçoit, 30 par un raccord 27, de l'huile de transformateur qui est destinée à la réfrigération et qui ressort, réchauffée, par le raccord 28 du dispositif 21 à brides intermédiaires. Le dispositif 17 A brides d'extrémité reçoit, par un raccord 29, du gaz pour laser qui passe par chaque partie 35 du dispositif à tubes 24 qui se trouve entre le dispositif 21 à brides intermédiaires. Le gaz réchauffé sort par deux raccords 31 dont l'un dépasse vers le haut A partir du plan du dessin de la fic. 1 et l'autre depasse vers le bas. Le dispositif 17 à brides d'extrémité comporte deux miroirs 32,33 à 45 et un miroir concave 34 incurvé d'un rayon de dix mètres qui réfléchit un faisceau 36 dans la direction 24 du tube comme l'indique la fig. 4. Le dispositif 21 à brides intermédiaires reçoit par l'intermédiaire d'un raccord 37, de l'énergie à haute fréquence de 13 ou 27 mégahertz qui, au niveau du raccord

37, fournit de 2,5 à 6 Kilowatts.

Le dispositif 21 à brides intermédiaires comporte une bride radiale gauche 38 et une bride radiale droite 39. Par ces brides 38, 39, le dispositif 21 à brides intermédiaires est positionné, contre le dispositif d'appui 19, par rapport à l'axe longitudinal géométrique, 15 mais peut effectuer par translation le long de cet axe des déplacements qui entraînent des modifications de température soit parce que le dispositif d'appui 19 change de longueur, sous l'influence du facteur principal, soit que le dispositif à brides intermédiaires 21 change de longueur, soit 20 que toute la partie de gauche du dispositif à tubes 24

change de longueur.

Les autres dispositifs 22, 23 à brides intermédiaires ont la même structure et sont placés dans le laser 16 dans la même situation dans l'espace que le dispo25 sitif 21 à brides intermédiaires. Aucun des dispositifs

21, 22, 23 à brides intermédiaires ne contient de miroir.

Le dispositif 22 à brides intermédiaires et le dispositif 23 à bride intermédiaire-reçoivent respectivement par un raccord 41 et par un raccord de l'énergie à haute fréquence de même fréquence. Les deux raccords 43 reçoivent du gaz de laser et les deux raccords 44 permettent la sortie du gaz de laser. Le gaz de laser amené aux raccords 43 arrive en partie aux raccords 31 et en partie avec les

raccords 44.

Un raccord 46 du dispositif 22 à brides inter-

médiaires reçoit de l'huile de réfrigération qui provient en partie du raccord 28 du dispositif 21 à brides intermnédiaires et en partie du raccord 47 du dispositif 23 à brides intermédiaires. Les dispositifs 22, 23 à brides intermédiaires sont reliés au dispositif d'appui 19 de la même manière que le dispositif 21 à brides intermédiaires, c'est-à-dire qu'ils sont fixés d'une manière flottante au dispositif d'appui 19 dans le sens des dilatations

thermiques longitudinales. Ces amplitudes de dilatation 10 thermique sont de l'ordre du dixième de millimètre.

Comme le dispositif 17 à brides d'extrémité, le dispositif 18 à brides d'extrémité est relié rigidement

au dispositif d'appui 19 dans sa zone d'extrémité à droite.

Il reçoit, par un raccord 48, de l'huile qui ressort par le 15 raccord 47. De plus, il reçoit, par un raccord 49, du gaz de laser qui ressort pas le raccord 44. Le dispositif 18 à brides d'extrémité comprend deux miroirs 51,52 à 45 qui réfléchissent le faisceau laser comme l'indique la fig. 4. Le miroir 52 est plan, réfléchit la partie supérieu20 re du faisceau laser dans la distance de résonnance et en laisse sortir environ 20 % comme faisceau de travail 54. Comme les surfaces réfléchissantes sont moins utilisées par le gaz réfrigéré que par le gaz chaud et comme les dispositifs 17,18 à brides d'extrémité servent de logement aux miroirs, les dispositifs 17,18 à brides d'extrémité reçoivent du gaz réfrigéré par les raccords 29,49 par lesquels aucun gaz ne sort. Il en résulte que les dispositifs à brides intermédiaires ne doivent être 30 qu'en nombre impair. Il y a donc des installations à un,

trois, cinq ou sept dispositifs à brides intermédiaires.

Les dispositifs 17,18 à brides d'extrémité sont légers, car, d'une part, ils comportent des cavités dont il sera question ultérieurement et, d'autre part, ils sont constitués par un alliage d'aluminium. Il en est de mnêrae, en principe, pour les dispositifs 21,22,23 à brides intermédiaires. Le dispositif d'appui 19 est en acier et, par rapport à la longueur du laser 16, sa flexion est négligeable, de sorte que l'axe longitudinal 5 26 est maintenu lorsque les conditions de fonctionnement changent du point de vue thermique ou lorsque les charges statiques changent, comme par exemple dans le cas d'une suspension ou en raison du poids des dispositifs de

raccord ou à cause de l'attraction terrestre.

De ce fait, les différents miroirs restent constamment dans leur position angulaire réglée. La section transversale du faisceau 54 a alors la forme indiquée à la partie supérieure gauche de la fig. 2 et n'a pas une forme d'un ordre supérieur, comme le montrent 15 les trois autres sections transversales représentées par la fig. 2. On aurait alors, surtout dans la zone du centre, peu ou pas d'énergie, la section serait partiellement plus grande et les pièces usinées n'auraient pas alors

des surfaces de séparation aussi lisses lorsque le 20 faisceau de travail est utilisé pour la coupe.

La fig. 3 représente, moins schématiquement, un dispositif 56 à brides d'extrémité, à gauche, ayant essentiellement la forme d'un cylindre circulaire et un dispositif 57, également à brides d'extrémité, qui comporte 25 un dispositif 58 à brides intermédiaires. Dans ce cas, les dispositifs 56,57 à brides d'extrémité n'ont pas de raccords comme l'huile, car le milieu d'évacuation des pertes est l'air ambiant. Les dispositifs 56,57 à brides d'extrémité comporte, sur le côté tourné l'un vers l'autre, une bride de fixation 59,61 qui dépasse au-delà du reste du pourtour et qui est perpendiculaire à l'axe longitudinal géométrique 26. Dans la zone dans laquelle ils dépassent k l'extérieur, les brides de fixation 59,61 comportent

des alésages de passage alignés dans le sens longitudinal 35 et décalés de 90 l'un par rapport àl'autre. Ces alésa-

ges sont traverses transversalerment par 4 barres métalliques cvlindriques 62,64 7ui, dans leurs zones d'extrémité, sont fixées rigidement aux brides de fixation 59,61 au moyen de vis 66. Dans le cas de durées de commutation de l'ordre de la minute, ces barres métalliques 62,63,64 peuvent être massives. Dans le cas de durées de commutation plus longues, elles doivent être constituées par des tubes dont la cavité intérieure doit être parcourue par un fluide réfriégérant de manière que leur dilatation thermi10 que reste constante. Les barres métalliques 62, 63,64

peuvent être en acier ou en invar.

D'une manière analogue aux brides de fixation 59, 61, le dispositif 58 à brides intermédiaires comporte deux brides de fixation radiales 67,68, et dépassant aussi 15 loin l'une que l'autre vers l'extérieur, qui comportent des alésages situés dans le prolongement des alésages ménagés dans la bride de fixation 59,61 et reçoivent les barres métalliques 62,63, 64. L'ajustage entre les alésages ménagés dans les brides de fixation 67, 68, d'une part, 20 et le diamètre des barres métalliques 62,63,64 est tel que l'axe longitudinal géométrique 26 est aligné, mais qu'au moins dans l'ordre de grandeur des dilatations thermiques le dispositif 58 à brides intermédiaires peut se déplacer dans le sens longitudinal, les barres métalliques 62,63,64 assurant le guidage. Le gaz est amené aux dispositifs 56,57 à brides d'extrémité par les raccords 69,71 et en sort par deux raccords 72 diamétralement opposés l'un à l'autre. Un tuyau souple 73 ou un tube de forme adéquate, à raison d'un par raccord,

assurent l'évacuation du gaz pour chaque extrémité 71,72.

Le gaz circule dans le dispositif à tubes 24, que la fig. 11 représente sous une forme préférée dans tous les exemples de réalisation. Le principe de cette disposition est de faire correspondre à chaque trajet de faisceau de résonance des tubes individuels 74,76,77 successifs. Les trajets de faisceau pliés ne sont donc pas placés dans un

tube individuel.

Une combinaison à trois tubes individuels présente l'avantage que les dispositifs 17,18 à brides d'extrémité ne sont pas surchargés de fonctions. Dans les groupements en nombre pair de tubes individuels le même dispositif à bride d'extrémité dans lequel se trouve le miroir convexe 34 devrait contenir également le miroir 53 servant au désaccouplement. Dans un groupement en nombre impair il y a simplement changement de direction dans le dispositif à brides d'extrémité tandis que dans 10 les autres il y a changement de direction et en partie désaccouplement. Dans un groupement à quatre, l'axe longitudinal géométrique 26 comporte une surface de perte plus grande que dans un groupement à trois. Dans un groupement 15 à cinq, les dispositifs 17,18 à brides d'extrémités pourraient être avantageusement siplifiés en ce qui concerne la disposition des miroirs, mais la structure s'en trouve extrêmement compliquée et le diamètre augmente lorsque l'on respecte les distances minimales. Cependant, 20 si l'on ne redoute pas ces difficultés, tous les types de

pliage sont réalisables en principe.

La fig. 6 représente des tubes individuels 74,76,77 en verre qui sont parallèles et disposés suivant des angles symétriques par rapport à l'axe longitudinal 25 symétrique 26 et qui ont un diamètre de 20 mm et une

épaisseur de paroi de 2 mm.

Comme le montre la fig. 6, le tube individuel 74 est recouvert et en contact, à sa partie supérieure, avec une électrode 78 en tôle de cuivre en forme 30 de gouttière qui s'étend sur presque toute la longueur disponible entre la bride de fixation 59 et la bride de fixation 67. Il n'y a évidemment aucun contact avec celle-ci. Vue de l'axe longitudinal géométrique 79 du tube individuel 74, l'électrode 78 s'étend, comme le montre 35 la fig. 11 sur 100 environ, symétriquement par rapport 1 1

au plan médian 81 qui nasse nar l'axe longitudinal 26, 79.

A la partie inférieure, le tube individuel 74 est occupé par une électrode identique 82 qui s'étend de la même manière symétriquement par rapport au plan médian 81 et s'étend sur 100 degrés environ. Comme le montre la fig. 6, le dispositif comprend d'autres plans médians 83, 84 qui correspondent aux tubes individuels 76,77. Compte tenu de ces explications, le cas des électrodes 86,87,88,

89 ne demande pas d'explications complémentaires.

Une bande de tôle de cuivre de quelques centimètres de largeur est repliée de manière à former

une étoile 91 à trois branches, comme le montre la fig. 6.

Cette bande de tôle englobe trois segments indiviuels de 8 mm de large et s'applique par son flanc 92 en forme de 15 secteur circulaire, contre l'électrode 82, par son flanc 93 en forme de secteur circulaire, contre l'électrode 86 et, par son flanc 94 en forme de secteur circulaire, contre l'électrode 88. Ces flancs en forme de secteurs circulaires sont reliés les uns aux autres par 20 des arcs 96,97,98. Comme on le voit, les flancs 92,93,94 en forme de secteurs circulaires s'étendent suivant des zones angulaires allant aussi loin que les électrodes correspondantes, de sorte qu'il en résulte un large et excellent contact. Comme la figure l'indique, les arcs 25 96,97,98 dépassent d'une certaine quantité. L'arc 96 se trouve au milieu de la longueur du dispositif à tubes 24. De ce point part vers le haut une pièce de raccord 99 en cuivre. Cette pièce de raccord 99 est reliée (d'une manière amovible) par des vis à une bande 101 en tôle de cuivre qui est 30 à peu près horizontale par rapport au dispositif 21 à brides intermédiaires et y est reliée à l'intérieur à l'une des

polarités du raccord 37 pour la haute fréquence.

La bande de tôle de cuivre 101 va aussi vers la droite et se raccorde de la même manière aux tubes 35 individuels du dispositif à tubes 24 qui comportent également des électrodes, une étoile et une pièce de

raccord en cuivre.

Les électrodes 76,78,79 qui se trouvent à l'extérieur à la fig. 6 sont au contact d'un anneau 5 102 en tôle de cuivre qui s'applique dans la zone des sommets des électrodes 78,87,89. L'anneau 102 comporte à l'emplacement correspondant à 6 heures, une pièce de raccord en cuivre 103. Son autre extrémité, tournée vers le bas, est reliée galvaniquement à une bande de tôle de cuivre 104. La pièce de raccord 103 se trouve, comme l'indique la fig. 3, dans la partie gauche du dispositif à tubes 24, de sorte que les pièces de raccord 99, 103 sont suffisamment éloignées l'une de l'autre pour que toute capacité de dispersion ou toute décharge soit évitée. La bande de tôle de cuivre 104 s'étend également vers le dispositif à tubes 24 situé à droite du dispositif 21 à brides intermédiaires et constitue pour ce dispositif un raccord identique. A l'intérieur du dispositif 21 à brides intermédiaires, la bande de tôle de cuivre 104 20 est reliée galvaniquement d'une manière non représentée

à un autre pôle du raccord 37.

Si une tension de haute fréquence est appliquée aux bandes 101 et 104 en tôle de cuivre et si les tubes individuels du dispositif à tubes contiennent un gaz de laser, il se produit des décharges entre les

électrodes 78,82,87,86,89,88.

Lorsque deux dispositif à tubes 24 se trouvent des deux côtés du dispositif 21 à brides intermédiaires, la liaison électrique est réalisée de cette 30 manière.

Lorsque l'installation comprend trois dispositifs 21,22,23 à brides intermédiaires, comme l'indique la fig. 1, on a le choix: on peut par exemple faire intervenir tous les raccords à haute fréquence 37, 41, 42. 35 On peut également ne pas faire intervenir le raccord à haute fréquence 41 et ne faire intervenir que les raccords 37,42, les dispositifs à tubes 24 placés à gauche et à droite de dispositifs 21,23 à brides intermédiaires étant alimentés en haute fréquence. On peut évidemment envisager encore d'autres modes de raccord pour le même résultat. Dans le mode de réalisation représenté par la fig. 3, comme dans le mode de réalisation représenté par la fig. 1, on est assuré que les dispositifs 56,57 à brides d'extrémité ne basculent pas vers l'axe longitu10 dinal géométrique 26 car ils sont maintenus, par les barres d'acier 62,63,64 qui forment une cage, de telle manière que les miroirs montés dans les dispositifs 56,57 à brides d'extrémité maintiennent, même pendant un fonctionnement prolongé, la position qu'ils occupent par réglage. 15 Il est également essentiel que les zones d'extrémité des barres en acier soient reliées rigidement, par les brides de fixation 67,68, aux dispositifs 56,57 à brides d'extrémité. Pour un fonctionnement prolongé, on fait en sorte que les barres d'acier 62,63,64, même en cas de variations 20 de température, aient toujours la même longueur, ce que l'on peut obtenir par exemple en maintenant les barres d'acier 62,63,64 toujours à la même température, ce que

l'on peut réaliser par différentes dispositions.

Les barres d'acier 62,63,64 peuvent être 25 remplacées, pour obtenir le même résultat, par un tube comportant des découpures, comme l'indique déjà la fig. 1 et comme le montre la fig. 5 dans le cas d'un laser comportant deux dispositifs à tubes 24. On retrouve dans ce cas le dispositif 17 à brides d'extrémité qui 30 est représenté déjà à la fig. 1 et comporte le raccord 27 pour l'huile et le raccord 29 pour le gaz. Le gaz arrive dans la cavité 106 dans laquelle se trouvent les miroirs 32,33 à 45 et le miroir convexe 34, indiqués schématiquement à la fig. 5. Les tubes individuels 74, 35 76,77 incorporés au dispositif à tubes 24 communiquent,

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comme le montre la fig. 5, à aauche avec la cavité 106.

Ils sont encastrés dans des évidements ménagés dans un fond 107, qui comporte des alésa7es cylindriques 108. Les alésages 108 comportent un joint torique d'étanchéité 109, ce qui réalise un joint étanche au fluide qui permet cependant, dans le sens des dilatations thermiques, des déplacements relatifs du fond 107 et des tubes individuels 74,76,77. Vers la gauche, la cavité 106 est fermée par une plaque 111 étanche au gaz maintenue par vissage, de sorte que le fond 107 et l'enveloppe annulaire 111 constituent un dispositif 17 à brides d'extrémité massive et

de faible longueur dans le sens axial.

Claims

REVENDICATIONS

1. Laser à gaz carbonique à parcours longitudinal présentant une puissance de sortie d'au moins plusieurs centaines de watts, comprenant: un axe géométrique longitudinal (26), un dispositif à tube rectiligne (24) en matériau diélectrique contenant du gaz carbobique, parallèle audit axe longitudinal, et présentant des parties d'extrémité, un dispositif (17) à bride d'extrémité au niveau de 10 chaque partie d'extrémité du dispositif à tube, une ouverture de liaison à gaz au niveau de chaque dispositif à bride d'extrémité et qui communique avec le dispositif à tube, et des électrodes haute fréquence (78,82; 86,87; 88,89) 15 s'étendant longitudinalement au dispositif à tube, caractérisé en ce que: les électrodes haute fréquence comprennent un ensemble de paires d'électrodes haute fréquence montées de manière diamètrale à l'opposé l'une de l'autre, les électrodes de chaque paire d'électrodes haute fréquence opposées présentent un plan central, le plan central de chaque paire d'électrodes haute fréquence est décalé d'un certain angle par rapport au plan central d'une paire adjacente d'électrodes haute fréquence, cet angle étant égal à environ 360 divisés par le nombre de paires d'électrodes haute fréquence, et les électrodes haute fréquence viennent en contact du

dispositif à tube rectiligne sur une distance latérale significative.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend trois paires d'électrodes haute fréquence

décalées d'environ 120 les unes par rapport au autres.

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en

ce qu'il comprend quatre paires d'électrodes haute fréquence 35 décalées d'environ 90 les unes par rapport aux autres.

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4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la laser est un laser à gaz carbonique à parcours longitudinal replié dans lequel le dispositif à tube comprend un ensemble de tubes individuels entre les dispositifs à brides d'extrémité, disposesen série par parcours replié.

5. Dispositif selon la revendication -4, caractérisé

en ce que les tubes individuels sont montés de manière symétrique par rapport à l'axe géométrique longitudinal du laser.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé 10 en ce que les électrodes haute fréquence sont montées de manière symétrique à des plans qui passent par l'axe géométrique longitudinal, les tubes individuels présentant des électrodes haute fréquence interne et externe, une bague ou un anneau externe commun reliant lesdites électrodes haute 15 fréquence externes, une bague ou un anneau interne commun reliant lesdites électrodes haute fréquence internes, de première et seconde lignes de liaison reliées respectivement aux bagues ou anneaux externe et interne communs, une liaison

haute fréquence étant reliée auxdites première et seconde 20 lignes de liaison haute fréquence.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite bague ou anneau interne commun est replié à la manière d'un étoile présentant autant de pointes avec des flancs et des zones d'extrémité qu'il existe de tubes 25 individuels associés, les zones d'extrémité de ces pointes étant disposées entre des tubes adjacents tandis que les

flancs de chacune des pointes de l'étoile suivent des segments circulaires desdites électrodes internes.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé 30 en ce que les dispositifs à brides d'extrémité présentent

des contours externes qui sont de forme sensiblement cylindrique circulaire par rapport à l'axe géométrique longitudinal.

9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de support présentant 35 un ensemble de tiges ou barres cylindriques circulaires à axe parallèle, ces tiges ou barres présentant des zones d'extrémité fixées auxdits dispositifs à brides d'extrémité selon le même espacement angulaire l'un par rapport à l'autre.

10. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé

en ce que les tubes individuels sont réalisés en verre minéral.

11. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé

en ce que les tubes individuels sont de longueur égale.

12. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé 10 en ce que les tubes individuels présentent le même diamètre

interne et externe et sont réalisés en même matière.