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Tube à décharges électriques
La présente invention est relative aux tubes à décharges électriques remplis de vapeur qui sont portés à une température élevée (plus de 200 C) pendant le fonctionnement.
Ces tubes peuvent renfermer, par exemple, de la vapeur de sodium et, en plus de la vapeur métallique, un ou plusieurs gaz. Le sodium est relativement peu volatil, de sorte qu'il faut porter le tube à une température élevée pendant le fonctionnement, pour que la vapeur de sodium acquière une pression suffisante.
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La demanderesse a déjà proposé de plier ces tubes à décharges, qui sont destinés à l'émission de lumière et peuvent avoir une longueur considérable, de manière qu'ils présentent quatre branches parallèles, ce qui permet de conserver le long trajet de décharge et d'obtenir néanmoins une construction relativement courte, qui se prête mieux qu'un tube droit à être montée dans une garniture. Afin de pouvoir monter le tube dans cette dernière on le munit d'un culot.
La fixation du culot de la manière usuelle aux extrémités du tube à décharges entraîne des difficultés, car la température élevée que le tube atteint au cours du fonctionnement fait qu'il se dilate, ce qui dans le cas où le culot est fixé aux extrémités du tube donne souvent lieu à la rupture de ce dernier.
La présente invention permet d'éviter cet inconvénient et d'obtenir néanmoins un assemblage rigide entre le culot et le tube,ce qui est nécessaire eu égard au poids relativement élevé du tube, en fixant le culot à ce dernier en un point situé entre les extrémités du tube (de préférence au milieu), tout en permettant à ces extrémités de se dilater librement par rapport au culot.
La fixation peut s'effectuer à l'aide d'un organe de serrage engagé autour du tube, tandis que les extrémités du tube au voisinage de ce point d'attache ne sont pas fixées au culot. Les fils d'alimentation amenant le courant à ces extrémités doivent leur laisser une indépendance de mouvement suffisante.
Le moyen d'attache, par exemple l'organe de serrage, qui assemble le tube et le culot, peut être utilisé avanta- geusement, quand on l'établit en matière conductrice 'comme
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électrode auxiliaire fonctionnant capacitivement. A cet effet on le munit d'un fil d'alimentation qui permet d'appliquer à l'électrode auxiliaire une tension facilitant l'amor- çage.
De préférence, on garnit au préalable la partie de la paroi du tube, qui est en contact avec le moyen d'attache faisant office d'électrode auxiliaire, d'une couche conductrice, par exemple d'une pellicule métallique appliquée par le procédé Schoop.
On comprendra mieux l'invention en se référant au dessin annexé qui en représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation.
Les figures 1 et 3 représentent, partie en élévation et partie en coupe, le tube avec le culot qui y est fixé, tandis que la figure 2 est une coupe suivant le plan II-II indiqué sur la figure 1.
Le tube à décharges 1 est plié de manière à former quatre branches parallèles qui se trouvent très près l'une à côté de l'autre. Dans les deux extrémités 2 du tube à décharges sont disposées une électrode à incandescence 3 et une électrode cylindrique 4 qui entoure cette dernière. Le tube renferme un gaz rare tel que le néon sous une faible pression, auquel on peut ajouter un faible pourcentage d'argon. En plus de ce gaz rare le tube contient de la vapeur de sodium cédée par du sodium métallique introduit dans le tube. Afin que la vapeur atteigne une pression suffisante le tube doit être porté à une température élevée au cours du fonctionnement.
A cet effet on le munit d'une gaine calorifuge qui n'est pas représentée sur le dessin et est constituée par une enveloppe cupulaire à double paroi en verre, l'espace entre les parois de cette enveloppe étant évacué.
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Le tube à décharges est muni du culot 5 en matière isolante, par exemple en porcelaine. La selle métallique 6 faite, par exemple, en nickel, porte d'une part contre la paroi supérieure de la partie médiane du tube à décharges et s'adapte d'autre part dans un évidement du culot 5. A cette selle 6 est fixé l'étrier 7 qui passe autour du tube et est serré à l'aide de la vis 8. Entre le tube et l'étrier 7 est placée la couche d'amiante 9. A la selle 6 est fixée la broche métallique 10 qui est filetée, de sorte qu'on peut y visser l'écrou 11. En serrant cet écrou on serre fermement la selle 6 contre le culot.
La selle 6 sert en même temps d'électrode auxiliaire fonctionnant capacitivement. A cet effet la broche 10, de même que les broches 12 reliées aux électrodes du tube à décharges, ont la forme de fiches de contact. Afin d'éviter l'influence défavorable de bulles d'air entre l'électrode auxiliaire et la paroi du tube, la partie de la paroi du tube contre laquelle porte la selle, est garnie par le procédé Schoop d'une mince couche métallique 13, ce qui permet d'éviter un champ électrique dans les espaces subsistant entre cette couche métallique et la selle 6, de façon que l'air dans ces espaces ne soit pas ionisé.
Les fils d'alimentation 14 sont assez lâches pour que les extrémités du tube à décharges aient un certain jeu et puissent se dilater librement sous l'influence du fort chauffage pendant le fonctionnement. Malgré cela, la fixation du culot au milieu du tube à décharges assure un montage rigide.
Bien entendu,l'invention s'applique aussi aux tubes qui, au lieu de vapeur de sodium, renferment d'autres métaux
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est un métal dont la pression de vapeur à 200 C est sensiblement inférieure à 1 mm, de sorte qu'un tube à décharges à vapeur de cadmium doit également être porté à une température élevée pendant le fonctionnement.
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Electric discharge tube
The present invention relates to electric discharge tubes filled with steam which are brought to a high temperature (over 200 ° C.) during operation.
These tubes may contain, for example, sodium vapor and, in addition to metallic vapor, one or more gases. Sodium is relatively low volatile, so that the tube must be brought to a high temperature during operation, so that the sodium vapor acquires sufficient pressure.
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The Applicant has already proposed to bend these discharge tubes, which are intended for the emission of light and may have a considerable length, so that they have four parallel branches, which makes it possible to maintain the long discharge path and 'Obtain nevertheless a relatively short construction, which lends itself better than a straight tube to be mounted in a packing. In order to be able to mount the tube in the latter, it is fitted with a base.
Fixing the cap in the usual way to the ends of the discharge tube causes difficulties, since the high temperature that the tube reaches during operation causes it to expand, which in the case where the base is attached to the ends of the tube. tube often gives rise to the rupture of the latter.
The present invention makes it possible to avoid this drawback and nevertheless to obtain a rigid assembly between the base and the tube, which is necessary in view of the relatively high weight of the tube, by fixing the base to the latter at a point situated between the ends of the tube (preferably in the middle), while allowing these ends to expand freely relative to the base.
The fixing can be carried out using a clamping member engaged around the tube, while the ends of the tube in the vicinity of this attachment point are not fixed to the base. The supply wires carrying the current to these ends must leave them sufficient independence of movement.
The fastening means, for example the clamp, which connects the tube and the base, can be used advantageously, when made of conductive material such as.
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auxiliary electrode operating capacitively. To this end, it is provided with a supply wire which makes it possible to apply a voltage to the auxiliary electrode which facilitates ignition.
Preferably, the part of the wall of the tube, which is in contact with the attachment means acting as an auxiliary electrode, is lined beforehand with a conductive layer, for example a metal film applied by the Schoop process. .
The invention will be better understood by referring to the appended drawing which shows, by way of example, one embodiment.
Figures 1 and 3 show, part in elevation and part in section, the tube with the base attached to it, while Figure 2 is a section along the plane II-II indicated in Figure 1.
The discharge tube 1 is bent so as to form four parallel branches which lie very close to one another. In the two ends 2 of the discharge tube are arranged an incandescent electrode 3 and a cylindrical electrode 4 which surrounds the latter. The tube contains a rare gas such as neon under low pressure, to which a small percentage of argon can be added. In addition to this rare gas, the tube contains sodium vapor given up by metallic sodium introduced into the tube. In order for the steam to reach sufficient pressure the tube must be brought to a high temperature during operation.
For this purpose it is provided with a heat-insulating sheath which is not shown in the drawing and is constituted by a cupular envelope with double glass walls, the space between the walls of this envelope being evacuated.
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The discharge tube is provided with the base 5 of insulating material, for example porcelain. The metal saddle 6 made, for example, of nickel, bears on the one hand against the upper wall of the middle part of the discharge tube and on the other hand fits into a recess of the base 5. To this saddle 6 is fixed the stirrup 7 which passes around the tube and is tightened using the screw 8. Between the tube and the stirrup 7 is placed the layer of asbestos 9. At the saddle 6 is fixed the metal pin 10 which is threaded, so that nut 11 can be screwed into it. By tightening this nut, the saddle 6 is firmly clamped against the base.
The saddle 6 serves at the same time as an auxiliary electrode operating capacitively. For this purpose the pin 10, as well as the pins 12 connected to the electrodes of the discharge tube, have the form of contact pins. In order to avoid the unfavorable influence of air bubbles between the auxiliary electrode and the tube wall, the part of the tube wall against which the saddle bears, is lined by the Schoop process with a thin metal layer 13 , which makes it possible to avoid an electric field in the spaces remaining between this metallic layer and the saddle 6, so that the air in these spaces is not ionized.
The power wires 14 are loose enough that the ends of the discharge tube have some play and can expand freely under the influence of strong heating during operation. Despite this, the fixing of the base in the middle of the discharge tube ensures a rigid mounting.
Of course, the invention also applies to tubes which, instead of sodium vapor, contain other metals.
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is a metal whose vapor pressure at 200 C is significantly less than 1 mm, so a cadmium vapor discharge tube must also be brought to a high temperature during operation.