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Interrupteur à décharge par effluve.
L'invention concerne un interrupteur à décharge par effluve c'est-à-dire un interrupteur dans lequel une décharge par effluve qui se produit, dans une ampoule remplie de gaz, entre deux'électrodes dont l'une est constituée par une lame bimétallique fixe à une extrémité, provoque un échauffement du bimétal et de ce fait un déplacement de l'extrémité libre de la lame, que l'on utilise pour la fermeture ou l'ouverture d'un circuit.
Ces interrupteurs à décharge par effluve s'utilisent entre autres comme dispositifs d'amorçage pour des tubes à dé- charge électrique auquel, cas l'ouverture de l'interrupteur ré- sultant du refroidissement du bimétal provoqué par la suppression de la décharge par effluve lors de la fermeture des contacts, est utilisée, en combinaison avec une self-induction montée en série, pour provoquer la pointe de tension nécessaire pour amorcer la décharge dans le tube.
Dans les tubes à décharge à cathode incan-
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descente, la tendance de l'interrupteur à s'ouvrir immédiatement après sa fermeture, constitue un inconvénient, car il est désirable que l'interrupteur reste fermé pendant un temps suffisamment long pour permettre aux cathodes d'acquérir la température d'émission avant que l'interrupteur s'ouvre, et provoque la pointe de ten- sion. Lorsque la durée de fermeture n'est pas suffisamment longue, la pointe de tension est déjà appliquée lorsque les cathodes sont encore assez froides et, abstraction faite des difficultés d'amor- çage du tube, ceci provoque un raccourcissement de la vie du tube et un noircissement prématuré de ses extrémités.
L'invention permet d'obtenir un retard efficace sans nuire à la simplicité de la construction, qui est propre à l'interrupteur à décharge par effluve tel que fabriqué jusqu'à présent.
Suivant l'invention, l'interrupteur comporte des moyens de provoquer la décharge par effluve entre une partie relative- ment insensible de l'électrode bimétallique, et l'autre électro- de, ce qui provoque le chauffage de la partie considérée de l'é- lectrode bimétallique et l'amène en contact avec l'autre électro- de; à ce moment, la décharge dans le gaz cesse, mais par suite de la conduction thermique le long de l'électrode bimétallique à partir de la partie chauffée considérée vers une partie plus sensible de cette électrode, les électrodes restent en contact jusqu'au moment où la température est suffisamment basse pour que ce contact soit rompu.
De préférence, une partie de la surface du bimétal est recouverte, à proximité de l'endroit du support, d'une manière telle que la surface recouverte ne soit pas directement chauffée par la décharge par effluve qui se produit lorsqu'on applique un potentiel approprié entre les électrodes.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exem- ple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin, faisant, bien entendu, partie de l'invention.
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Les figs. 1 et 2, 3 et 4,5 et 6 montrent chaque fois deux vues de profil, perpendiculaires entre elles, de trois formes d'exécution de l'interrupteur conforme à l'invention.
Sur les figs.l et 2, une ampoule de verre 1, remplie de gaz de la manière usuelle, comporte un pied 2 dans lequel sont scellés les conducteurs 3 qui peuvent porter les moyens de commu- tation thermiques et amener à ceux-ci le courant nécessaire. Une lame métallique 4,5 est fixée rigidement, par exemple par soudu- re, à la partie supérieure de chacun des conducteurs 3, et chacune des lames 4,5 comporte un organe de contact 6, 7; dans la posi- tion de fonctionnement de l'interuupteur, ces organes 6,7 peu- vent se toucher.
Les parties 4' et 5' des lames bimétalliques 4 5 compor- tent une protection en mica. L'interrupteur comporte un culot à baïonnette 9 et est alimenté par les contacts d'alimentation 10.
Lorsqu'on applique une tension appropriée entre les con- tacts d'alimentation 10, il se produit une décharge par effluve à l'extrémité non protégée des lames bimétalliques 4 et 5, aux organes de contact 6 et 7 et aux conducteurs 3, et ces parties sont alors chauffées par la décharge. Après un certain temps, les lames bimétalliques sont portées à une température telle ou'elles s'incurvent vers l'intérieur de sorte que les organes de contact 6 et 7 se touchent. Le temps qui s'écoule jusqu'au moment où le contact se produit est plus court que celui qui est nécessaire pour que la température se répartisse uniformément sur toute la longueur de chaque lame 4, 5, en d'autres termes, l'incurvation pour la fermeture des contacts résulte pour ainsi dire uniquement du chauffage des parties non protégées.
Dès que les contacts sont fermés, la décharge par effluve cesse et la partie chauffée de l'interrupteur cède de la.chaleur par rayonnement, par convexion et par conduction. Une partie de cette chaleur réchauffe les parties 4' et 5', qui, jusqu'alors n'étaient guère chauffées. Au - début, le fait que la chaleur se répartit plus régulièrement
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sur toute la longueur des lames 4 et 5, domine le refroidissement des parties à chauffage direct deslames bimétalliques et les or- ganes 6 et 7 restent en contact. Ce contact subsiste malgré la baisse de la température totale des lames bimétalliques par le fait que l'incurvation d'une telle lame est proportionnelle au carré de la longueur chauffée.
Après un certain temps, qui dé- pend entre autres des dimensions des lames bimétalliques et du rapport entre les dimensions des parties protégées et de celles des parties non protégées des lames, la température des lames tombe à une valeur telle que les contacts s'ouvrent de la ma- nière usuelle.
Comme le montre nettement la fig.2, dans cette @ forme de construction, les parties recouvertes 4' et 5' des la- mes bimétalliques 4 et 5 ont une largeur plus faible que celle des parties non recouvertes, de sorte qu'il suffit d'amener aux parties non recouvertes une petite quantité de chaleur pour pro- voquer une sérieuse incurvation et que les parties non recouver- tes peuvent fournir une assez grande quantité de chaleur sans que les dimensions des lames soient si grandes que la durée du chauffage nécessaire à la production du contact entre les organes de contact 6 et 7 devienne trop longue. La pression du gaz dans l'ampoule 1 est choisie de manière que le bimétal non recouvert chauffe rapidement.
L'interrupteur représenté sur les figs.3 et 4 fonctionne d'une manière analogue à celle de l'interrupteur montré sur les figs.l et 2, et les organes correspondants portent les mêmes chiffres de référence. Cependant, les moyens de protection 8 sont constitués par des boites métalliques à quatre faces. Chacune des boîtes est fixée par soudure à l'un des conducteurs auquel est aussi fixé l'une des lames bimétalliques 4, 5. Les boîtes 8 n'ont pas d'autre point de contact avec les lames bimétalliques. Comme le montre nettement la fig.3, les parties protégées et les parties non protégées des lames ont ici la même largeur.
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L'interrupteur représenté sur les figs. 5 et 6 ne compor- te qu'une seule lame bimétallique 4 et deux organes de contact 6 et 7 dont le dernier occupe une position fixe et est fixé sur le conducteur 3'. La partie 4' de la lame bimétallique 4 est re- couverte par un capot à trois faces ou en forme de gouttière, qui est soudé au conducteur 3 mais qui ne comporte pas d'autre point de contact avec la lame 4. Le fonctionnement est le même que dans la forme d'exécution décrite en se référant aux figs.l et 2 et les mêmes organes portent les même chiffres de référence.
L'effet retardeur résulte du fait que la chaleur des par- ties non recouvertes des moyens interrupteurs et du conducteur 3 afflue vers la partie non recouverte 4' après la fermeture des organes de contact 6 et 7.
Les moyens de protection peuvent être réalisés en un matériau dont le travail de sortie est grand par rapport à celui du matériau du bimétal, pour que la décharge par effluve s'éta- blisse, de préférence, sur les surfaces non recouvertes du bi- métal et assure ainsi un rapide échauffement du bimétal et une rapide entrée en fonctionnement de l'interrupteur. Le matériau à grand travail de sortie peut aussi être appliqué sous forme de couche sur un fond métallique ou bien directement par exemple par projection sur la surface bimétallique.
Les moyens de recouvrement peuvent évidemment affecter toute forme appropriée et les dimensions et formes des divers organes de l'interrupteur conforme à l'invention, peuvent être choisies de manière à assurer un retard raisonnable.
Dans ce qui précède il a toujours été question de lames bimétalliques. Une telle lame peut être d'une seule pièce, ou bien, pour faciliter la fabrication, dans les cas où certaines parties d'une lame sont plus étroites et/ou plus minces que les autres elle peut être constitues de plusieurs parties.