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Tube à décharges électriques.
La présente invention est relative aux tubes à dé- charges électriques tels par exemple que les tubes à déchar- ges destinés à la réception ou l'amplification d'oscillations électriques, les redresseurs de courant, les tubes à lumi-- nescence, etc. et elle présente un intérêt particulier dans les cas où il est avantageux d'employer des tubes à décharges de dimensions réduites.
Les électrodes des tubes à dchares électriques communiquent avec l'extérieur au moyen de fils conducteurs.
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L'organe servant au passage étanche de ces fils conducteurs à travers la paroi du tube, porte le nom de pied. Ce pied est habituellement constitué par un corps creux en verre muni d'une bride qui est scellée à la paroi du tube, et il fait saillie à l'intérieur du tube à décharges. A l'extré- mité, ce pied est pincé et fermé par fusion, les fils con.- ducteurs et les supports des électrodes étant fixés dans le pincement ainsi produit.
L'invention concerne des tubes à décharges électri- ques qui, contrairement au mode de construction ordinaire, ne sont pas fermés par un pied rentrant. En effet, un tube à décharges réalisé suivant l'invention, est muni d'un pied métallique en forme de disque. Ce pied peut êtrescellé à la paroi du tube et doit être, par conséquent, en une matiè- re ayant un coefficient de dilatation convenable. Ainsi, par exemple, on peut utiliser du ferrochrome. Le scellement peut être effectué dans beaucoup de cas à l'aide d'un champ magnétique alternatif à haute fréquence qui induit dans le pied en forme de disque des courants par lesquels le verre de la paroi du tube à décharges et le pied métallique sont portés à une température élevée.
Le pied métallique du tube peut aussi être muni d'organes de raccordement destinés à la fixation du tube dans une douille ou à la connexion électrique, tels que des broches de contact, des vis, des ressorts etc.
Dans ce cas, le tube à décharges est dépourvu, par conséquent, du culot ordinaire cimenté à la paroi en verre qui, autrement, porte ces organes. Bien que ceci donne déjà une économie d'espace considéfable, on peut rendre la construction encore plus ramassée en reliant une ou plusieurs @ --
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des électrodes du tube directement aux organes de raccorde- ment prévus dans le pied métallique. Non seulement le culot, mais aussi les fils d'alimentation allant d'une électrode au pied et de celui-ci aux organes de raccordement du culot, ainsi que les fils gainés ou en platine scellés dans le verre, sont supprimés dans ce cas.
Il est évident que les organes de raccordement ou les conducteurs d'alimentation fixés dans le pied, doivent ordinairement être isolés du métal. Au besoin, l'un d'eux peut être relié électrinuement au pied métallique. Si le tube comporte une grille-écran, celle-ci peut avantageusement être reliée électriquement au pied métallique. Ceci simpli- fie la fabrication du tube à décharges et on obtient en ou- tre un montage rigide de la grille-écran dont le pied mé- tallique en forme de disque constitue en même temps une par- tie.
Si les fils d'alimentation sont fixés dans le pied métallique avec interposition d'une couche de verre, on se heurte souvent à des inconvénients lorsque de forts cou- rants traversent ces fils. On peut éviter ces inconvénients en scellant par sa surface cylindrique dans le pied métal- lique, avec interposition de verre, un petit tube métalli- que et en fixant le fil d'alimentation d'une électrode à la partie de ce tube qui fait saillie hors du pied. Dans ce cas, on doit avoir soin qu'il y ait un peu d'espace entre ce tu- be, qui avantageusement peut être en ferrochrome, et la par- tie du fil d'alimentation qu'il entoure.
On peut isoler un fil d'alimentation par rapport au pied métallique en recouvrant celui-ci avant le scelle- ment à la paroi du tube à décharges, du côté tourné vers
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l'intérieur, d'une couche de verre qui remplit l'espace présent dans le pied autour des fils d'alimentation.
Un mode de réalisation particulier d'un tube à décharges conforme à l'invention est caractérisé, par con- séquent en ce que le pied métallique est recouvert entiè- rement ou partiellement de verre. Cette couche de verre présente l'avantage d'être efficace pour l'isolement des fils d'alimentation et, en outre, de séparer le métal du vide du tube de sorte qu'il devient inutile de purger ce- lui-ci des gaz occlus avec autant de soins.
L'invention permet de réaliser une grande économie d'espace. En effet, l'absence d'un pied rentrant du type ordinaire qui occupe une grande partie du volume du tube à décharges permet de réduire les dimensions de celui-ci. On peut réaliser une économie d'espace encore plus grande si le culot dont un tube à décharges est habituellement muni, et le pied de ce tube sont réunis en un seul organe du fait que les organes de raccordement sont prévus dans le pied.
Comme cet organe est simplement la continuation de la pa- roi du tube et qu'il ne présente pas de parties saillantes ou rentrantes, les dimensions du tube peuvent être réduites à un minimum. Le volume total du tube n'est que légèrement supérieur à celui du système d'électrodes, ce qui permet de produire des tubes à décharges à trois électrodes ou davan- tage, destinés à la réception ou à l'amplification d'oscil- lations électriques, dont la hauteur totale n'est que de quelques centimètres.
L'invention est aussi applicable à la combinaison de plusieurs tubes ayant un pied commun. Il est aussi possible de munir un tube à plusieurs systèmes d'électrodes d'un pied métallique qui, en constituant une partie de la
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paroi, s'étend le long des divers systèmes d'électrodes et à travers lequel les différents fils d'alimentation des électrodes passent vers l'extérieur. Un tube de ce genre prend alors la forme d'une cloche en verre à laquelle est scellé un fond métallique. Au besoin, les différents sys- tèmes peuvent être séparés l'un de l'autre par des cloisons.
L'invention sera mieux comprise en se référant au dessin annexé sur lequel:
Les figures 1 et 2 montrent des coupes d'un mode de réalisation de l'invention, savoir d'un tube amplifica- teur à quatre électrodes qui, réalisé de la manière ha- bituelle, aurait la forme représentée sur la figure 3.
La figure 4 en représente une variante.
La figure 5 est une vue en perspective d'un tube suivant l'invention comportant plusieurs systèmes d'élec- trodes.
La figure 6 montre, à grande échelle, un mode de fixation d'un fil d'alimentation destiné au passage de forts courants, dans le pied métallique.
Le tube représenté sur les figures 1 et 2, compor- te une paroi extérieure 1 en verre, à l'intérieur de la- quelle sont disposées les électrodes, savoir une cathode à incandescence 2, une grille de commande 3, une grille au- xiliaire 4 et une anode 5 entourant celle-ci. L'anode est fixée à un support 6 auouel sont fixées, en outre, des barreaux de verre 7 et 8 qui supportent les autres électro- des. Les grilles sont constituées par un fil métallique enroulé sur deux supports verticaux implantés à leurs ex- trémités supérieures et inférieures, dans les barreaux de verre 7 et 8. La cathode à incandescence est fixée aux deux extrémités à des filsimplantés dans le barreau 8, et au sommet à un ressort 9 fixé au barreau 7.
A l'extrémité
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inférieure, le tube 1 est fermé par un disque métallique 10 scellé par ses bords à la paroi de verre du tube; ce disque, qui constitue le pied du tube, est perforé de trous desti- nés au passage des fils d'alimentation. Au sommet, le tube est fermé par un capot métallique 11 auquel la grille in- térieure est reliée électriquement.
Le disque métallique 10 joue le rôle non seulement du pied rentrant en verre habituellement utilisé, mais aussi du culot, car ce disque est muni de broches de contact 13,
14,15 et 16 qui en sont isolées par du verre. Sur la bro- che 13 est fixé le support 6 du système d'électrodes, de sorte que cette broche peut servir pour la connexion élec- trique de l'anode qui est fixée électriquement à ce support.
La broche 14 est reliée électriquement à la grille extérieu- re 4, tandisque les broches 15 et 16 sont reliées aux fils d'alimentation de la cathode à incandescence. Du côté tour- né vers l'intérieur, le pied est revêtu d'une couche de verre
12 qui remplit l'espace demeuré libre entre les broches de contact et le disque métallique, et qui sépare celui-ci du vide du tube.
Les pièces 10 et 11 sont, de préférence, en ferro- chrome, qui est légèrement poreux et dont le coefficient de dilatation correspond à celui du verre habituellement utilisé. 17 est le queusot fermé par fusion par lequel on a fait le vide dans le tube.
Pour faire ressortir l'économie d'espace considéra- ble obtenue par l'invention, la figure 3 montre, à côté des deux figures 1 et 2 représentant deux coupes d'un tube à décharges suivant l'invention, l'aspect qu'aurait le tube s'il était muni d'un pied et d'un culot du type ordinaire.
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La figure 4 représente un tube à décharges à peu près identique à celui de la figure 1. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 4, le fil d'alimenta- tion 39 de la grille 4 est relié directement au pied mé- tallique 10 de sorte qu'on n'a pas besoin de prévoir une douche isolante de verre entre cette broche et le pied mé- tallique. Ceci est avantageux pour la simplicité de la fa- brication du tube et, en outre, en obtient une fixation ri- gide du fil d'alimentation au pied métallique. La grille 4 fait office de grille-écran de sorte que le pied métallique constitue une partie de cette grille.
La figure 5 représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'un tube à trois systèmes d'électrodes.
Dans ce mode de construction, une plaque métallique perforée 25 est scellée aux bords d'une cloche 26 en verre. A travers ces trous passent de façon étanche et isolante des broches de contact qui sont reliées électriquement aux électrodes (anode et grille) de chaque système. Les trois systèmes 27, 28 et 29 ont une cathode à incandescence commune 30 dont les extrémités sont fixées aux broches 31 et 32, cette cathode étant maintenue tendue par un ressort 33 pour l'empêcher de s'affaisser par suite du chauffage et de venir en contact avec les grilles. L'ensemble est fixé dans.une douille 34 munie d'un rebord 35 comportant des cavités 36 dans lesquelles s'adaptent élastiquement des saillies 37 prévues sur le pied du tube, une fixation par serrage étant ainsi obtenue.
Le fond de la douille est muni de plusieurs ressorts de contact 38 qui lorsque le tube est introduit dans la douille, viennent en contact avec les diverses broches du pied du tube.
Les systèmes d'électrodes peuvent aussi être dis- posés en forme de triangle ou de polygone, ce qui permet
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d'utiliser un pied circulaire qui peut être scellé plus facilement à la cloche de verre.
On obtient ainsi un ensemble compacte qui convient extrêmement bien pour la fabrication.de très petits dispo- sitifs de réception ou d'amplification, qui peuvent être utilisés, par exemple, dans les instruments acoustiques à l'usage des sourds et pour de petits appareils portatifs de réception de T.S.F.
L'extrémité d'un tube à décharges représentée sur la figure 6, comporte un pied en forme de disque qui est fait en métal, par exemple en ferrochrome, et à travers lequel passent deux fils d'alimentation 41. Ces fils, qui supportent, par exemple, deux anodes d'un tube redresseur, ne sont pas reliés directement au pied 40. En effet, celui- ci présente deux trous 42 dans lesquels des tubes métalliques 44 sont scellés avec interposition d'une couche isolante 43 de verre qui peut s'étendre sur toute la surface intérieure du pied. Ces tubes scellés par leur surface cylindrique, consistent en une matière dont le coefficient de dilatation est à peu près égal à celui du verre utilisé.
Il est avan- geux d'utiliser à cet effet du ferrochrome, ces tubes 44, qui ont, par exemple une épaisseur de 0,5 m/m, font saillie hors du pied vers l'intérieur du tube à décharges, les fils d'alimentation 41 étant fixés dans ces parties saillantes.
Les parties des fils d'alimentation qui sont entourées par le tube 44, ont un diamètre inférieur au diamètre interne des tubes 44 de sorte qu'il existe un certain jeu entre ceux- ci et les parties des fils d'alimentation indiquées. Les fils d'alimentation peuvent aussi être composés de deux parties séparées fixées individuellement aux tubes 44. Il serait aussi possible de fermer le tube 44 au sommet.
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Les fils 41 peuvent amener des courants assez forts. Ces courants ne passent pas par les tubes métalliques 44 de sorte que la soudure entre ces tubes et le pied mé- tallique n'est pas exposée à un chauffage excessif. En ou- tre, du fait qu'il existe un certain jeu entre les parties 42 des fils d'alimentation et les tubes 44, les fils dali- mentation et les tubes 44 peuvent se dilater un peu sans que les soudures subissent de grands efforts.
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Electric discharge tube.
The present invention relates to electric discharge tubes such as, for example, discharge tubes intended for receiving or amplifying electric oscillations, current rectifiers, luminescent tubes, etc. and it is of particular interest in cases where it is advantageous to use discharge tubes of reduced dimensions.
The electrodes of the electric shock tubes communicate with the outside by means of conducting wires.
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The organ used for the sealed passage of these conductive wires through the wall of the tube is called the foot. This foot is usually formed by a hollow glass body provided with a flange which is sealed to the wall of the tube, and it protrudes inside the discharge tube. At the end, this foot is pinched and closed by fusion, the conductive wires and the electrode supports being fixed in the pinch thus produced.
The invention relates to electric discharge tubes which, unlike the ordinary construction method, are not closed by a retractable foot. In fact, a discharge tube produced according to the invention is provided with a metal foot in the form of a disc. This foot can be sealed to the wall of the tube and must therefore be of a material having a suitable coefficient of expansion. Thus, for example, ferrochrome can be used. Sealing can be done in many cases with the aid of a high frequency alternating magnetic field which induces currents in the disc-shaped foot through which the glass of the discharge tube wall and the metal foot are carried. at high temperature.
The metal foot of the tube can also be provided with connecting members intended for fixing the tube in a socket or for the electrical connection, such as contact pins, screws, springs etc.
In this case, the discharge tube is therefore devoid of the ordinary pellet cemented to the glass wall which otherwise carries these members. Although this already gives a considerable saving of space, we can make the construction even more compact by connecting one or more @ -
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from the electrodes of the tube directly to the connecting members provided in the metal foot. Not only the base, but also the power wires going from an electrode to the base and from the latter to the connecting members of the base, as well as the sheathed or platinum wires sealed in the glass, are omitted in this case.
It is obvious that the connecting members or the supply conductors fixed in the foot, must ordinarily be insulated from the metal. If necessary, one of them can be connected electrically to the metal foot. If the tube has a screen grid, the latter can advantageously be electrically connected to the metal foot. This simplifies the manufacture of the discharge tube and in addition a rigid mounting of the screen grid is obtained, of which the disc-shaped metal foot forms at the same time a part.
If the supply wires are fixed in the metal foot with the interposition of a layer of glass, one often encounters drawbacks when strong currents pass through these wires. These drawbacks can be avoided by sealing a small metal tube with its cylindrical surface in the metal foot, with the interposition of glass, and by fixing the supply wire of an electrode to the part of this tube which protrudes. off the foot. In this case, care must be taken that there is a little space between this tube, which can advantageously be made of ferrochrome, and the part of the feed wire which it surrounds.
A power wire can be insulated from the metal foot by covering the latter before sealing to the wall of the discharge tube, on the side facing towards.
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inside, with a layer of glass that fills the space in the foot around the power wires.
A particular embodiment of a discharge tube according to the invention is therefore characterized in that the metal foot is entirely or partially covered with glass. This glass layer has the advantage of being effective for isolating the power wires and, moreover, of separating the metal from the vacuum of the tube so that it becomes unnecessary to purge the latter of the gases. occluded with as much care.
The invention enables a great saving of space. In fact, the absence of a re-entrant foot of the ordinary type which occupies a large part of the volume of the discharge tube makes it possible to reduce the dimensions thereof. Even greater space saving can be achieved if the base with which a discharge tube is usually provided, and the foot of this tube are united in a single member because the connecting members are provided in the foot.
As this member is simply a continuation of the wall of the tube and has no protruding or re-entrant parts, the dimensions of the tube can be reduced to a minimum. The total volume of the tube is only slightly greater than that of the electrode system, allowing the production of discharge tubes with three or more electrodes, intended for receiving or amplifying oscillations. electric, the total height of which is only a few centimeters.
The invention is also applicable to the combination of several tubes having a common foot. It is also possible to provide a tube with several electrode systems with a metal foot which, by constituting a part of the
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wall, extends along the various electrode systems and through which the various electrode supply wires pass to the outside. A tube of this kind then takes the form of a glass bell to which a metal bottom is sealed. If necessary, the different systems can be separated from each other by partitions.
The invention will be better understood by referring to the appended drawing in which:
Figures 1 and 2 show cross-sections of an embodiment of the invention, namely of a four-electrode amplifier tube which, produced in the usual manner, would have the shape shown in Figure 3.
FIG. 4 represents a variant thereof.
FIG. 5 is a perspective view of a tube according to the invention comprising several systems of electrodes.
FIG. 6 shows, on a large scale, a method of fixing a supply wire intended for the passage of strong currents, in the metal foot.
The tube shown in Figures 1 and 2 comprises an outer wall 1 made of glass, inside which the electrodes are arranged, namely an incandescent cathode 2, a control grid 3, an additional grid. xiliary 4 and an anode 5 surrounding it. The anode is fixed to a support 6 in which are also fixed glass bars 7 and 8 which support the other electrodes. The grids are formed by a metal wire wound on two vertical supports implanted at their upper and lower ends, in the glass bars 7 and 8. The incandescent cathode is fixed at both ends to wires implanted in the bar 8, and at the top to a spring 9 fixed to the bar 7.
At the end
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lower, the tube 1 is closed by a metal disc 10 sealed by its edges to the glass wall of the tube; this disc, which constitutes the base of the tube, is perforated with holes intended for the passage of the supply wires. At the top, the tube is closed by a metal cover 11 to which the inner grid is electrically connected.
The metal disc 10 plays the role not only of the re-entering glass foot usually used, but also of the base, because this disc is provided with contact pins 13,
14, 15 and 16 which are isolated from it by glass. On the pin 13 is fixed the support 6 of the electrode system, so that this pin can be used for the electrical connection of the anode which is electrically fixed to this support.
Pin 14 is electrically connected to the outer grid 4, while pins 15 and 16 are connected to the power leads of the incandescent cathode. On the side facing inward, the foot is covered with a layer of glass
12 which fills the space which remains free between the contact pins and the metal disc, and which separates the latter from the vacuum of the tube.
The parts 10 and 11 are preferably made of ferro-chromium, which is slightly porous and whose coefficient of expansion corresponds to that of the glass usually used. 17 is the queusot closed by fusion by which a vacuum has been made in the tube.
To show the considerable space saving obtained by the invention, FIG. 3 shows, alongside the two FIGS. 1 and 2 showing two sections of a discharge tube according to the invention, the aspect which would have the tube if it had a foot and a base of the ordinary type.
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Figure 4 shows an approximately identical discharge tube to that of Figure 1. In the embodiment shown in Figure 4, the feed wire 39 of the grid 4 is connected directly to the metal foot. 10 so that there is no need to provide an insulating glass shower between this pin and the metal foot. This is advantageous for the simplicity of the manufacture of the tube and, moreover, results in a rigid attachment of the feed wire to the metal foot. The grid 4 acts as a screen grid so that the metal foot forms part of this grid.
FIG. 5 shows, by way of example, an embodiment of a tube with three electrode systems.
In this embodiment, a perforated metal plate 25 is sealed to the edges of a glass bell 26. Contact pins pass through these holes in a sealed and insulating manner, which are electrically connected to the electrodes (anode and grid) of each system. All three systems 27, 28 and 29 have a common incandescent cathode 30 whose ends are attached to pins 31 and 32, this cathode being held in tension by a spring 33 to prevent it from sagging as a result of heating and coming in contact with the grids. The assembly is fixed in a socket 34 provided with a flange 35 comprising cavities 36 in which protrusions 37 provided on the base of the tube elastically fit, clamping fixing thus being obtained.
The bottom of the sleeve is provided with several contact springs 38 which, when the tube is introduced into the sleeve, come into contact with the various pins of the base of the tube.
Electrode systems can also be arranged in a triangle or polygon shape, which allows
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to use a circular foot which can be more easily sealed to the glass bell.
This results in a compact assembly which is extremely suitable for the manufacture of very small receiving or amplifying devices, which can be used, for example, in acoustic instruments for use by the deaf and for small devices. portable radio receptionists
The end of a discharge tube shown in Figure 6, has a disk-shaped foot which is made of metal, for example ferrochrome, and through which two feed wires 41 pass. These wires, which support , for example, two anodes of a rectifier tube, are not directly connected to the base 40. Indeed, the latter has two holes 42 in which the metal tubes 44 are sealed with the interposition of an insulating layer 43 of glass which can extend over the entire inner surface of the foot. These tubes, sealed by their cylindrical surface, consist of a material whose coefficient of expansion is approximately equal to that of the glass used.
It is advantageous to use ferrochrome for this purpose, these tubes 44, which have, for example a thickness of 0.5 m / m, protrude out of the foot towards the interior of the discharge tube, the wires d 'feed 41 being fixed in these protrusions.
The parts of the feed wires which are surrounded by the tube 44 have a diameter smaller than the internal diameter of the tubes 44 so that there is some clearance between them and the parts of the feed wires shown. The feed wires can also be made up of two separate parts individually attached to the tubes 44. It would also be possible to close the tube 44 at the top.
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The wires 41 can bring fairly strong currents. These currents do not pass through the metal tubes 44 so that the weld between these tubes and the metal foot is not exposed to excessive heating. In addition, because there is a certain clearance between the parts 42 of the feed wires and the tubes 44, the feed wires and the tubes 44 can expand a little without the welds undergoing great stress. .