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PROCEDE DE FABRICATION D'ELEMENTS AU SELENIUM
TELS QUE CEUX UTILISES DANS LES REDRESSEURS
ELECTRIQUES OU LES PILES PHOTO-ELECTRIQUES
L'invention, qui se rapporte à des éléments reoouverts de sélénium, concerne un procédé de fabrication et de traitement de ces éléments, et son but est de prévoir des appareils et des dispo- si tifs permettant de fabriquer de tels éléments en grand'nombre.
Les éléments recouverts de sélénium, envisagés ici, et tels quils sont ordinairement utilisés dans les redresseurs éleotri-' ques'ou les piles photo-électriques, comprennent habituellement une base qui se compose d'un disque ou d'une plaque, par exemple en fer, en'apier, ou en aluminium. Une couche de sélénium est projetée sur la surface de cette base, par exemple par fusion du sélénium ou par condensation de la vapeur de sélénium, ou bien encore en comprimant sur la plaque une couche de poudre de sélénium à des températures élevées.
La plaque de base est ensuite traitée par la chaleur, de manière à provoquer la cristallisation du sélénium, puis est ensuite
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soumise à un traitement afin de'la rendre propre à être utilisée dans un redresseur électrique ou dans une cellule photo-électrique, Par exemple, une contre-électrode peut être appliquée sur la surface du sélénium en projetant sur celle-ci une substance conductrice, telle que du métal "Wood", et l'on peut enfin soumettre le tout à un traite- ment électrique par l'application d'un certain voltage entre la plaque de base et-la contre-électrode . '
Il est désirable de pouvoir traiter un grand nombre de ces éléments en même temps dans la réalisation dé ces diverses étapes de fabrication.
Cela est réalisable en concordance avec la présente invention en obtenant d'une large plaque, par poinçonnage, les disques ou éléments de base-, en fixant les disques ainsi obtenus dans un gaba- rit ou une monture convenable, puis en plaçant sur la-pièce .fixée dans le gabarit le sélénium, et en soumettant alors l'ensemble-au. traitement et au procédé voulus, tout en maintenant les divers éléments dans le gabarit.
L'invention est mieux comprise de la description suivante basée sur les dessins ci-joints, sur lesquels :
La figure 1 représente une plaque de laquelle les. éléments de base sont obtenus;
L a figure 2 montre une vue de faoe de la'plaque après le poinçonnage, la figure 3 étant une vue latérale de cette pla que;
La figure 4 représente un poinçon pouvant être.utilisé pour obtenir les éléments de la.plaque de la figure 2; vue - '
La figure 5 est une/en'section de la plaque de la figure 3 reoouverte de la couche de sélénium;
La figure 6 est une vue de'face de l'arrangement montré figure 5 ;
La figure 7 est une ,,,plaque de recouvrement ou masque'pou- vant être placé sur l'arrangement de la .figure 6 ;
.La figure 8 est une vue transversale de l'assemblage montré figure 6 avec la plaque de recouvrement en place ;
La figure 9 est une vue de face du dispositif de la figure 8 ;
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'La figure 10 montre une forme différente de plaque oontenant des éléments obtenus par poinçonnage; ,La figure 11 représente la plaque de recouvrement ou masque pouvant s'appliquer à la plaque de la figure 10 ;
La figure 12 se rapporte à une longue bande pouvant servir pour'la fabrioation continue des éléments ; et,
La figure 13 représente comment ce procédé continu peut être réalisé .
La -figure 1 montre une large plaque ou disque 1 qui peut être fait d'une substance conductrice de l'électricité, telle que du fer ou de l'acier, et qui peut être reoouvert de nickel ou d'alu- minium. De cette plaque un certain nombre de petits disques sont obtenus par poinçonnage pour constituer des plaques de base auxélé- monts au sélénium'. ' La figure 2 montre la plaque 1 de Laquelleles éléments, devant être reoouverts de sélénium, ont été obtenus par poinçonnage, un de ces éléments étant indiqué sur la figure 2a.
Sur les figures 2 et 3 les éléments individuels 2 sont indiqués oom- me replacés dans lés positions voulues sur la plaque de laquelle ils ont été poinçonnés, bien que ces éléments puissent, si on le désire, être plscés et maintenus dans une autre plaque ou gabarit. Les opé- rations de poinçonnage et de montage dans un gabarit peuvent être convenablement effeotuées, comme il est indiqué sur la figure 2, en prévoyant un trou 3 au centre de.la plaque 1 et un certain nombre de trous 4 à la périphérie de cette plaque. Les éléments de base 2 peu- vent être facilement obtenus au moyen du dispositif poinçonneur mon- tré figure 4. Ce dispositif comprend une plaque 5 pourvue d'une che- ville 6 adaptée pour se loger dans le trou 3, et d'une autre ohevil- -le 7 disposée pour se placer successivement dans les divers trous 4.
La plaque 5 présente un trou 8 qui correspond au poinçon 9. L'arran- gement est tel que quand la cheville 6 se trouve dans le trou 3 et que la cheville 7 est dans un des trous 4, le poinçon 9 peut être action- né pour passer à travers le trou 8 et enlevér,par poinçonnage, 'un élé- ment 2 de la plaque 1.
La plaque 1 peut être prévue pour agir elle-
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-même comme un gabarit ou pièce de support pour les éléments 2, en plaçant en-dessous de la plaque 5 un bouton 9' maintenu pressé con-. - tre la plaque 1 par un ressort 10. Quand un élément 2 est poinçonné à traversal plaque 1, il est pressé contre le bouton 9' et comprimé par le ressort 10, de telle sorte que quand le poinçon 9 est relevé, le ressort 10 agit sur le¯bouton 9' et repousse Isolément poinçonné en position dans la plaque 1 où il est maintenu contre les parois de cette plaque de laquelle il vient d'être découpé.
Les éléments 2 peuvent être repoussés par le ressort 10 de manière que la surfaoe de ces éléments affleurent la surface supérieure de la plaque 1, ou bien ils peuvent être replacés de manière que leur surface se trouve quelque peu en-dessous de la surface supérieure de la plaque 1, ainsi qu'il est montré figure 3,
La poudre de sélénium est ensuite appl,iquéa sur les élé- ments 2, ainsi qu'il est indiqué Figure 5. Quand'les éléments 2 ne sont pas 'ramenés à ras de la surface supérieure de la plaque 1, la poudre peut se trouver entièrement dans la dépression limitée par les bords des trous de la plaque 1, ou bien la poudre peut se, trouver à une certaine hauteur au dessus de cette surface.
Une vue en plan de cet arrangement est montréefigure 6. La plaque 1, avec les disques 2 recouverts de poudre, est ensuite comprimée dans une presse conve- nable et sous une température élevée, de. préférence vers 120 C. Ce traitement de compression à chaud peut durer une ou deux minutes, et sert à adapter le sélénium sur la plaque de base 2. Pendant le pro- cédé, les éléments 2' peuvent être amenés à affleurer la surface supé- rieure de la plaque 1 s'ils ne l'étaient pas déjà avant cette compres- sion. '
Ordinairement le sélénium sera soumis à un autre traite- ment à chaud, à une température quelque peu plus élevée d'environ 200 à 2140 C'.
Cela peut être obtenu en plaçant la plaque 1, conte- nant les éléments recouverts de sélénium, dans un' four à 'cette tempé- rature pendant un temps d'environ une demi-heure ou plus.
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Une plaque de reoouvrement ou masque 14, figure 7, pourvue de trous-15, qui sont d'un-diamètre quelque peu plus petit que le diamètre des .éléments 2, est alors placée sur l'assemblage de la figure 6 de manière que les trous 15 correspondent aux élé- ments de base 2 recouverts de sélénium, ainsi qu'il est montré figure 8.
Une contre-électrode peut alors être' appliquée sur le ,sélénium à travers les trous 15, cette oontre-éleotrode étant oons- tituée d'un alliage conducteur tel que du métal "Wood", ou d'un al- liage de bismuth, de cadmium ou d'étain. Quand la pièce de reoou- vrement 15 est enlevée, l'assemblage de la plaque 1 apparaît ainsi qu'il est indiqué figure 9, chaque élément 2 ayant son revêtement de séléniumrecouvert par une couche 16 placée au centre de la'contre- électrode, et un rebord 17 de sélénium est maintenu de la ,sorte autour de cette contre-électrode.
Dtautres traitements peuvent être appliqués aux éléments si on le désire, tout en. maintenant ces éléments sur la plaque en .un ensemble . Par exemple, la surface de sélénium peut être recou- verte d'une laque, ou peut .être soumise à une fumée de dioxyde de sélénium avant l'application de la contre-électrode. De plus, après 'l'application de cette contre-électrode, les éléments peuvent tre tous soumis à une action électrique par l'application d'un certain voltage entre la plaque 1, formant un contact, et la contre-électrode individuelle, constituant le contact opposé.
L'invention s'adapte bien à la fabrication continue d'é- léments, ainsi qu'il est indiqué figures 12 et 13. Sur la figure 12 on a montré une longue bande étroite de métal 35 de laquelle les élé- ments de base 2 peuvent être obtenus. Ces éléments peuvent être ob- tenus'par poinçonnage de la même manière que colle-montre figure 4.
Sur la figure 13 on a représenté une bande 35 soumise à divers trai- tements d'une manière oontinue. La bande est d'abord amenée sous le poinçon 30, dans le sens de. la flèche, par déplacements succes- sifs. Après chacun de ces déplacements, et tandis que la bande est arrêtée, le poinçon 9 est abaissé.et un élément 2 est-découpé et
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poussé vers le bas pour être ramené en place par le bouton 9',ainsi que cela a été décrit précédemment,
Pendant son mouvement intermittent vers l'avant, la ban- de 35 s'arrête avec les éléments 2 successivement en-dessous du distributeur de poudre 36 qui- fournit la poudre de sélénium d'un- - réservoir 37 en projetant cette poudre contre les éléments 2.
La bande portant les éléments recouverts de poudre passe alors dans une presse ohauffée 38 ayant une paire de plateaux 39 et 40, et ces pla- teaux sont actionnés par intermittence pour comprimer chaque élément reoouvert,au moment où il s'arrête pour un court espace de temps entre les plateaux. La bande 35 passe ensuite à travers un four 41 de longueur voulue pour qu'un temps suffisant s'écoule dans le trai- tement à chaud que subissent dans ce four les éléments.- En quittant le four 41,la bande passe sous la pièce de recouvrement 42 pourvue d'ouvertures de 'diamètre quelque peu plus petit que le diamètre des éléments 2.
Un dispositif convenable peut être prévu pour amener cette pièce de reoouvrement vers le bas sur chaque élément indivi- duel, à mesure qu'il s'arrête momentanément sous la pièce,' et le mé- tal devant former la contre-électrode est projeté d'un réservoir con- venable 443 sur la surface de sélénium à travers la pièce 42.'-Les éléments peuvent ensuite être enlevés par poinçonnage'de la'bande 35, par un poinçon 44 qui peut être semblable au poinçon 9. Un mé- oanisme convenable, non montré, peut être'prévu pour faire avancer la bande 35 vers l'avant et pour actionner les poinçons, le distri- buteur de poudre, la presse, la pièce de recouvrement, et 1''appareil pour l'application du métal formant la contre-électrode, pendant les arrêta momentanés du'ruban.
Les éléments peuvent être'enlevés de leur position sur la plaque support 1 ou gabarit par exemple au moyen d'un poinçon tel que 9, mais sans la coopération du bouton inférieur 9'.
On peut employer une autre forme de plaque que celle montrée sur les figures 1 à 9. Par exemple, une longue plaque rec- tangulaire telle ue 18, figure 10, peut être utilisée, et les petits éléments de base 19 peuvent être obtenus de cette plaque par
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poinçonnage. Ces petits éléments peuvent aussi avoir un trou central' 20 obtenu au moyen d'un poinçonnage si on le désire. La figure 11 montre une pièce de recouvrement ou masque 23 ayant des trous 24 de surface quelque peu plus petite que celle des éléments 19 et pouvant servir lors de l'application des contre-électrodes.
Evidemment d'autres formes ou adaptations peuvent être utilisées que celles ici montrées.' L'invention prévoit en réalité un procédé et'des appareils pour fabriquer et traiter comme un en- semble un grand,nombre d'éléments au sélénium, ce qui facilite gran- dement la fabrication et acoëlère la production de ces disques ou éléments.
REVENDICATIONS 1 - Méthode pour la fabrication d'une série d'éléments au sélénium oomme,un ensemble, laquelle comprend le placement d'un certain nombre d'éléments de base dans un gabarit ou pièce de sup- port, le recouvrement des éléments aveo une couche adhérente de sé- lénium, puis l'application de contre-électrode aux éléments tandis qu'ils sont maintenus dans le gabarit.
2 - Méthode de fabrication d'une'série d'éléments au - sélénium.en un ensemble, laquelle comprend : le poinçonnage d'un certain nombre d'éléments de base d'une plaque; le plaoement des dits éléments dans un gabarit ou pièce de support ; le recouvrement des dits. éléments au moyen d'une couche adhérente de sélénium; et l'application de contre-électrode aux éléments tandis qu'ils sont maintenus dans le gabarit*
3 - Méthode de fabrioation d'une série d'éléments au sélénium en un ensemble, laquelle comprend : le plaoement d'un certain nombre d'éléments de base dans un gabarit ou pièce de sup- port ; le recouvrement des éléments au moyen d'une oouohe adhérente de sélénium; et le traitement des éléments tandis qu'ils sont main- tenus dans le gabarit ou pièce de support.
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