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BELL TELEPHONE MANUFACTURING COMPANY 4., rue Boudewyns
Cette invention fait l'objet d'une demande de brevet déposée en Grande-Bret agne le 16 Mai 1945 aux noms de la STANDARD TELEPHONES AND CABLES LIMITED et de MM. Frank Douglas GOODCHILD et Kenneth Edward EVERETT.
La présente invention se rapporte à des perfectionnements à la cons- truction des dispositifsa décharge électronique à grande puissance.
Autrefois, il était de pratique usuelle de munir un tube à grande puis- sance d'un pied de verre rentrant scellé à l'enveloppe et formant une partie pressée à travers laquelle étaient sceliés les conducteurs aboutissant aux électrodes du tube. Avec cette disposition les conducteurs devaient inévita- blement être voisins les uns des autres et l'on éprouvait fréquemment des dif- ficultés dans l'obtention d'un scellement satisfaisant entre pied et enveloppe et ne donnant aucun danger de se craqueler.
L'invention a principalement pour objet la constitution d'un socle pour l'enveloppe d'un tube à grande puissance, à travers lequel les conducteurs abou- tissant aux électrodes peuvent être scellés avec des espacements relativement
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larges et qui ne présentent Pas les mêmes difficultés que le pied rentrant usuel lors de son scellement au reste de l'enveloppe. Un objet accessoire de l'invention consiste à prévoir pour le tube un socle susceptible d'ê - tre aisément descellé pour livrer accès aux parties internes du tube , dans le but de permettre les réparations ot d'être aisément rescellé a- près réparation. Cette facilité est de valeur considérable étant donné le prix relativement élevé des tubes à grande puissance.
L'ihrention prévoit notamment un tube à décharge électronique à grande puissance comportant une enveloppe avec partie en verre et socle en forme de coupe en verre, pratiquement de même diamètre et de même épaisseur que ladite partie de gerre, à laquelle il est scellé par un joint bout à bout le long du bord de la coupe, les conducteurs des élec- trodes internes du dispositif étant scellés à travers le dit socle.
L'invention couvre également le procédé de réparation d'un dis- positif de ce genre comprenant les étapes suivantes descellement du so- cle et de l'enveloppe au voisinage du joint original, enlèvement du socle exécution de la réparation d'une ou de plusieurs des électrodes et rescel- lement du socle sur l'enveloppe suivant le procédé indiqué.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante et à l'examen des dessins joints qui en représentant schématique- ment, à titre d'exemples non limitatifs, quelques modes de réalisation.
La figue I est une coupe d'un tube pentode à grande puissance à deux extrémités, disposé en vue de son refroidissement par radiation, conformément à ne caractéristique de l'invention.
Les figures 2 et 4 sont des coupes de deux socle$conformes à une autre caractéristique de l'invention.
Les figures 3 et 5 représentent les socles des figures 2 et 4, vus du coté de leur concavité.
Les figures 6 et 7.sont respectivement une coupe et une vue en bout d'un tube triode à grande puissance selon l'invention, disposé en vue du refroidissement par eau.
Les figures 8 et 9 sont une coupe et une vue en bout d'un tube triode conforme à une variante de l'invention et disposé en vue de son
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refroidissement par courant d'air.
Si l'on se reporte au tube pentode à refroidissement par radiation re- présenté aux figures I à 5, on voit que l'enveloppe de verre I comporte, à ses extrémités, deux parties cylindiques 2 et 3, le diamètre réduit. Ces parties cylindiques sont fermées par des socles en forme de coupe 4, 5, en verre pra- tiquement de la même épaisseur que l'enveloppe. Ces socles sont munis de con- ducteurs d'entrée de courant scellés, et de tiges support* pour les diverses électrodes du tube. La cathode, en forme de filament, la grille de commande et la grille écran, sont montées sur le socle 4 ; la grille de rejet et l'ano- de sont montées sur le socle 5 et les socles munis de leurs électrodes sont ensuite scellés sur l'enveloppe I par des joints bout à bout, dans la région des lignes pointillées 6 et 7.
Le socle en forme de coupe 4 ( qu'on voit plus clairement aux figu- res 2 et 3) est relativement peu profond et il est entièrement convexe vers l'extérieur, ne comportant aucune partie plate ou rentrante. A travers ce so- cle sont scellés un certain nombre de conducteurs, à l'aide de gouttes de ver- re, par des méthodes bien connues qui ne demandent pas une description détail- lée, ainsi qu'un certain nombre de tiges de supports d'électrodes, qui ne traversent pas entièrement le verre. Parmi ces dernières 8 et 9 correspondent au filament, 10, II et un support 12, symétriquement espacés de 1200 sont destinés à la grille de commande. Le conducteur 13 et les deux supports 14 et 15 également disposés de façon symétrique, correspondent à la grille écran.
Le conducteur II n'est pas visible a la figure 2, car il est caché derrière le conducteur 13. Une tige de support centrale 16 est prévue pour le filament.
Le socle 5, représenté aux figures 4 et 5, est de façon générale, analo- gue au socle 4. Il porte deux conducteurs 17 et 18 et un support 19, pour l'ano- de, disposés symétriquement à 120 , ainsi que trois conducteurs 2u,21, 22, pour la grille de rejet. Ce socle porte également un tube central 23, ou queusot, à travers lequel le tube terminé est vidé, après que les socles ont été scellés à l'enveloppe de la manière déjà expliquée.
La disposition des divers conducteurs et supports scellés dans les so- cles 4 et 5 ayant été décrite ci-dessus, on va maintenant décrire brièvement le
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système d'électrodes, tel que représenté à ia figure I.
Le filament, ou cathode 24 est monté sur un système d 1 accrocnage 25, soudé aux conducteurs de filament 8 et 9, et il est maintenu tendu par un ressort 26, monté sur la tige centrale 16.
La grille de commande est supportée sur des tiges 27, fixées sur un collier 28, lequel est soudé aux conducteurs 10, 11 et à la tige de sup- port 12.
La grille écran est supportée sur les tiges 29 soudées sur les ti - ges 13,14, et sur le tige-support 15. j'autre extrémité des tiges 29 est reliée à une pièce 30 sur laquelle sont montés les manchons isolants 31, destinés à soutenir les extrémités des tiges 27 de grille de commande. Des écrans en toile métallique 32 ot 33 sont fixés aux tiges de la grille écran, à chacune des extrémités de celle-ci.
La grille de rejet est portée par les tiges 34 soudées aux conduc- teurs 20, 21, 22, et supportées à leur autre extrémité par des manchons iso- lants 35, fixes aux conducteurs de la grille écran 13, 14 et à la tige sup- port 15. Les tiges 34 sont disposées de manière à glisser dans des douilles correspondantes des manchons 34 lors du scellement des socles sur le reste de l'enveloppe.
Enfin, l'anode 36 eat supportée par un collier 37, monté sur les conducteurs 17, 18 et sur la tige support 19. L'anode et les diverses gril- les sont, bien entendu, d'une force convenable, permettant d'enfiler l'en - semble de la grille et du filament,tout monté, sur le socle 4, à l'intérieur de l'ensemble de la grille et de l'anode montées sur le socle 5.
La mise en forme des socles en forme de coupe 4 et5 et le scelle- ment sur lesdits socles des conducteurs et des tiges de supports sont des opérations simples et on verra que les divers conducteurs sont bien espa- cés les uns des autres. Ces socles n'ont aucune tendance au développement d'efforts ayant pour résultat de les craqueler et on verra que leur scelle- ment sur l'enveloppe se produit en une région relativement éloignée des scellements des conducteurs, de sorte que ces derniers ne sont pas affectés de façon appréciable par le chauffage nécessaire pour ce scellement final.
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Il est également simple de desceller l'un des socles ou tous deux, du restant de l'enveloppe, pour obtenir accès aux électrodes, en vue de réparation à venir et il est facile de mettre en place un nouveau queusot sur le tronçon de l'ancien. Après que les réparations ont été faites, le tube peut être rescel- lé de la manière déjà décrite.
Les figures 6 et 7 montrent l'application des mêmes principes à un tube triode à grande puissance à anode externe, destiné à être introduit dans une chemise de circulation d'un fluide réfrigérant.
L'enveloppe se compose d'un tube métallique servant d'anode 38, scellé en 39, au moyen d'un joint métal%erre usuel, sur une partie de verre 30, de section cylindique au voisinage de .La ligne pointillée 41. Un socle de verre en forme de coupe 42, de mêmes dispositions générales que les socles 4 et 5 précédemment décrits, est scellé sur la partie de verre 40 par un joint métallique, en 41. Scellés à travers le socle 42 sont disposés trois gros con- ducteurs, 43,44, 45, disposés symétriquement et supportant un disque métalli- que 46 annulaire sur lequel est montée la grille de commande, au moyen du sup- port 47.
Egalement scellés au travers du socle de verre 42 sont disposés deux conducteurs 48 et 49 pour le filament cathodique, ainsi qu'un support central 50 pour ce filament, Le queusot usuel de scellement est représenté en 5I.
Les trois conducteurs 43,44, 45, sont fixés, extérieurement au socle, sur un gros conducteur annulaire 52 sur lequel est monté un disque annulaire de matière isolante 53, au moyen de trois bandes métalliques 54, 55, 56 . Ces bandes sont réunies au centre et reliées à une broche centrale 57, servani: de connexion pour la grille de commande. Deux broches 58 et 59, correspondant au filament, sont montées sur le disque isolant 53 et reliées aux conducteurs correspondants 48 et 49, par les bandes 60 et 61.
Conformément à certaines caractéristiques de l'invention, le fila- ment et la grille de commande, avec tous leurs supports et conducteurs, sont tout d'abord montés sur le socle de verre 42, qui est ensuite scellé au reste de l'enveloppe par un joint en bout, au voisinage de la ligne pointillée 41.
11 apparaît évident de ce qui a été décrit ci-dessus que ce tube
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peut être aisément démonté pour réparations, en descellant le socle, en l'éloignant du reste de l'enveloppe et en le rescellant comme prédédem- ment lorsque la réparation est terminée.
Il est à noter que la grille de commande est connectée à la broche à travers les trois gros conducteurs 43,44,45 qui sont effecti- vement en parallèle. Ceci constitue une connexion susceptible d'être parcourue par un courant de puissance importante, ladite connexion n' ayant qu'une self-induction relativement faible, ce qui est important dans le cas des tubes fonctionnant à des fréquences elevées.
Il est évident qu'une pentode à refroidissement d'eau pour- rait être construite suivant les mêmes directives, en munissant le so- cle d'un nombre suffisant de conducteurs ou de supports d'électrodes supplémentaires.
Les figures 8 et 9 représentent le tube établi suivant des principes analogues, si ce n'est qu'il est disposé en vue d'un refroi- dissement par circulation forcée d'air. L'anode métallique 62 est mu - nie d'ailettes de refroidissement 63 et elle est scellée en 64 sur une partie de verrre 65 de l'enveloppe; présentant une section cylindrique au voisinage de la ligne pointillée 66. Le socle de verre en forme de coupe 67 est de forme générale analogue aux socles précédemment décrits.
Ils portent des conducteurs, scellés à travers lui, pour la grille de commande et le filament cathodique. Ledit socle est scellé sur le reste de l'enveloppe en 66, de la même manière que précédemment.
Le filament cathodique est supporté sur les tiges 68, 69 reliées par bandes 70,71 aux tiges 72,73 scellées à travers le socle 67 et se terminant à l'extérieur par des broches 74,75, montées sur une épaisse plque isolante 76. Une troisième broche 77, scellée à travers le socle 67, porte le support central 78 du filament. Cette broche sert de support supplémentaire pour la plaque 76 extérieure au socle et elle est découpée de manière à ce qu'elle ne fasse contact avec aucune parti,- du support(non représenté) sur lequel le tube sera fixé. Une plaque iso- lante 79 est prévue pour donner de la rigidité aux bandes 70,71.
La grille de commande est montée sur trois tiges 80, fixées
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- 7 - 47 7230 @ sur un collier 81, soudées à une tige 82, aile-même scellée à travers le so- cle 67 et reliée extérieurement à une broche centrale 83. Le queusot de vidange usuel est représenté en 84, à la figure 9. Il n'est pas visible à la figure 8.
Il est à noter que t'anode du tube représenté aux figures 6 et 7 pourrait être munie d'ailettes de refroidissement par air et que les ailet- tes de refroidissement 63, représentées aux figures 8 et 9, pourraient, si on le désirait, être omises, si on désirait employer pour ce tube le refroidis- sement par eau.