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Manchon de traversée.
L'invention concerne un manchon isolant et particulière- ment un manchon de traversée pour un dispositif à décharge élec- troniaue.
La construction et l'entretien de dispositifs électrioues sous vide, tels que les redresseurs à mercure à arc, ont toujours été difficiles à cause de la nécessité des ronchons de traversée pour les différentes électrodes et spécialement pour les anodes parce qu'il faut que les manchons, en cours de fonctionnement, maintiennent un hermétisme parfait et supportent en même temps le poids des conducteurs d'amenée et des électrodes qui y sont attachées. Le manchon doit non seulement pouvoir résister aux pressions statiques du poids des électrodes plus la pression atmosphérique niais également à l'énergie cinétique créée par les mouvements des dispositifs ou par les réactions magnétiques en cours de fonctionnement.
De nombreux essais ont été tentés pour
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construire des ronchons nui non seulement prissent porter les anodes -.ois encore '''-'''intenir 7."zerr, tïs:"e pendant longtemps. llnt^r9.eoreent? les "1ei11e1.11'eS l' "é'J5s:otions her!T'Át.tr11JeS ont ét' obtenues en utilisant des cylindres en verre relative- ment ninces dans les bouts descuels sont scellés des il-<<+ients 1j1(t:olli::iues de forne pratiquement cylindrinue. Comrr:e ces ele- ments3 de par leur nature même, doivent être très ''-'"Í.nce3 pour réaliser un bon scellement avec le verre, ils sont ueu r/ sÍ.s- t,'ni:s mf,c<,ni(1n8nt et non seulement cèdent sous 1'eff8t d'ef- forts f,c2ninues ou st2tioues . .1 inv'=s aux électrodes, -qis codent souvent assez que pour briser 1."' liaison entre m,-'t"l et
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verre.
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D'a1Jt1 es types de manchons tels oue les "'."nc1-10ns en porcelaine Rvec sceller'.ents à 1" soudure ont donnr de bons 1'(- SliJ.t('tS ('.u pol.nt de vue r('sist8nce ...</c?niai:e, 111'1is se sont #ùontrfis d6jà vulnérables a des te-1j;<r#t1Jres sse basses.
La présente invention FI pour but de cr4er un manchon en verre et rct^7¯ convenant 2UX hautes températures et aii vide et résistant bien aux efforts #T0c=niaues.
Conior:Mv,Pnt à l'invention, on utilise un -:.n?'non vi- treux rati¯ue::,on.t cylindrinue du type dit en verre pressa dont le corps est d,'1.lne épaisseur COîISIVr.ble9 de sorte 0u'on nuisse le serrer mÁcR.n:lo1.Je-c:ent contre 1-n TJeroi de 7¯' enve lcr,e et le conducteur d' """en6e, et 2 1..1ne rigic1i t! suffisante pour supporter f2ci1eITient les contr2il1tes r'ca.nï<:1Jez provenant non seulement du. poid.s norïnsi des électrodes, telles CI u' 1me ,mode, avec sur tige de traversée ï0ais egp lèvent celles cr,';,' es p"-r le ;"'oUVeT-l8nt du
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convertisseur soit en service soit durpnt les transports.
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Ce 111?nchon assez cpr\is et 'i'10C"'nio1..1enent solide est pour- vu à. Ch'3C1Ue bout à.'iJlo1 prolongement d':.ssez faible dpisseur dans lequel on peut sceller un ,lp""'ent m/'tol1iC1ue ai>1, a son tour,, peut être sou .6 ou autrement entièrement 2tt?ch'" à 1¯'enve-
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loppe et à la tige 'de traversée respectivement.
Le manchon de traversée a été étudié de façon Que les contraintes mécaniques et les problèmes de scellement sont en- tièrement sépares et distincts, le scellement hermétique n'étant soumis à aucune contrainte mécanique et le manchon de passage notant pratiquement pas influencé par les hautes températures.
Une forme d'exécution préférée de 1-'invention est re- présentée à titre d'exemple dans le dessin annexée dans leouel la figure unique est une élévation en coupe d'une valve électri- que à, vapeur conforme à l'invention.
La valveest constituée par un réservoir ou récipient 1 à paroi pratiquement cylindrique 2, dont une des extrémités est fermée par un couvercle 3, de préférence mécaniquement rapporté au récipient 1 au moyen de boulons 4, quoiqu'il puisse y être soudé définitivement. Un bain cathodique 5 en matière pouvant être vaporisée et reconstituée, habituellement du mercure;, se trouve dans le fond du récipient 1 et un dispositif de commande d'amorçage, tel qu'une électrode d'allumage 6, est disposé de manière à être en contact permanent avec le bain 5 de matière cathodique et est pourvu d'un manchon de traversée 7 pour l'ame- née du potentiel de commande.
Habituellement, une conduite de pompage est prévue à un endroit du récipient 1, de préférence un endroit éloigné du bain cathodique 5, afin de pouvoir faire rapidement le vide dans le récipient 1 et de pouvoir maintenir ce vide durant la vie de la lampe. Si la valve est du¯type à pompage, c'est-à-dire que son vide est entretenu par pompage, il est bon de prévoir un écran anti-mercure 9 qui empêche les gouttelettes de mercure d'être projetées sur les diverses électrodes se trouvant dans le valve.
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Une anode associée 10 est placée à une certaine distance et isolée de la cathode 5; cette anode est habituellement en graphite et pourvue d'écrans têtsque l'éeren d'anode 11 et
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l'écran de cathode 12' ceux-ci étant aussi de prr:f6rence en graphite et fix,,s 8UX parois du i?Fcipien, de pi?àfl4rence fiu moyen de supports isolants tels nue li et 14. Si on le d'sire, l'écran d'anodeIl peut être pourvu d'une connexion d'amenée 15
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serva.nt à Inapplication du potentiel de corn-aonde sur 1,'4cran d'anode 11.
Le conducteur (1' fl;;en:e 16 pour ilpilo(2p¯ 10 est scelle dans le couvercle 5 au moyen d'Ul1. scelle1l1ent ou manchon vitreux 20, conformément à l'invention. Ce scelleront 20 comprend une
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partie médiane pratiquement cylindri0e ?1. d'épaisseur relati- vement forte et de préférence du typedit en verre presse.
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L'extrÓmité de la partie m(;di2ne 31 voisine d'me ou- verture 22 dans le couvercle 3 est pourvue d'un rebord 23pou- vant être attaché de façon à forcer un contact mécanique solide,
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de préférence par l' inter'm6c1i irc 1'ui joint coussinet rlppro- pria 24, de sorte que 1" partir " 1 eJ .Le=-"e 'i::mt .-;5:n.t;
nue par et appliquée directement contre le couvercle 3, et que tout mouvement du couvercle 3 est nécessairement transmisà la partie vitreuse 21.
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L'autre bout de l partie 21 est ,J,U",Ovu ') '1.1"". :;.'",-.))nrl- àiit.5rie1Jr 25 contre lequel oJJ peut s'r",o c's façon 1'i[i('e le conducteur de traversée 7¯6 pour l'8Dode, de pr 'rence J2 Jaojren d'un éCrOt1 lil et d'un ressort 18. Ces fix'tions 11lrcpnj.(1t18S for- ment une attache 1 -i r c ¯, p ¯ic t u,. tout-à-fait rigide et de toute s/c1,JJ'i- té pouvant porter tout le poids du conducteur de tr'='vGrs/e d'nnoc1e 16 et de l'Rlloc1e 10 3. =1=.rts¯r du i1"'ncnon de traversée 20, et C1,17. est suffisamment robuste pour maintenir riie9nt en place 1'anode 10 ''!I,:l'r les contraintes 1<"prs.<gs soit pr le mouvement de l'anode 10 soit par le fonctionnement éelctrique du
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dispositif.
Comme il est difficile de réaliser un. contact hermétrique par pression mécanique, l'invention prévoit des scellements hermétiques entre le manchon 20 et le couvercle 3 et entre le manchon 20 et le conducteur de passage 16, scellements oui sont pratiouement indépendants de la fixation mécanique et ne sont pas soumis aux contraintes mécaniques dues aux mouvements ou au poids de l'électrode. Comme c'est représenté, il est préférable de faire des scellements aux extrémités opposées du manchon 20.
Chaque scellement hermétique consiste en un. prolongement en forme de collet ou de lèvre 30 ou 31 relativement mince en comparaison de l'épaisseur du manchon même,; dans chacun de ces collets on insère une pièce intermédiaire pratiquement cylin- drique 32 ou 33 faite en un métal dont le coefficient de dila- tation s'a.dapte à celui du verre, qui permet un scellement ra- pide avec la matière vitreuse et qui est chimiquement inerte dans du mercure chaud ou froid. Il est préférable d'utiliser l'acier au nichel et au cobalt dénommé "Kovar", pour faire les minces pièces intermédiaires 32-33.
La pièce intermédiaire inférieure 32 est fixée Intégra- lement au couvercle 3 du récipient 1, de préférence par soudure.
L'anneau 30 et sa pièce intermédiaire 32 forment un scellement parfaitement hermétique dont le seul rôle est d'empêcher la rentrée d'air dans le récipient 1, les contraintes mécaniques étant supportées et réparties pratiquement indépendamment du scellement.
Un scellement semblable est réalisé entre l'anneau supé- rieur 31 et le conducteur de.passage 16 de la, façon suivante: une pièce en forme de rondelle 35 porte, soudé à elle, un. cou- vercle.ou membrane 36 qui peut être soudé ou réuni intégralement par un autre moyen à la pièce intermédiaire supérieure 33 insé-
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rFe dans 1''anneau en verre XI.
J\)r8S eue le couvercle ou membrane 6 été soudé à la pièce intermédiaire ;.':':, le rondelle 15 est réunie intc;grp.le:'18nt ele-7'MP'ti,e' de préférence uar soudure, au conducteur de traversée 16 de sorte rue le mauchon est pourvu a chacune de ses extrémités de scellements 2*il-'c,-ni-ct-Lqes et hernpti- ques, les scellements mécanises et berm6tinl1es "t.''nt p1'nt1c')1Jo':"
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ment indépendants les uns des autres*
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f.l'U03.CitlC' les pièces ires 72 et 7.7 puissent être scellées par divers I):cocÁd6s, les ;ue,i.Il.eirs r''s'Lilt..ts ont !t,;: obtenus en ChH1Jff::,.nt les """'nc'hons dans un four il. environ 1." tem- pérature de rec"3¯t 81'rf;s (11)oi l'on "'}lplinJe V11a. fl.?n:n1e de f:?Z sur l' 2nne?U et la pièce iwtPrv? di?,3.-re est scellée r'lPY1S 12 w7?tiére
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vitreuse par fusion.
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Afin de pouvoir faire le vide dp.ns li partie du ^(lC'?n12 20 entre les scellements mpc2ninl,)e et he1':-l'(tirlïe, il est bon de prévoir une ouverture 40 8. travers le sC81lensnt cr'.nicu.e de sorte ri1Je les vapeurs ou gaz. de toute sorte peuvent sortir rapidement de 12 petite chanbre contenue entre les scellcnRnts m6cP.niQue et herriticue. Sinon, a'nres l' .:V::O C1'''' tion du r6ciDient., les gaz purement tendance à diffuser de cet espace C?l'1S le 1'f- cipient et pou.cr?ie.nt ainsi troubler le fonctionnement de 1'3 v21ve.
R V Tvl D I C li l' T 0 lv' S 1) "1,-ncbnn de trC've1's/e en T.;nlxi7T; ï¯.-^,07¯:te :'0'.11' c3.s.,e,¯ sitifs électriques sous vide du type à récipient - tllW.re9 csractérisc en ce .1-uli-1- cownorte une Tvrtip. ""':è1i8.D8 rr"ti.t,ememt cy1ind1'icue d""2isS81j}' relativement grande, ryr-nt C".^-f',1F? bout un support pour le relier .fi4eanj.r=ue;-.en.t "'11 récipient et. un conducteur de trE',ve1'sse, respectiV8"1snt, et ayant en 1121'ro1- iéi sur ces fixations mécaniques une nièce intermédiaire mé- tallinue relativement mince servant ii produire des scellements
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entre la partie médiane cylindrique et le récipient et entre celui-ci et le conducteur de traversée.
2) Manchon suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie médiane est faite en verre pressé, et les pièces intermédiaires sont en un alliage facilement mouillé par le verre et ayant un coefficient de dilatation thermique très proche de celui du verre.
3) Manchon suivant la revendication 1 ou 2, caractéri- se en ce que les supports de la partie médiane ont la forme de rebords, et sont associés à des anneaux relativement minces dans lesquels les pièces intermédiaires annulaires sont scel- lée par fusion.
4) Manchon de traversée, en substance comme décrit ci-dessus et représenté au dessin annexé.