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DISPOSITIF DE CHAUFFAGE H.F.
L'invention concerne un dispositif de chauffage haute fréquen- ce, constitué par un inducteur (bobine industrice) et un corps conjugué, servant à concentrer les lignes de force, en une matière ferromagnétique à grande résistivité (de préférence supérieure à 1000# cm, en particulier à 105 #cm), prévue pour des fréquences élevées, de préférence une fer- rite.
Conformément à l'invention, on prévoit au moins d'un côté, à l'extérieur de l'inducteur et dans la direction axiale de ce dernier, une bague plate, disposée de façon que son plan soit au moins pratiquement perpendiculaire à ladite direction axialeo Cet agencement fournit de sé- rieux avantages; le champ H.F. n'agit que dans une zone réduite prédéter- minée et de plus, l'inducteur est protégé axialement contre ses lignes de force, ce qui empêche un chauffage indésirable de la pièce à traiter.
Ce dispositif convient en particulier au scellement d'organes en matiè- re isolante, du verre ou de la matière céramique par exemple, opération pour laquelle la zone de fusion doit être limitée.. Au droit du scellement, on peut prévoir une couche intermédiaire d'une substance qui, dans un champ à haute fréquence, chauffe plus rapidement que les organes à sceller ou dont le point d'amollissement est inférieur à celui desdits organes; la forte concentration du champ H.F. permet d'utiliser pour la couche inter- médiaire une matière dont les propriétés électriques et thermiques ne diffè- rent guere de celles des organes à sceller de sorte qu'on est plus libre dans le choix de ladite matière Ce chauffage concentré se prête aussi au dépôt du getter dans les tubes à décharge, car il permet d'éviter un chauf- fage indésirable des autres organes du tube.
Suivant une autre particularité de l'invention, l'inducteur com- porte une seconde bague plate, montée de la même manière que la première, mais du côté opposée Cet agencement assure, outre la concentration locale et le blindage axial mentionnés, une concentration dans une petite zone à
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l'intérieur de l'inducteur.
De préférence, les bagues utilisées comportent une fente (d'au moins 1 mm de largeur par exemple) , ce qui fournit une bague ouverte, afin d'éviter que cette bague puisse faire office de spire en court-circuit.
Dans une forme particulière de l'invention, utilisant deux ba- gues, un organe tubulaire en fer H.F., de préférence muni d'une fente, peut glisser dans au moins l'une des bagnes.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple 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,
La Fig. 1, qui est une coupe d'une bobine H.F., fait ressor- tir que les lignes de force engendrées par cette bobine sont des lignes fermées ovales dont la partie du trajet située hors des bobines n'est guère déterminable.
Gomme le montre la Fig. 2, conformément à l'invention, la bobine H.F. 1 comporte,au moins d'un côté, une bague 2, en fer H.F., de préférence fendue. Les lignes de force 3 traversent ainsi le fer H.F. et sous la ba- gue, le champ est pratiquement nul. On peut aussi disposer la bague 2 à l'extrémité supérieure de la bobine ou bien prévoir une telle bague aux deux extrémités suivant que l'on désire limiter le champ uniquement vers le haut ou bien tant vers le haut que vers le bas.
Les dispositifs conformes à l'invention conviennent particuliè- rement bien à la fabrication de tubes à décharge. Il s'est avéré, par exem- ple,que des dispositifs permettent d'accélérer fortement le dépôt du "get- terfit et partante d'éviter le surchauffage d'autres éléments du système, les cathodes à oxydes de tubes amplificateurs par exemple.
Pour éviter que les bagues 2 constituent des spires en court circuit et qu'elles chauffent, on y ménage une fente d'au moins 1 mm envi- ron de largeur.
Les dispositifs conformes à l'invention peuvent aussi s'utili- ser à d'autres fins, pour le recuit de diverses pièces ainsi que pour le scellement de tubes à décharge, par exemple.
La Fig. 3 est une coupe schématique d'un dispositif conforme à l'invention particulièrement approprié au scellement d'objets ronds; le pincement et l'ampoule en verre d'un tube électronique par exemple.
La Fig. 4 montre la meilleure disposition dans le champ H.F. des organes à sceller.
La Fig. 5 est une coupe d'une bague à utiliser dans le cas où ,ni préchauffage serait nécessaire.
La Fig. 6 montre la construction d'une bague en fer H.F. uti- lisée pour protéger les broches de contact d'un tube électronique contre un échauffement indésirable.
La bobine 4 de la Fig. 3 est constituée par 8 spires tubulaires en cuivre,enroulées en deux couches et traversées de 5 vers 6 par un flui- de réfrigérant. Dans les spires passe un courant H.F. d'une intensité de 100 A par exemple. Cette bobine est serrée entre deux couches isolantes 7 et 8, appliquées contre les disques 9 et 10 en fer H.F., qui, à leur tour,s'adossent aux plaques isolantes 11 et 12. Le tout est serré et main- tenu par des tiges filetées 13 et des écrous 14. En l'absence des bagues 9 et 10, les lignes de force du champ crée par la bobine 4 suivraient appro- ximativement le trajet indiqué par les lignes en pointillés 15 .
A l'inté- rieur de la bobine, on obtiendrait donc un champ pratiquement homogène de sorte que les objets placés dans ce champ seraient chauffés à peu près uni- formément. Suivant l'invention, on prévoit cependant des bagues polaires 9 et 10 en fer H.F., qui provoquent la déformation du champ H.F. de sorte qu'à l'intérieur de la bobine, les lignes de force sont pratiquement para-
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boliques (voir les lignes en traits interrompus 16). Cet agencement assure donc la concentration du champ et l'augmentation de son intensité à l'intérieur de la bobine., alors qu'à l'extérieur de la bobine, l'espace reste pratiquement exempt de champ.
Le dispositif convient particulière- ment bien à la vaporisation de la matière "getter" dans un récipient à vi- de, un tube électronique par exemple, puisque dans ce cas, il est générale- ment désirable de chauffer uniquement le porteur du getter, à l'exclusion des autres organes.
La Fig. 4 indique les positions que doivent occuper dans le champ en traits interrompus 16 d'un dispositif de chauffage à haute fré- quence du type représenté sur la Fig. 3, lors du scellement, l'ampoule en verre 17 et le pincement en verre 18, ainsi que les broches de contact 19 d'un tube électronique. La figure montre nettement que le chauffage s'ef- fectue essentiellement au bord 20 du pincement.
Pour éviter des tensions indésirables dans le verre, il est généralement indispensable de préchauffer une assez grande partie du verre à proximité du scellement, de préférence à une température décroissante.
A cet effet, on utilise en particulier une bague 21, telle que montrée sur la Fig. 5 et constituée par la bague de court-circuit proprement dite
22 et des languettes en saillie 23. Pour préchauffer le verre, on glisse la bague sur l'objet à sceller et on la porte à la température d'incandes- cence à l'aide du champ H.F. Les languettes 23 transmettent la chaleur, à degré décroissant, essentiellement par rayonnement à l'objet voisin de ma- nière à éviter une baisse abrupte de la température. Ces conducteurs de chaleur peuvent éventuellement aussi être montés de l'autre côté de la bague 22 (donc être dirigés vers le bas sur la Figo 5). On peut adapter leur forme à la pièce à traiter et à la répartition de chaleur désirée.
Un choix judicieux de la forme des parties en fer H.F. et de leur agencement permet d'obtenir un champ de toute forme désirée et donc de "diriger" le chauffage.
Pour protéger des organes métalliques, par exemple les bro- ches de contact que comporte le pincement d'un tube électronique, contre un chauffage indésirable, on peut les entourer, de la manière indiquée sur la figure 6, d'une gaine protectrice 24 (bague de protection) en fer H.F. disposée sous le pincement 18 et comportant, de préférence, une fente, ou bien on peut les entourer, de manière connue, d'une bague en une matière bonne conductrice, du cuivre par exemple.
Sur la Fig. 7, les spires de la bobine H.F. sont indiquées par 25. Aux deux extrémités, la bobine comporte des bagues 26 , de préférence fendues,en fer H.F., en ferrite par exemple. Eventuellement, on peut in- troduire dans l'ouverture des bagues 26, une pièce tubulaire fendue 27, pou- vant coulisser dans ladite ouverture. Le dessin ne montre qu'une seule pièce, mais on peut monter une seconde pièce pouvant coulisser dans l'ou- verture de la bague supérieure 26, ce qui permet de déplacer au choix la zone active à l'intérieur de la bobine.
Dans certains tubes amplificateurs, le système d'électrodes est entouré d'une cage de protection, généralement en matière extensible.
Dans la méthode de chauffage H.F. utilisée jusqu'à présent pour les tubes amplificateurs, le bord supérieur de ces cages était souvent abîmé par le chauffage H.F. Les dispositifs conformes à l'invention permettent de sup- primer cet inconvénient.