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"Perfectionnements aux lampes thermoioniques du type à chauffage indirect"
La présente invention se rapporte aux lampes thermoioniques du type à chauffage indirect et plus spécialement celles de ces lampes lui sont établies pour fonctionner au moyen du courant alternatif.
Dans un certain type de tubes à vide à chauf- fage indirect, on a obtenu de bons résultats en utilisant un seul filament rectiline établi en une substance pré- sentant une résistance élevée, telle que le carbone, ledit filaient étant disposa à l'intérieur d'une cathode cylin- drique et étant simplement séparé de cette cathode , par un espace isolant.
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Grâce au mode de construction en question une cathode présentant une masse relativement faible trouve portée temps minimum à la température se trouve portée en un temps minimum la température nécessaire pour l'émission d'électrons ; mais le filanécessaire pour l'émission d'électrons; mais le fila- ment utilisé doit être établi en une substance qui, sur la longueur qui se trouve à l'intérieur de la cathode, présente la résistance voulue; en outre, ladite cathode doit nécessairement être placée à une distance suffisante du filament pour qu'il ne se pro- duise pas de court-circuit.
Lorsqu'on désire utiliser un filament mé- talligue tel, par exemple, qu'un filament (Le tungstène ou de tout autre métal présentant une résistance telle que pour obtenir la résistance totale nécessaire il soit indispensable d'utiliser un filament relativement long, on se trouve dans l'obligation de redoubler sur lui-même le filament et de lui donner la forme d'une épingle à cheveux ou d'une boucle, un tel filament en forme d'épingle à cheveux a déjà été utilisé pour chauffer indirectement une cathode, un tube établi en une substance isolante solide telle que le quartz.
étant interposé entre le filament et la cathode et ledit tube étant muni dans le sens longitudinal de deux canaux à travers lesquels passe le filament,de manière que les deux extrémités de ce dernier se trou.vent à une même extrémité du tube isolant et également de manière que le centre du filament se trouve à l'autre extrémité dudit tube, les deux branches de l'épingle à cheveux étant séparées l'une de l'autre par une cloison de substance diélectrique solide.
L'application du tube isolant solide en question présente un certain nombre d'incoivénients dont les principaux sont les suivants :
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il est di'LPicile de(vider Yéle -11 àcoiile >ii LI '',n- L est difficile vider e.iey '6couL: lli1 tCLll:'':; relative:.ler. 10l1c,
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>¯it;,; 1 ..c.¯.ut o on commence à chauffer le fila- :..ent ii cjlui où la cathode atteint la Lcmpérature néce.aii'j pour 1'.liion d'électrons.
L'entrée en contact en certains points
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du 1'ilwuent et .u tube diélectrique solide utilise j,rovo.,ue, ¯LldltS points, un. refroidissement du î'il;-..=#i-5 #t ce refroidissement a pour conséquence une détérioration dudit filament qui finit par être brûlé et détruit et entraîne ainsi une diminution
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de la v i du 1s. lampe. un des buts de l'invention est de réali- se--(, une lampe thermoionique à chauffage indirect, licite fonctionnant avec le courant alterna- tif, comportant un filament de chauffage en forme
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ac ..oucle ou à' àflil¯12 a. cheveux:
et présentant àGU5 1 . '.'.vaces due celles # .,a sont munies d'un écran diélectrique solide entre le filament et la cathode,
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...i 1: ne présentant aucon des inconvénients de ces dernières. un deuxième but de l'invention est de
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réaliser un filament de chauffage e'n forme d ' é p 1 ;
, ie à eleveux destiné assurer le chauffage indirect de la eathode d'un tube à vide, le filament en ques- ' ion fonctionnant dans des conditions telles que la cathode soit amenée dans le minimum de temps pessible à la température nécessaire pour l'émis- sion d'électrons.
un troisième but de l'invention est de réaliser un filament conforme à celui qui vient d'être indiqué et lui ne soit pas susceptible d'être refroidi et par conséquent détérioré en un certain nombre de points.
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Un quatrième but de l'invention est de réaliser une lampe à cathode à chauffage indirect dans laquelle la cathode est relativement très rapprochée du filament, ce qui réduit la perte de temps au départ et. accroît les qualités de fonction- nement de la lampe au point de vue thermique.
Un cinquième but de l'invention est de réaliser une lampe à chauffage indirect de la catho- de dans laquelle des moyens sont prévus pour relier électriquement ladite cathode avec le milieu du fila- ment.
Un sixième but de l'invention est de mettre en oeuvre des moyens qui permettent de neutraliser une pa.rtie du champ magnétique qui, normalement, entoure le filament à travers lequel passe le courant alternatif.
:Les autres buts et avantages de l'inven- tion, ainsi que ceux qui résultent du mode de cons- truction et du mode de mise eh oeuvre des différents éléments de la. lampe apparaîtront dans la description qui va suivre du mode de réalisation qui a été représenté à titre d'exemple sur le dessin annexé.
Sur ce dessin :
La fige 1 représente une vue en élévation de. la lampe thermoionique objet de l'invention, un arrachement partiel permettant de voir l'aménagement des organes internes;
La fige 2 représente à plus grande échelle une coupe diamétrale partielle montrant le détail des éléments représentés sur la fige 1;
La fig. 3 représente une coupe pa.rtielle d'une variante de réalisation des éléments. représen- tés sur les fig. 1 et 2.
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Si l'on se réfère plus particulièrement aux fig. 1 et 2 du dessin, la lampe comprend une en- veloppe 10 montée sur la base ordinaire 11 qui porte les bornes de contact 12 destinées à assurer les connexions nécessaires avec les différents éléments de la lampe.
Avec l'enveloppe 10 fait corps une sorte de pince-support 13 située dans une position verticale et destinée à servir d'aDpui aux différents éléments de la lampe.
En vue d'assurer ce dernier résultat, on a tout d'abord prévu sur la pince en question deux su- purts 14 qui sont scellés sur la pince, lesdits supports étant dirigésvers le haut, étant parallèles et étant destinés à venir en contact avec des rebords 15 prévus de cha.due côté de la plaque-anode cylindri- que 16.
Une deuxième paire de supports 17 est éga- lement scellée sur l'appui 13 en question au voisinage des supports 14, ladite seconde paire étant munie de dispositifs destinés à fixer de façon rigide les extrémités inférieures. d'une paire de montants 18 sur laquelle est assujettie, par exemple par soudure, concentriquement à la plaque-anode précitée, la grille en forme d'hélice 19.
Les extrémités supérieures des montants 18 sont maintenues à l'aide de bras horizontaux 20 rela- tivement courts qui sont soudés sur ces montants et qui sont dirigés vers l'arrière, leur extrémité postérieure étant soudée sur des montants complémentaires relati-
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vement courts em scellés eux-mêmes .-u .../4./w-rL U{ """ dont le mode de soutien sera décrit plus loin. ;9
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Les extrémités supérieures des supports de plaque 14 sont également recourbées vers l'arriè- re et vers le bas et sont scellées dans le support en verre 22, lequel constitue le moyen qui permet de maintenir espacées les unes des autres, de façon régulière et fixe, la grille et la, pla.que de la lampe à la partie supérieure de ces éléments.
Eoncentriquement à la grille dont il a @ été parlé plus haut est ménagée une cathode tubulaire 23 reliée à sa partie inférieure et à sa pa.rtie supérieure respectivement pa. r des conducteurs de liaison 4 et 25 à un montant 26 sur lequel lesdits organes de liaison sont soudés et qui est disposé parallèlement à la cathode et se trouve maintenu à une distance convenable en arrière du support de
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-#-" . zizi. verre .
.e//AJA'J.ar---&' L'extrémité inférieure du montant 26. est t<, '' 61-<d MJvI -d' soudée sur un organe coudé Z8 scellé sur la pince- pa j$fgu+ f%>- 4/W %/ ' ' support 13; cette dernière supporte en conséquence de 1>4L1uJ: 20 . façon rigide le montant S6 et, par suite, l'appui en verre 22.
Sensiblement au milieu de la pince d'anpui 13 sont scellés des supports 29 qui s'élèvent jus- qu'à un point situé au voisinage de l'extrémité in- férieure de la. cathode 23.
Le filament 30, en forme d'épingle à che- veux, est aménagé à l'intérieur de la cathode 25; les extrémités inférieures de ce filament sont fi- xées sur les supports 29, une des extrémités dudit filament étant fixée sur un des supports et l'autre extrémité étant fixée sur l'autre support.
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Le filament utilisé est(revêtu d'une substance isolante 31 telle, par exemple, que de la silice, laquelle se trouve liée au métal de façon tellement intime qu'elle fait sensiblement corps avec lui.
A la partie supérieure de la boucle consti- tuée par le filament, une partie du revêtement en ques- tion se trouve supprimée et un crochet 32 fixé à un organe élastique 35 soudé lui-même à l'extrémité supé- rieure du montant 26 sert à maintenir le filament sous une légère tension après que les différents éléments de la lampe ont été assemblés; on obtient ainsi que les deux branches du filament en question soient main- tenues sous une légère tension et, par conséquent, ne risquent pas de venir en contact soit l'une avec l'autre, soit avec les parois de la cathode. une liaison est établie entre la cathode et le milieu du filament, ladite liaison étant réalisée à l'aide d'un crochet 32, d'un ressort 33, du support vertical 26 et des conducteurs horizontaux 24 et 25.
Ceci pennet de réaliser toutes les conne- xions nécessaires au moyen des quatre bornes prévues à la base de la lampe et, par suite, cette dernière peut être montée sur un support à quatre bornes; la grille de son côté est, bien entendu, reliée au circuit de filament en des points qui se trouvent au potentiel de la cathode.
Le mode de construction qui vient d'être décrit permet d'utiliser un filament métallique qui, de toute nécessité, est relativement long par rapport à la cathode; il permet aussi d'utiliser une cathode de diamètre relativement faible ; en même temps, il
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fournit. les. moyens nécessaires pour régler le poten- tiel de la cathode par rapport au filament; par sur- croît, il donne la possibilité de neutraliser le champ électro-magnétique grâce au rapprochement des deux branches du filament, le courant qui s'écoule dans une des branches étant dirigé en sens inverse du courant qui s'écoule dans l'autre branche.
1/espacement indiqué sur le dessin est, bien entendu, pour la commodité de celui-ci, légèrement exagéra il est, en effet, possible de prévoir une cathode dont le diamètre soit si faible que l'espace libre compris entre le filament et les parois internes de la cathode soit extrêmement réduit; plus la cathode sera plaças près du filament, plus la résistance de chauffage agira vite et plus la chaleur absorbée sera grande; en même temps, il n'y a pas de danger de court- circuit, car, même si le filament touche la cathode, le revêtement isolant appliqué empêchera un court-circuit de se produire.
Dans un cas particulier, dans lequel on a utilisé, conformément à ce qui est indiqué sur la fig.
3, un filament , on a obtenu d'excellents résultats en prenant un cathode dont le diamètre interne était de cinq dirièmes de millimètre, c'est-à-dire juste suffisant pour faire glisser le filament à travers la cathode.
Dans les cas où, conformément à ce qui est indiqué sur les fig. 1 et 2, on a utilisé un filament en forme d'épingle à cheveux, on a obtenu un jeu suffi- sant pour le passage des deux branches du filament en donnant à la cathode un diamètre interne égal à 1mm.5.
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,Sur la fig. 3, on a représenté un filament simple 30' revêtu d'un enduit isolant 31'.
Dans ce cas, le ressort 33' et le support vertical 26' constituent un conducteur de courant pour l'extrémité supérieure du filament et la cathode 23' peut être juste assez large pour permettre le glissement du filament.
Ladite cathode peut être montée sur un support de la même façon que dans le cas des fig. 1 et 2. uette cathode peut, bien entendu, être revêtue d'une substance émettrice d'électrons conve- nable, conformément à ce qui est bien connu des hom- mes de l'art.
L'enduit isolant du filament est telle- ment mince que les gaz qu'il contient peuvent facile- ment être éliminés et, pratiquement, il y a très peu de difficultés à vider la lampe; par suite, la perte de temps résultant du chauffage initial du filament est sensiblement la même que s'il n'y avait pas de substance isolante.
De nombreuses modifications pourraient, bien entendu, être apportées au mode de réalisation de l'invention qui a été indiqué à titre d'exemple sans, pour cela, que l'on sorte du domaine de cette der- nière.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Improvements to thermionic lamps of the indirect heating type"
The present invention relates to thermionic lamps of the indirect heating type and more especially those of these lamps are established to operate by means of alternating current.
In a certain type of indirectly heated vacuum tubes, good results have been obtained using a single rectiline filament made of a substance of high strength, such as carbon, said yarn being disposed therein. of a cylindrical cathode and being simply separated from this cathode by an insulating space.
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By virtue of the method of construction in question, a cathode having a relatively low mass is brought to the minimum time temperature is raised in a minimum time to the temperature necessary for the emission of electrons; but the wire required for the emission of electrons; but the filament used must be made up of a substance which, along the length which lies inside the cathode, exhibits the desired resistance; furthermore, said cathode must necessarily be placed at a sufficient distance from the filament so that a short-circuit does not occur.
When it is desired to use a metallic filament such as, for example, a filament (tungsten or any other metal having a resistance such that in order to obtain the necessary total resistance it is essential to use a relatively long filament, it is necessary to use a relatively long filament. is obliged to redouble the filament on itself and give it the shape of a hairpin or a loop, such a hairpin-shaped filament has already been used to indirectly heat a cathode, a tube made of a solid insulating substance such as quartz.
being interposed between the filament and the cathode and said tube being provided in the longitudinal direction with two channels through which the filament passes, so that the two ends of the latter are hole.vent at the same end of the insulating tube and also with so that the center of the filament is at the other end of said tube, the two branches of the hairpin being separated from each other by a partition of solid dielectric substance.
The application of the solid insulating tube in question presents a certain number of inconveniences, the main ones of which are as follows:
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it is difficult to (empty Yéle -11 àcoiile> ii LI '', n- L is difficult to empty e.iey '6couL: lli1 tCLll:' ':; relative: .ler. 10l1c,
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> ¯it;,; 1 ..c.¯.ut where one begins to heat the fila-: .. ent ii where the cathode reaches the required temperature for the ion of electrons.
Contact at certain points
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of fluid and solid dielectric tube uses j, rovo., ue, ¯LldltS points, a. cooling of the il; - .. = # i-5 #t this cooling results in a deterioration of said filament which ends up being burnt and destroyed and thus causes a reduction
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of the v i of the 1s. lamp. one of the aims of the invention is to achieve - (, a thermionic lamp with indirect heating, licit operating with alternating current, comprising a heating filament in the form of
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ac .. loop or to 'àflil¯12 a. hair:
and presenting to GU5 1. '.'. vaces due to those #., a are provided with a solid dielectric screen between the filament and the cathode,
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... i 1: presenting no disadvantages of the latter. a second aim of the invention is to
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making a heating filament in the form of a p 1;
, ie to heaters intended to provide indirect heating of the eathode of a vacuum tube, the filament in question operating under conditions such that the cathode is brought in the minimum possible time to the temperature necessary for the emission. - electron ion.
a third object of the invention is to produce a filament in accordance with that which has just been indicated and which is not capable of being cooled and consequently deteriorated at a certain number of points.
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A fourth object of the invention is to provide an indirect heating cathode lamp in which the cathode is relatively very close to the filament, which reduces the loss of time at the start and. increases the performance of the lamp from a thermal point of view.
A fifth object of the invention is to provide a lamp with indirect heating of the cathode in which means are provided for electrically connecting said cathode with the middle of the filament.
A sixth object of the invention is to implement means which make it possible to neutralize a part of the magnetic field which normally surrounds the filament through which the alternating current passes.
: The other objects and advantages of the invention, as well as those which result from the mode of construction and the mode of implementation of the various elements of the. lamp will appear in the following description of the embodiment which has been shown by way of example in the accompanying drawing.
On this drawing :
Figure 1 shows an elevational view of. the thermionic lamp object of the invention, a partial cutout allowing to see the arrangement of the internal organs;
Fig 2 shows on a larger scale a partial diametrical section showing the detail of the elements shown in Fig 1;
Fig. 3 shows a par.rtielle section of an alternative embodiment of the elements. shown in figs. 1 and 2.
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If reference is made more particularly to FIGS. 1 and 2 of the drawing, the lamp comprises a casing 10 mounted on the ordinary base 11 which carries the contact terminals 12 intended to make the necessary connections with the various elements of the lamp.
With the casing 10 forms a body of a kind of support clamp 13 located in a vertical position and intended to serve as aDpui for the various elements of the lamp.
In order to ensure this latter result, there are first of all provided on the clamp in question two tops 14 which are sealed to the clamp, said supports being directed upwards, being parallel and being intended to come into contact with the clamp. flanges 15 provided on each side of the cylindrical anode plate 16.
A second pair of supports 17 is also sealed to the support 13 in question in the vicinity of the supports 14, said second pair being provided with devices for rigidly fixing the lower ends. a pair of uprights 18 to which is secured, for example by welding, concentrically to the aforementioned anode plate, the helix-shaped grid 19.
The upper ends of the uprights 18 are held in place by means of relatively short horizontal arms 20 which are welded to these uprights and which are directed rearwardly, their rear end being welded to relative complementary uprights.
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short and sealed themselves.-u ... / 4./w-rL U {"" "whose support mode will be described later.; 9
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The upper ends of the plate supports 14 are also curved back and down and are sealed in the glass support 22, which provides the means by which to keep spaced apart from each other evenly and fixedly. , the grid and the, plate of the lamp at the top of these elements.
Eoncentrically to the grid which has @ been mentioned above is provided a tubular cathode 23 connected to its lower part and to its upper pa.rtie respectively pa. r connecting conductors 4 and 25 to an upright 26 on which said connecting members are welded and which is arranged parallel to the cathode and is kept at a suitable distance behind the support of
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- # - ". zizi. glass.
.e // AJA'J.ar --- & 'The lower end of the upright 26. is t <,' '61- <d MJvI -d' welded on an elbow Z8 sealed on the clamp- pa j $ fgu + f%> - 4 / W% / '' support 13; the latter supports accordingly from 1> 4L1uJ: 20. the upright S6 and, consequently, the glass support 22.
Substantially in the middle of the clamp 13 are sealed supports 29 which rise to a point near the lower end of the. cathode 23.
The filament 30, in the form of a hairpin, is arranged inside the cathode 25; the lower ends of this filament are fixed on the supports 29, one end of the said filament being fixed on one of the supports and the other end being fixed on the other support.
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The filament used is (coated with an insulating substance 31 such as, for example, silica, which is bound to the metal in such an intimate way that it is substantially integral with it.
At the top of the loop formed by the filament, a part of the coating in question is removed and a hook 32 fixed to an elastic member 35 welded itself to the upper end of the post 26 serves. to maintain the filament under a slight tension after the various elements of the lamp have been assembled; it is thus obtained that the two branches of the filament in question are kept under a slight tension and, consequently, there is no risk of coming into contact either with one another or with the walls of the cathode. a connection is established between the cathode and the middle of the filament, said connection being made using a hook 32, a spring 33, the vertical support 26 and the horizontal conductors 24 and 25.
This makes it possible to make all the necessary connections by means of the four terminals provided at the base of the lamp and, therefore, the latter can be mounted on a support with four terminals; the grid on its side is, of course, connected to the filament circuit at points which are at the potential of the cathode.
The method of construction which has just been described makes it possible to use a metal filament which, of necessity, is relatively long compared to the cathode; it also makes it possible to use a relatively small diameter cathode; at the same time, he
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provides. the. means necessary to adjust the potential of the cathode relative to the filament; in addition, it gives the possibility of neutralizing the electromagnetic field thanks to the bringing together of the two branches of the filament, the current which flows in one of the branches being directed in the opposite direction to the current which flows in the other. plugged.
1 / the spacing indicated in the drawing is, of course, for the convenience of the latter, slightly exaggerated; it is, in fact, possible to provide a cathode whose diameter is so small that the free space between the filament and the internal walls of the cathode is extremely reduced; the closer the cathode is to the filament, the faster the heating resistor will act and the greater the heat absorbed; at the same time, there is no danger of short circuit, because even if the filament touches the cathode, the insulating coating applied will prevent a short circuit from occurring.
In a particular case, in which it was used, in accordance with what is indicated in FIG.
3, a filament, excellent results have been obtained by taking a cathode with an internal diameter of five dirths of a millimeter, that is, just enough to slide the filament through the cathode.
In cases where, in accordance with what is indicated in fig. 1 and 2, a hairpin-shaped filament was used, sufficient clearance was obtained for the passage of the two branches of the filament, giving the cathode an internal diameter equal to 1 mm. 5.
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, In fig. 3, there is shown a single filament 30 'coated with an insulating coating 31'.
In this case, the spring 33 'and the vertical support 26' constitute a current conductor for the upper end of the filament and the cathode 23 'may be just wide enough to allow the sliding of the filament.
Said cathode can be mounted on a support in the same way as in the case of FIGS. 1 and 2. Such cathode may of course be coated with a suitable electron emitting substance, in accordance with what is well known to those skilled in the art.
The insulating coating of the filament is so thin that the gases it contains can easily be removed and, in practice, there is very little difficulty in draining the lamp; therefore, the loss of time resulting from the initial heating of the filament is substantially the same as if there were no insulating substance.
Numerous modifications could, of course, be made to the embodiment of the invention which has been indicated by way of example without, for this, departing from the scope of the latter.
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