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PERFECTIONNEMENTS AUX TUBES ELECTRONIQUES
La présente invention se rapporte à des perfectionne- ments aux tubes électroniques et, en particulier, à l'aménagement des conducteurs de sortie du filament au dehors de l'enveloppe dans les tubes à grande puissance.
Dans les tubes de ce genre, on avait antérieurement ooutume de prévoir deux tubes de cuivre coaxiaux, l'un à l'inté- rieur de l'autre, pour amener le courant de chauffage au filement et effectuer son retour. Le tube extérieur était scellé à travers l'enveloppe et le tube intérieur était scellé au tube extérieur au moyen d'un bulbe annulaire de verre rentrant en quelque point extérieur à l'enveloppe. Comme il y a d'ordinaire une longueur considérable de tube de cuivre entre le scellement extérieur et les supports du filament, on éprouve souvent des difficultés quand @
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le tube s'échauffe, par suite des différences de dilata- tion entre les deux tubes de cuivre.
Pour remédier à cet inconvénient, le tube intérieur peut être interrompu grâ- ce à l'introduction d'une partie flexible de tresse de cuivre, ou analogue, par exemple. Cette disposition a pour résultat une complication considérable et la présen- te invention a principalement pour but d'éliminer l'effet de la différence de dilatation de façon telle qu'aucune section flexible ne soit nécessaire dans l'un des tubes, et qu'il en résulte un ensemble beaucoup plus simple.
En conséquence, l'invention prévoit un tube électrique à vide ou à remplissage de gaz, comportant une enveloppe et deux tubes métalliques coaxiaux, disposés l'un à l'intérieur de l'autre, le tube extérieur étant scellé à travers ladite enveloppe et les deux tubes étant fixés ensemble à leurs extrémités intérieures à ladite en- veloppe, au moyen d'un joint isolant fermant hermétique- ment l'espace annulaire entre les deux tubes, le tube in- térieur étant lui-même fermé à son extrémité intérieure.
L'invention sera ci-après décrite en liaison avec les dessins joints qui en représentent, schématique- ment, à titre d'exemples non limitatifs, quelques modes de réalisation.
Il sera commode de décrire simultanément les figures 1 et 2 et les détails donnés s'appliquent à ces deux figures, sauf lorsqu'une d'elles sera spécifique- ment mentionnée. Sur ces d'aux figures les mêmes lettres désignent les mêmes organes.
Comme représenté aux figures 1 et 2, le tube conforme à l'invention comporte une enveloppe 1, de ver- re ou analogue, dont seule la partie inférieure est re- présentée. Ladite enveloppe contient les électrodes usu-
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elles, dont aucune n'est représentée. Le tube peut être supposé comporter un filament cathodique (non représenté) qui peut être disposé en une ou plusieurs boucles. Les conducteurs de sortie du filament comportent deux tubes métalliques coaxiaux 2 et 3, de préférence en cuivre, disposés l'un à l'intérieur de l'autre.
Le tube extérieur 2 est scellé à travers l'enveloppe au moyen d'un entonnoir métallique 4 brasé, ou fixé, d'autre manière audit tube en 5, et scellé à l'enveloppe 1 en 6, par un joint Housekee- per, par exemple. A la figure 1, le cône 4 est tourné vers le haut, mais à la figure 2, il est tourné vers le bas, de manière à s'ajuster au bord rentrant de l'enveloppe.
Le tube extérieur 2 est évasé à sa partie supérieure et le tube intérieur 3 est muni d'un cône métallique 7, brasé sur lui. Les deux tubes sont scellés ensemble à l'intérieur de l'en- veloppe 1, au moyen d'un anneau de verre 8, figure 1, ou, comme représenté à la figure 2, au moyen d'un petit bulbe annulaire ren- trant en forme de gouttière 9, scellé par des joints Housekeeper aux deux tubes. Le tube intérieur 3 est fermé hermétiquement à son extrémité supérieure au moyen d'un tampon métallique 10 plein qui lui est fixé. Ledit 'tampon port'e à son extrémité supérieure un , plateau 11 auquel peut être fixé, de toutes manières convenables, une extrémité du filament (ou de chacune des boucles dudit f ila- ment).
Un cylindre métallique 12, comme représenté à la figure 1, est fixé en 14 à l'intérieur de l'enveloppe et à l'extrémité supé- rieure du tube 2. A 'ce cylindre peut être fixée l'autre extrémité du filament, ou les autres extrémités de ses boucles. Suivant la variante de la figure 2, une ou plusieurs tiges métalliques, telles que 13, peuvent être fixées en 15 au tube 2 et servir à la conne- xion du filament. Le cylindre 12, ou la ou les tiges 13 peuvent être de toutes longueurs convenables.
Il est à noter que, comme les deux tubes de métal sont réunis à leurs extrémités supérieures, il n'y a aucun mouvement
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relatif appréciable du plateau Il et du cylindre 12 (ou des tiges 13) causé par des différences de dilatation des tubes quand le dispositif s'échauffe. De tels mouvements peuvent se produire aux extrémités inférieures des tubes de cuivre, où ils n'ont pas d'importance, ou peuvent être facilement corrigés. Une autre particularité réside en ce que l'espace entre les deux tubes est maintenant effectivement à l'extérieur de l'enveloppe, au lieu d'ê- tre à son intérieur, comme dans les dispositifs connus.
Ceci simplifie grandement la construction et, en outre, permet un refroidissement très facile des tubes à l'aide d'eau ou d'air. Le fluide réfrigérant, air ou eau, peut ainsi être amené par le tube intérieur, et être évacué à partir de l'espace existant entre les deux tubes.
Les tubes 2 et 3 peuvent évidemment avoir une longueur quelconque à l'extérieur de l'enveloppe, par exemple, ils peuvent être coupés très courts.
La figure 3 se rapporte à une variante de l'in- vention qui, bien que conforme en principe au dispositif des figures 1 et 2, en diffère en un ou deux points d'im- portance pratique. Les organes de la figure 3 qui sont pratiquement semblables aux organes correspondants des fi- gures 1 et 2 sont désignés par les mêmes numéros de réfé- rence.
Les deux tubes de cuivre coaxiaux 2 et 3 qui servent de conducteurs de filament, sont disposés comme à la figure 2, pour s'adapter à une enveloppe rentrante, la- quelle est scellée à un cône 4 brasé en 5 sur le tube ex- térieur 2. L'extrémité supérieure du tube intérieur 3 est fermée au moyen d'un disque de cuivre 17, brasé sur elle, et un cône de cuivre 18, tourné vers le bas est brasé à l'extérieur du tube 3. L'extrémité supérieure du tube ex-
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térieur se termine par un cône 19.
Les deux cônes 18 et 19 sont scellés chacun au moyen d'un joint Housek@eper à une extrémité d'un anneau de verre 20, en forme de baril, correspondant aux pièces 8 et 9 représentées aux figures 1 et 2 respectivement. Cette disposition permet aux scellements de se faire un peu plus facilement que suivant la dis- position des figures 1 et 2 et le cône 18, correspondant au cône 7 des figures 1 et 2, est tourné vers le bas, dans ce but, au lieu del'être vers le haut.
Un anneau de cuivre 21 est brasé à l'extérieur du tube extérieur 2 et porte un ou plusieurs conducteurs, ou ancrages 22, pour le filament, (non représentés). Des ancrages 23 pour les autres extrémités du filament 'sont montés de toute manière conve- nable sur le disque 17.
Les deux tubes 2 et 3 sont espacés, à leur extrémité inférieure, au moyen d'un isolateur annulaire 24, qui fournit éga- lement un certain support mécanique. Deux pinces (non représentées) peuvent être fixées respectivement aux deux tubes 25 et 26, pour faire les connexions aux conducteurs extérieurs du courant de chauffage du filament.
Le tube intérieur 3 comporte un grand nombre de perfo- rations 16. De l'air, ou autre fluide réfrigérant, peut être in- troduit dans le tube 3 en 27 et s'en échappe à travers lesdits trous 16, dans le but de refroidir l'anneau de verre 20 et les scellements avec les cônes 18 et 19. Ledit fluide peut être évacué de l'espace intermédiaire aux tubes à travers des trous prévus dans l'isolateur 24 ou à travers les trous convenables de la paroi du tube 2, au voisinage de son extrémité inférieure.
L'anneau de verre 20 peut être très court, la tension existant entre les pièces métalliques situées à ses extrémités étant seulement la tension de filament, qui est très basse.
Les supports de filament 21 et 22 doivent être de sec-
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tion relativement grande, de manière à ce qu'ils soient pratiquement à la même température que les tubes 2 et 3.
La dilatation ou la contraction de la courte longueur de tube comprise entre les disques 17 et l'anneau 21 sont négligeables en pratique, et il est aisé de s'arranger pour que la température la plus élevée atteinte en cette région soit comprise entre 100 et 150 degrés centigrade.
De l'air peut être insufflé dans le tube in- térieur 3, au moyen d'un tube de caoutchouc couplé à la canalisation d'air et se terminant par une liaison mé- tallique (non représentée) qui s'adapte à l'extrémité ouverte du tube. Cette disposition est très satisfaisan- te, une pression d'air de quelques millimètres de mercure étant suffisante.
Une variante du dispositif de refroidissement consiste à prévoir un écran cylindrique 28 dans l'espace intermédiaire aux deux tubes, ledit écran étant fixé au tube extérieur à l'extrémité inférieure de l'écran et se prolongeant jusqu'en une région située entre les trous 16 et l'anneau de verre 20. Un cercle de trous d'évacuation est prévu dans la paroi du tube extérieur 2, en 29, juste à l'extérieur de l'enveloppe 1, et de l'air est insufflé dans l'espa,ce entre les deux tubes. Une partie de cet air est évacuée à travers les trous situés en 29, et le reste à travers les trous 16 et, de là, en 27. Cette disposition est un peu plus compliquée que celle décrite.en premier lieu, qui, cependant, est très satisfaisante dans de nom- breux cas.
Bien que l'invention soit d'un intérêt particu- lier dans son application aux tubes électroniques à grande puissance, qui emploient généralement des cathodes à chauf- fage direct, il est évident que les tubes 2 et 3 de l'un
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quelconque des modes de réalisation décrits, pourraient être uti- lisés comme entrées de courant pour l'élément chauffant d'une ca- thode à chauffage indirect.
Le dispositif objet de l'invention présente les avanta- ges suivants :
1 - il est entièrement symétrique de révolution, de sorte que tout l'usinage et le travail de verre peuvent aisément être faits sur un tour -
2 - les effets nuisibles des inégalités de dilatation sont évités - . 3 - il constitue un moyen très simple d'introduire dans un tube à vide des courants très intenses -
4 - il permet une application très facile du refroi- dissement aux conducteurs d'entrée de courant au filament. La lon- gueur des tubes de cuivre peut être très faible, puisqu@@lssont réunis à l'intérieur de l'enveloppe.