Tube électrique à vide. Cette invention se rapporte à. un tube @'-lectrique à vide.
Il est bien connu que dans les tubes élec triques à. vide, à filament, pour plusieurs raisons, le filament est susceptible de se dé placer de sa. position qu'il occupe pendant la fabrication du tube à vide. Un déplacement de ce genre ést particulièrement indésirable clans les cas où l'espace entre les électrodes rst petit, car il y a alors danger que le fila ment entre en contact avec, une électrode, par exemple avec une anode, qui doit, pendant le fonctionnement de l'appareil, être maintenue à un potentiel différent de celui du filament.
Le but. de la présente invention est de supprimer cet inconvénient. Dans ce but, le aube électrique à. vide qui fait l'objet. de l'in vention comporte au .moins un filament de vant servir de cathode, qui est maintenu tendu <B>,</B> a ii _ moyen d'un membre élastique, alors qu'il est. en même temps empêché de se déplacer transversalement vers une électrode coopé rante.
Le dessin ci-joint, donné à titre d'exem ple, représente en partie des dispositions c.on- nues, en partie des formes d'exécution de l'objet de l'invention.
Les fig, 1 et 2 sont des vues de face et de côté d'une forme habituelle d'un dispositif pour tendre un filament; la fig. 3 .est une élévation d'une autre forme connue d'un dis positif de tension, ces figures montrant com ment un déplacement latéral du filament est possible; Les fig. 4 à 9 concernent plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention dont elles ne montrent que les moyens pour tendre et maintenir en position les filaments;
Les fig. 10 et 11 sont des élévations de face et de .côté d'une forme d'exécution de porte-électrodes pour tube à vide, avec un filament tendu et maintenu en position; les fig. 12 et 13 sont respectivement une éléva tion de face et une coupe d'une variante des moyens pour tendre et pour maintenir le fila ment en position, représentés clans les fig. 10 et. 11;
La fig. 14 est une élévation de face d'une autre disposition de porte-électrodes, et fig. 15 et 16 sont des vues .de détails de cette dis- position; les fig. 17, 18 et 19 montrent des variantes de détails;
la fib. 20 est une vue partielle semblable à. la fig. 10, montrant des moyens pour tendre le filament, intermé diaires entre les extrémités de celui-ci, et la fil. 21 est une coupe transversale correspon- clante; Les fil. 22 et 23 sont des élévations fron tales et latérales d'une autre forme d'exécu tion de porte-électrodes, avec filaments ten dus et maintenus en position, et les fig. 2.1 < < ? 7 en donnent des détails;
Fig. 28 est une coupe d'un ensemble de tube à vide avec la forme de porte-électrodes illustrée par les fig. 22 à 27.
Dans les fic. 1 et 2 du dessin, le filament 1 "à. épingle à. cheveux" est fixé, d'une part, < i. un ou plusieurs fils conducteurs ou pièces lo-ues 2, relativement rigides et relié, an, n (l'autre part, à un ressort tendeur 3 au moyen d'un crochet 4, le ressort 3 étant relié à un fil condueteur ou à un autre support rela tivement rigide 5. Le dispositif tendeur. tel quest montré en fil. 2, est employé aussi pour des filaments simples.
On voit qu'avec ce dispositif, le filament n'est aucunement assuré dans sa. position, vu tout d'abord que le filament, ce qui peut être important surtout lorsqu'il s'agit d'un "à épingle à cheveux", peut être exposé i. des efforts de torsion provenant du ressort et faisant tourner son extrémité supérieure autour d'un axe vertical;
et en outre, ce qui e.t à craindre surtout dans le cas d'une sou pape électrique où la distance entre les élec trodes est petite, le filament peut se déplacer de manière à se rapprocher d'une autre élec trode, sa suspension élastique lui permettant (le se déplacer transversalement aussi bien due longitudinalement, par exemple sous l'in fluence d'une force électrostatique, de la pe- santc,ur ou d'un choc. Les lignes en traits mixtes dans la. fi-. 2 indiquent comment le filament peut être déplacé transversalement.
Dans la fig. 3 qui montre une autre dis position connue pour supporter et tendre le filament 1, ce dernier est fixé par une de es extrémités à un fil conducteur relative- ment rigide 2, scellé dans un culot 6. L'autre extrémité 4 du filament 1 est reliée au bout d'un ressort courbé 7 qui lui-même est fixé à un support relativement rigide, soit, un fil conducteur 5, également scellé dans le culot C. Les lignes en traits mixtes indiquent de quelle manière le filament peut être déplacé. A part cela, la longueur du filament aug mente lorsqu'il est chauffé, de façon que la tension du ressort 7 étant ehangée, le fila ment se déplace aussi transversalement.
En ce qui concerne les fil. 4 à 9, le fila ment 1, dont seulement l'extrémité libre 4 est visible, est fixé à un ressort 3 fixé lui-même à un support rigide 5. Le filament passe à travers une ouverture 8 pratiquée dans une pièce de retenue 9 qui a une position inva riable par rapport aux autres électrodes (non représentées) de l'appareil. Ira pièce 9 assure la position du filament dans le sens trans versal, le filament étant tendu par le ressort 3 dans le sens longitudinal, alors que la pièce de retenue 9 le protège contre tout déplace ment transversal.
Bien que, clans la, fig. 4, la. pièce percée 9 soit figurée comme se trou vant près de l'extrémité du filament 1, il est bien entendu que cette pièce peut aussi se trouver ailleurs, et que plusieurs pièces de ce genre peuvent être échelonnées le long du filament.
Fig. 5 montre une: disposition différente, dans laquelle le filament 1 (dont seulement une partie est visible) est tendu par un res sort (non représenté) -=t assuré contre un mouvement latéral au moyen d'une boucle 10 se trouvant au bout libre d'un fil 11 fixé à n'importe quelle pièce qui est rigidement tenue par rapport aux électrodes de l'appa reil, par exemple à. une tige de verre 12.
Dans la. fig. 6, la. cathode est composée de deux filaments parallèles qui sont fixé d'un côté à des supports rigide: (non repré sentés), et attachés de l'autre côté ù une en tretoise 13 formée par une lamelle (le nickel et fixée cle n'importe quelle manière conve nable à l'extrémité libre d'une lamelle flexi- ble 14, dont l'autre extrémité est solidaire d'un support rigide 15. La largeur de la. la- nielle 14 est grande par rapport à son épais seur, clé façon qu'elle est sensiblement rigide dans le sens transversal.
Le filament 1 est tendu par un ressort 3 fixé à un crochet 16, prévu sur la lamelle 13, ainsi qu'à une pièce rigide 5. La lamelle flexible 14 protège le filament contre tout déplacement excepté dans une direction à peu près longitudinale. L n mouvement dans le sens longitudinal peut résulter d'une dilatation du filament. Les lignes pointillées dans la, fig. 7 indiquent comment cela peut se faire. La lamelle 14 est .d'une longueur telle que les mouvements axiaux du filament dfis aux variations de longueur -causées par les. changements de sa, température ne sont pas accompagnés d'un fléchissement latéral indésirable.
Elle peut être suffisamment élastique pour pouvoir ser vir en même temps pour tendre le filament, en remplacement du ressort 3. Dans la fig. 8, les moyens pour tendre et ceux pour donner une position déterminée au filament sont combinés; ils consistent en deux lamelles élastiques à. peu près parallèles 17 et 18, réu nies par leurs extrémités. supérieures 19. L'extrémité 20 de la. lamelle 17 est attachée à un support rigide (non représenté), tandis qu'au bout libre 21 de la. lamelle 18 le filament 1 est fixé. La connexion des bouts 19 des lamelles est telle que lorsque une force agit dans la direction .de la flèche sur le bout libre 21, il en résulte une déformation comme indiqué par les lignes pointillées.
On voit. que clans ce cas les lameiips 17 et 18 doivent être élastiques et en même temps flexibles, même si leur élasticité est insuffisante pour pro duire-la tension nécessaire pour tendre le filarïaent.
Les lamelles 17 et 18 peuvent être dé doublées, ainsi que le montre la. fig. 9, dans laquelle la: lamelle 18 a la. double longueur des lamelles 17 et 22. Le filament 1 est attaché à l'extrémité libre 21 de la, lamelle 22 et tout l'ensemble peut se dilater comme les lignes pointillées l'indiquent.
En ce qui concerne les fig. 10 et 11, l'en semble des électrodes qu'elles montrent con siste en une cathode composée de .deux fila- menu parallèles 1, et en une anode 23. Ces électrodes sont montées sur un bâti formé par deux tiges parallèles 24 faites d'une ma tière vitreuse, telle que le verre "Pyrex", re liées par une traverse en nickel 25 à leur extrémité supérieure, et par une pièce en nickel 26 à leur extrémité inférieure. Cette dernière pièce .sert en même temps à fixer le bâti portant les électrodes au culot 27 de l'ampoule (enveloppe) du tube.
Les filaments 1, ainsi que l'anode 23, sont supportés par le bâti au moyen de traverses 6 et 7 dont la dernière à, une section en forme<B>'cru,</B> afin de lui donner de la rigidité, tandis que les autres traverses sont flexibles. L'anode 23 est com posée de .deux plaques qui ont chacune des cannelures semi-circulaires longitudinales. Ces plaques sont jointes de telle manière que ces cannelures forment des :canaux cylin driques de petit diamètre clans lesquels les filaments sont logés.
Les deux filaments sont reliés par l'une de leurs extrémités aux sup ports 28 auxquels les conducteurs 29 sont connectés, tandis -que les autres extrémités des filaments sont reliées à une lamelle de jonction 30, à laquelle, d'autre part, l'un des bouts<B>du</B> ressort-tendeur 31 est .attaché. 30 est une bande -de tourt-circfitage reliée en travers de la partie supérieure des filaments. L'autre bout 32 .du ressort 31 est fixé à la traverse 25 du bâti.
Les deux filaments pas sent à travers. clés. perforations prévues dans une lame de retenue transversale 33, fixée, aux tiges 24 .du bâti. Avec tes dispositions, il est possible de construire une soupape avec cathode à filaments àï extension longitudinale, et -dans laquelle en même temps la distance entre les électrodes est faible. Par exemple, le diamètre intérieur de l'anode pourrait être de 4 à 1,5 mm, lorsque le filament a un dia mètre de 0,4 mm.
Les parties @clés filaments passant à travers les trous prévus .dans la lame de retenue fixe 33 restent froides pen dant la .marche de l'appareil, grâce à la Ja- melle de jonction 30. Bien qu'il ne soit pas nécessaire que cette partie,des filaments reste froide, cela est néanmoins désirable lorsque les filaments sont épais et lorsque la lame rigide 33 destinée à retenir le filament en place est faite en métal, tel que dit nickel.
Les supports 28 pour les autres bouts des filaments sont suffisamment rigides et mas ifs pour pouvoir empêcher un déplacement de bouts inférieurs des filaments, aussi bien pendant la. fabrication que pendant le fonc tionnement de la soupape. Les supports 28 qui supportent les filaments sont enfilés sur les tiges \?4 dit bâti. Des rondelles vitreuses les empêchent de se déplacer longitudinale ment. le long des tiges, comme il est indiqué dans le dessin, et des rondelles isolantes 34 b-s séparent l'une de l'autre.
Les pièce: mé- lalliques du bâti sont de préférence faites en iliekel, seulement l'ailode et la traverse-sup- port flexible devraient être faites en moly b- clène. La soupape électrique illustrée par les fil. 10 et 11 peut être employée dans les conditions indiquées clan.
le brevet suisse ail-) 102853. La cathode ayant tin diamètre relativement grand, petit être considérée comme constituant une source concentrée d'électrons; la distance entre l'anode et la cathode est petite. Criâce à. cette petite dis tance ainsi qu'à la construction de l'anode, l'espace séparant les électrodes est petit;
la rlécha.rge est limitée à cet espace, les parties des filaments voisines des extrémités de l'a node restant suffisamment froides pour efu'une émission d'électrons appréciable ne puise avoir lieu dans ces parties.
Fi--. 1? et 13 montrent une variante des moyens pour tendre et pour retenir le,, fila ments 1 en place, lesquels moyens peuvent -tre appliqués à la. construction des électrode 1 elle qu'elle est représentée par les<U>fi,-,.</U> 10 et <B>1.1.</B> Les deux filaments de la cathode sont tendus séparément par les ressorts 35 fixés < la traverse 25 du bâti, une pièce de court- cireuitage étant prévue ainsi que cela. a. été ,lit.
Cette variante des moyens pour tendre et pour retenir les filaments en place est rarticulièrement indiquée lorsque des fila- nients relativement épais sont employé. Les ressorts <B>35</B> peuvent être reliés soit à des pro- lotig-ements des filaments 1. de la. cathode. comme indiqué au dessin, soit directement à la traverse 30 ou à. des pièces de nickel soli daires avec cette traverse.
La, pièce percée 33 qui sert à retenir les filaments en place présente une section transversale en forme d'U suivant fig. 13, afin d'être plus rigide.
Dans la. construction des électrode, illus trée par les fig. 1.4. l5 et 16, les électrodes sont montées sur un bâti comprenant deux figea (le nickel ou de molybdène 36, soudée.;
à des traverses, également en nickel on en molybdène 37, cintrées rie façon à ne pas gêner les électrode,.. L'anode 23, dont une partie seulement est visible, est construite de la même manière qui- cela a été décrit pour la fi-. 10, et supportée par le bâti tri moyen de traverses en nickel ou en molybdène 38.
Les tibes <B>30</B> ont à leur extrémité des pro longements 39 ,joints par des traverses iso lantes<B>10</B> faites d(- préférence en vurrp "Pyrex". Dans !us extrémités de ces traver se> >ont soud(#s des fils<B>(le</B> molybdène 41 qui. d'autre part, sont .soudés attx prolonge- ments 39.
La. traverse inférieure 40 porte deux pièces 421 destin(-es < < . ..apporter les filament., 1. Ces deux pièces ..ont enfilées sur la tra- verse 40 et tenues sur celle-ci au moyen d'attaches en fil métallique ou autrement. Lus conducteurs .13 sont fixés aux pièces -12 comme il est indi=qué dans la. fi-. 14.
Tout l'ensemble d*électrodes est fixé à un culot<B>-97</B> au moyen d'une bride 26 pourvue de bras montants comme indiqué. qui sont soudés aux extrémités inférieures des tige: 36 du bâti. 3 la traveise supérieure <B>10</B> est attaché le ressort .1:-1 servant<B>il</B> tendre les filaments.
Ce ressort est, d'autre part, fixé à la traverse 30 d'une manière semblable à. celle décrite lors de l'explication des fi-. 1!t à 13. 3 la. tra verse 10 est en outre attaché un support iso lant 45, descendant depuis la traverse et fait de préférence d'une barre de verre "Pyrex" ayant la forme d'un L et soudé à la traverse 10.
La partie inférieure de ce support 45 porte-soudée sur elle-une pièce de re tenue en T faite de fil de molybdène 46, munie à. ses extrémités de boucles ou cro chets 47 par lesquelles passent les filaments 1 de la cathode, afin d'être retenus en place par elles.
Les moyens pour tendre et pour main tenir les filaments en place peuvent aussi avoir la construction représentée dans les fi.g. 17, 18 et 19. Les filaments 1 de la ca thode sont attachés à une traverse ou à une lamelle de jonction 30, et cette dernière est fixée à une lamelle 48, faite de préférence de tôle de molybdène mince, dont la largeur est considérablement plus grande que l'épais seur. La connexion entre la lamelle 30 et la lamelle 48 est établie en façonnant la lamelle 48, comme cela est indiqué dans la fig. 19, avec des griffes 49 formées à l'extrémité de cette lamelle. L'autre extrémité de la la melle 48 est soudée à une autre lamelle, 51, par l'entremise d'une pièce intercalaire 50 en nickel.
Cette lamelle 51 est parallèle à la la melle 48 et fixée par soudage ou autrement en 52 à la partie horizontale 53 d'un cadre rectangulaire métallique 54 recourbé à angle droit en 55, ainsi qu'il est visible plus claire ment dans la fig. 18 sur une échelle plus grande. Le cadre 54 est fixé par son extré mité supérieure à la pièce isolante supérieure 40, au moyen d'une 'bride 56 attachée elle- même à la pièce 40 par un fil 57. Un res- sort-tendeur est attaché, .d'une part, à la tra verse 30, et, d'autre part, à la bride 56. Ce ressort n'est visible que dans la fig. 17.
Les lamelles 48 et 50 constituent des moyens de retenue des filaments, du type de ceux dé crits par rapport à la fig. 8.
La construction illustrée par les fig. 20 et 21 est, d'une manière générale, semblable à -celle représentée dans les fig. 10 et 11. Ce pendant, les filaments sont, dans ces figures, retenus en place non seulement par leurs extrémités, mais encore en .des points inter médiaires. Les moyens de retenue intermé diaires sont formés par -des boucles ou des crochets 58 qui entourent les filaments 1 de la. cathode.
Chaque boucle ou crochet forme une partie d'un support 59 fait en fil de mo- lybdène, fixé par soudage à une traverse 60 supportée par les tiges 24 du 'bâti. La tra verse 60 présente une ouverture relativement large, de manière qu'il y ait une distance convenable jusqu'à l'anode 23 qui passe par cette ouverture. Chaque support 59 en. fil de molybdène passe à travers une ouverture 61 dans l'anode; cette ouverture également sera faite assez large pour que toute possibilité de contact entre le fil 59 et l'anode soit évi tée.
Lorsqu'il y a lieu de limiter la décharge au petit espace séparant les électrodes, cha que ouverture 61 est masquée par un écran cintré 62 qui peut être supporté par un sup port fait en fil de nickel 6.3 soudé ou fixé d'une autre manière à la traverse 60. Dans la fig. 20, deux crochets intermédiaires 58 pour supporter le filament sont prévus pour chaque filament de la cathode. Chaque paire de traverses 60 sera séparée de l'autre aau moyen de rondelles en verre ou en stéatite 64. Dans la construction représentée par les fig. 22 à 27, le bâti sur lequel les électrodes sont montées est composé de deux montants 65 en tube de nickel, dans les quatre extré mités desquels des tiges en stéatite 66 sont introduites.
La partie de ces tiges 66 qui se trouve à l'extérieur des tubes 65 est d'un diamètre plus grand que -celle 67 qui entre dans le tube 65. La partie 67 des tiges 66 est filetée et vissée .dans les montants 65, mais elle pourrait aussi y être fixée par ser rage. Le bâti est .complété par ,des pièces ter minales en nickel 68 et 69 dont les parties latérales sont fendues et entourent le bout des tiges en stéatite 66 et y sont fixées par ser rage sur les tiges 66 au moyen de bandages en fil métallique 70. Les parties extrêmes des tiges 66 sont d'un .diamètre plus grand que leurs parties centrales.
L'anode 23 est supportée par les montants 65 du bâti au moyen de plusieurs traverses 71 dont une, l'inférieure, est rigide, par exem ple en vertu d'une section transversale en forme d'U qui lui est donnée. Les traverses 71 sont fixées aux montants 65 au moyen d'attaches en fil métallique 72. De cette ma nière, comme on le voit, l'anode est connectée électriquement aux montants 65 du bâti. Les filaments 1 de la cathode sont .supportés par les tiges en stéatite 66 au moyen d'un cadre séparé, ainsi qu'on va, le décrire.
Le cadre supportant les filaments se compose de quatre tiges parallèles en molybdène 73 qui sont assemblé es par paires au moyen (le traverses 7 4 v soudées. Les deux paires de tiges 73# sont disposées chacune -d'un côté de l'anode, comme la, vue latérale de la fig. 23 le montre clairement. Les tiges sont supportées par le bâti principal qui a déjà été décrit. au moyen de traverses<B>75, 76,</B> 7 7 et 78.
Une de ces traverses est figurée en plan dans la fig. '24. Elle est pourvue près de ses extrémités rie cieux perforations 79 < a. travers lesquelles pas sent les tiges 66, et, en outre rie quatre trous <B>80</B> à. travers lesquels passent les tiges 73 du dit cadre. Tandis que les traverses extrême: 75 et 78 sont conformées comme le montre la fi,-#. 24, les traverses intermédiaires 76, 7 7 sont pourvues de trous centraux, pour per tncttre le libre passage d'autres membres du bâti.
La cathode est. formée par clcux fila ments parallèles reliés par l'une rie leurs extrémité; à la lamelle de jonction 3(1 et dont Ic-s autres extrémités sont reliées à des tringles relativement. épaisses en nickel 81. Les extrémités de ces tringles 81 sont percée: a.xialement, comme la fig. 23 le montre clai rement en coupe, pour recevoir les bouts des filaments qui y sont soudés.
Les tringles de nii,kel 81 passent à, travers ries douilles iso lantes 82, en stéatite ou en mica, serties dans lus traverses de nickel 69. Des rondelles de stéatite 83 sent prévues également à l'extré- tnit6 supérieure des douilles 82. Les tringles 81 ..ont tenues dans les douilles 82 par une petite pièce de nickel 84 soudée sur la tringle rie chaque côté de la douille. Les tringles 81 sont maintenues en position par deux tra verses montées sur le cadre qui supporte les filaments.
Une de ces traverses est visible en plan dans la fig. 25. Elle est constituée par une plaque à. peu près rectangulaire 85 munie de perforations garnies .de douilles en st.éatite 86, à, travers lesquelles passent les montants 73 du cadre supportant les fila- m, nts, et elle est munie en outre d'une per foration par laquelle passe la tringle 81 cor- respondante. Les douilles sont tenues en place sur les tiges 7 3 ait moyen. .de pièces de nickel soudées -i ces dernières.
Les moyens pour maintenir les filaments en place prévus ie l'autre extrémité de la ca thode consistent en une plaque en tôle de nickel 87, ayant. :t peu près la forme d'un<B>H,</B> qu'on voit dans la t ig. 26. Cette plaque est pourvue de quatre trou: par lesquels passent les tiges 73 qui supportent la plaque.
U n fil de molybdène 88 est fixé à. la jambe médiane de la: plaque 87-: ee fil porte des crochets ou boucles 89 par lesquels passent les filaments.
Lus filaments de la cathode sont tendu: par deux ressorts If dont l'une des extrémité.. est attachée à deux taquets 91 prévus sur la la melle transversale<B>30.</B> tandis que l'autre extrémité ides ressorts 911 est fixée ii la pièce 68 On bâti.
Les filaments sont tenus en place en des points intermédiaires entre. leur: extrémité au moyen rie hotti#les ou crochets en molyb- dène 9? formés sur des fil: 93 (fi-. 27) tenu dans des barrette.: en verre 94.
Des fils addi tionnels 9:ï en ntolyhdèite# (voir surtout fig. <B>27)</B> sont; également tenus clans les barrettes en vc rre 94 et. sondés aux tiges 73 qui suppor- tent les filaments. Lcs fil: 93 passent à tra vers des douille:
protectrices 96 serties dans tics trous prévus clans la paroi de la eon.:- truction formant l'anode, ainsi que le montre la fig. 23. Dans le cas oii le courant est in troduit .dans les filaments par plusieurs points, les fil: 93 des boucles 92 destinées à maintenir 1(s filament; en place sont prolon gés à, l'extérieur dit tube à vide, et la lamelle de court- circuitage 311 est fixée à la. pièce 68 du bâti au moyen cl' un conducteur flexi ble 97.
On appréciera clan: la construction dé crite, que les filaments sont retenus en place en plusieurs point, échelonnés sur leur longueur et qu'en même temps une distance très grande en vue de la dispersion est obte- nue entre les sutiports ries filaments et creux de l'anode.
La. disposition cl'(#leetrodes qui vient décrite par rapport aux fi.. ?? a 2 7 sers en- fermée dans une enveloppe illustrée par la fig. 28 et décrite ci-après, les pièces princi pales -cependant étant seules visibles dans la fig. ?8. Cette enveloppe est .désignée par 98; elle se compose, comme on le voit, d'une par tie centrale à peu près cylindrique à laquelle se joignent deux parties extrêmes d'un .dia mètre plus petit.
L'ensemble d'électrodes est supporté dans les parties extrêmes réduites (le l'enveloppe 98 au moyen de deux cercles élastiques 99 reliés aux extrémités du bâti principal. Des culots 100 sont prévus aux deux bouts de l'enveloppe. Les prises de cou rant des filaments, c'est-à-dire les fils. 93 et un conducteur attaché à la pièce supérieure 68 passent par un bouchon dans le culot su périeur 100, tandis que les deux conducteurs qui sont connectés aux tringles 81 passent par un bouchon dans le culot inférieur 100. Le fil conducteur 101 pour l'anode passe par un bouchon séparé 102 dans la. paroi de l'en veloppe 98. Le bâti des électrodes est relié d'une manière flexible au culot supérieur 100 au moyen .d'une bride 103 fixée au bâti par (les pièces 104.
Cette disposition permet que 1c- Système des électrodes peut être aisément monté clans l'enveloppe, et elle le garantit contre tout déplacement dans le sens de l'axe.
Electric vacuum tube. This invention relates to. an @ '- electric vacuum tube.
It is well known that in electric pipes to. empty, filament, for several reasons the filament is likely to move out of its way. position it occupies during the manufacture of the vacuum tube. A displacement of this kind is particularly undesirable in cases where the space between the electrodes is small, since there is then a danger of the filament coming into contact with an electrode, for example with an anode, which must, during the operation of the device, be maintained at a potential different from that of the filament.
The goal. of the present invention is to eliminate this drawback. For this purpose, the electric vane to. void that is the object. of the invention comprises at least one filament to serve as a cathode, which is kept taut <B>, </B> by means of an elastic member, while it is. at the same time prevented from moving transversely towards a cooperating electrode.
The accompanying drawing, given by way of example, shows in part known arrangements, in part embodiments of the object of the invention.
Figs, 1 and 2 are front and side views of a usual form of a device for tensioning a filament; fig. 3 is an elevation of another known form of a tension device, these figures showing how lateral displacement of the filament is possible; Figs. 4 to 9 relate to several embodiments of the object of the invention of which they only show the means for tensioning and maintaining the filaments in position;
Figs. 10 and 11 are front and side elevations of an embodiment of a vacuum tube electrode holder, with a filament stretched and held in position; figs. 12 and 13 are respectively a front elevation and a section of a variant of the means for tensioning and for maintaining the filament in position, shown in FIGS. 10 and. 11;
Fig. 14 is a front elevation of another arrangement of electrode holders, and FIG. 15 and 16 are detail views of this arrangement; figs. 17, 18 and 19 show variant details;
the fib. 20 is a partial view similar to. fig. 10, showing means for tensioning the filament, intermediate between the ends thereof, and the wire. 21 is a corresponding cross section; Wire. 22 and 23 are front and side elevations of another embodiment of electrode holder, with filaments held and held in position, and FIGS. 2.1 <<? 7 give details;
Fig. 28 is a sectional view of a vacuum tube assembly with the form of electrode holder shown in FIGS. 22 to 27.
In the fic. 1 and 2 of the drawing, the filament 1 "with. Hairpin." Is attached, on the one hand, <i. one or more conductive son or lo-ues parts 2, relatively rigid and connected, an, n (the other hand, to a tensioning spring 3 by means of a hook 4, the spring 3 being connected to a conductor wire or to another relatively rigid support 5. The tensioning device, as shown in wire 2, is also employed for single filaments.
We see that with this device, the filament is in no way insured in its. position, seen first of all that the filament, which can be important especially when it comes to a "hairpin", can be exposed i. torsional forces originating from the spring and causing its upper end to rotate about a vertical axis;
and in addition, which and to be feared especially in the case of an electric valve where the distance between the electrodes is small, the filament can move in such a way as to approach another electrode, its elastic suspension to it. allowing it to move transversely as well as longitudinally, for example under the influence of an electrostatic force, of the weight, of a shock. The dashed lines in the. fig. 2 indicate how the filament can be moved transversely.
In fig. 3 which shows another known position for supporting and stretching the filament 1, the latter is fixed by one of its ends to a relatively rigid conductive wire 2, sealed in a base 6. The other end 4 of the filament 1 is connected to the end of a curved spring 7 which itself is fixed to a relatively rigid support, ie, a conductive wire 5, also sealed in the base C. The dashed lines indicate in which way the filament can be moved. Apart from this, the length of the filament increases when it is heated, so that the tension of the spring 7 being changed, the filament also moves transversely.
As for the threads. 4 to 9, the filament 1, of which only the free end 4 is visible, is fixed to a spring 3 itself fixed to a rigid support 5. The filament passes through an opening 8 made in a retaining piece 9 which has an invariable position with respect to the other electrodes (not shown) of the device. Ira part 9 ensures the position of the filament in the transverse direction, the filament being tensioned by the spring 3 in the longitudinal direction, while the retaining part 9 protects it against any transverse movement.
Although, in fig. 4, the. pierced part 9 is shown as being a hole near the end of the filament 1, it is understood that this part can also be found elsewhere, and that several parts of this type can be staggered along the filament.
Fig. 5 shows a: different arrangement, in which the filament 1 (of which only a part is visible) is stretched by a res out (not shown) - = t secured against lateral movement by means of a loop 10 located at the free end a wire 11 fixed to any part which is rigidly held relative to the electrodes of the apparatus, for example to. a glass rod 12.
In the. fig. 6, the. cathode is composed of two parallel filaments which are fixed on one side to rigid supports: (not shown), and attached on the other side to a spacer 13 formed by a strip (the nickel and fixed key no matter which way is suitable for the free end of a flexible strip 14, the other end of which is secured to a rigid support 15. The width of the strip 14 is large compared to its thickness, key way that it is substantially rigid in the transverse direction.
The filament 1 is tensioned by a spring 3 fixed to a hook 16, provided on the lamella 13, as well as to a rigid part 5. The flexible lamella 14 protects the filament against any movement except in an approximately longitudinal direction. Movement in the longitudinal direction may result from expansion of the filament. The dotted lines in, fig. 7 show how this can be done. The lamella 14 is of a length such that the axial movements of the filament dfis to the variations in length -caused by them. changes in temperature are not accompanied by unwanted lateral sag.
It can be sufficiently elastic to be able to be turned at the same time to tension the filament, replacing the spring 3. In fig. 8, the means for tensioning and those for giving a determined position to the filament are combined; they consist of two elastic lamellae. almost parallel 17 and 18, joined at their ends. upper 19. End 20 of the. lamella 17 is attached to a rigid support (not shown), while the free end 21 of the. lamella 18 the filament 1 is fixed. The connection of the ends 19 of the lamellae is such that when a force acts in the direction of the arrow on the free end 21, a deformation results as indicated by the dotted lines.
We see. that in this case the laminae 17 and 18 must be elastic and at the same time flexible, even if their elasticity is insufficient to produce the tension necessary to stretch the filarïaent.
The slats 17 and 18 can be doubled, as shown in the. fig. 9, in which the: lamella 18 has the. double length of the lamellae 17 and 22. The filament 1 is attached to the free end 21 of the lamella 22 and the whole assembly can expand as the dotted lines indicate.
With regard to Figs. 10 and 11, the set of electrodes which they show consists of a cathode composed of two parallel fila 1, and an anode 23. These electrodes are mounted on a frame formed by two parallel rods 24 made of 'a vitreous material, such as "Pyrex" glass, re linked by a nickel cross member 25 at their upper end, and by a nickel piece 26 at their lower end. This last part is used at the same time to fix the frame carrying the electrodes to the base 27 of the bulb (envelope) of the tube.
The filaments 1, as well as the anode 23, are supported by the frame by means of crosspieces 6 and 7, the last of which has a section in the shape of <B> 'raw, </B> in order to give it rigidity, while the other sleepers are flexible. The anode 23 is com posed of .two plates which each have longitudinal semi-circular grooves. These plates are joined in such a way that these grooves form cylindrical channels of small diameter in which the filaments are housed.
The two filaments are connected by one of their ends to the supports 28 to which the conductors 29 are connected, while the other ends of the filaments are connected to a junction strip 30, to which, on the other hand, the one end of <B> of </B> tensioner spring 31 is attached. 30 is a tourt-circfitage strip connected across the top of the filaments. The other end 32 of the spring 31 is fixed to the cross member 25 of the frame.
The two filaments do not feel through. keys. perforations provided in a transverse retaining blade 33, fixed to the rods 24 .du frame. With your arrangements, it is possible to construct a valve with a filament cathode with longitudinal extension, and in which at the same time the distance between the electrodes is small. For example, the inner diameter of the anode could be 4 to 1.5 mm, when the filament has a diameter of 0.4 mm.
The filament key parts passing through the holes provided in the fixed retaining blade 33 remain cool during operation of the apparatus, thanks to the junction junction 30. Although it is not necessary that this part of the filaments remains cold, this is nevertheless desirable when the filaments are thick and when the rigid blade 33 intended to retain the filament in place is made of metal, such as nickel.
The supports 28 for the other ends of the filaments are sufficiently rigid and solid to be able to prevent displacement of the lower ends of the filaments, as well during the. manufacture only while the valve is in operation. The supports 28 which support the filaments are threaded onto the rods \? 4 said frame. Glassy washers prevent them from moving longitudinally. along the rods, as shown in the drawing, and 34 b-s insulating washers separate from each other.
The metal parts of the frame are preferably made of iliekel, only the fin and the flexible cross member should be made of molybclene. The electric valve illustrated by the wires. 10 and 11 can be used under the conditions indicated clan.
Swiss Pat. No. 102853. The cathode having a relatively large diameter, should be regarded as constituting a concentrated source of electrons; the distance between the anode and the cathode is small. Thanks to. this small distance as with the construction of the anode, the space separating the electrodes is small;
the réécha.rge is limited to this space, the parts of the filaments adjacent to the ends of the node remaining sufficiently cold for efu'une appreciable emission of electrons cannot take place in these parts.
Fi--. 1? and 13 show a variant of the means for tensioning and for retaining the ,, fila ments 1 in place, which means can be applied to the. construction of the electrodes 1 it is represented by the <U> fi, - ,. </U> 10 and <B> 1.1. </B> The two filaments of the cathode are stretched separately by the springs 35 fixed < the cross member 25 of the frame, a short-cireuitage piece being provided as well. at. summer, bed.
This variation of the means for tensioning and retaining the filaments in place is particularly suitable when relatively thick filaments are employed. The springs <B> 35 </B> can be connected either to extensions of the filaments 1. of the. cathode. as indicated in the drawing, either directly to the cross member 30 or to. solid nickel coins with this crosspiece.
The pierced part 33 which serves to hold the filaments in place has a U-shaped cross section according to FIG. 13, in order to be more rigid.
In the. construction of the electrodes, illustrated by fig. 1.4. 15 and 16, the electrodes are mounted on a frame comprising two figea (nickel or molybdenum 36, welded .;
to sleepers, also in nickel or molybdenum 37, bent so as not to interfere with the electrodes, .. The anode 23, only part of which is visible, is constructed in the same way which has been described for the fi-. 10, and supported by the tri-medium frame of nickel or molybdenum sleepers 38.
The tibes <B> 30 </B> have at their end extensions 39, joined by insulating crossbars <B> 10 </B> made of (- preferably "Pyrex" vurrp. In the ends of these through them>> have welded (#s <B> (</B> molybdenum 41 wires which. on the other hand, are welded to extensions 39.
The lower cross member 40 carries two pieces 421 destiny (-es <<. .. bring the filament., 1. These two pieces .. have been threaded on the cross member 40 and held on it by means of ties. wire or otherwise .13 conductors are attached to parts -12 as shown in.
The entire electrode assembly is secured to a base <B> -97 </B> by means of a flange 26 provided with rising arms as shown. which are welded to the lower ends of the rods: 36 of the frame. 3 the upper bar <B> 10 </B> is attached the spring .1: -1 serving <B> it </B> to tension the filaments.
This spring is, on the other hand, fixed to the cross member 30 in a manner similar to. that described during the explanation of fi-. 1! T to 13. 3 la. transom 10 is further attached an insulating support 45, descending from the transom and preferably made of a bar of "Pyrex" glass having the shape of an L and welded to the transom 10.
The lower part of this support 45 door-welded to it-a retaining part T made of molybdenum wire 46, provided with. its ends of loops or hooks 47 through which pass the filaments 1 of the cathode, in order to be held in place by them.
The means for tensioning and for holding the filaments in place can also have the construction shown in fig. 17, 18 and 19. The filaments 1 of the cathode are attached to a cross member or to a junction strip 30, and the latter is attached to a strip 48, preferably made of thin molybdenum sheet, the width of which is considerably larger than the thickness. The connection between the sipe 30 and the sipe 48 is made by shaping the sipe 48, as shown in fig. 19, with claws 49 formed at the end of this strip. The other end of the blade 48 is welded to another strip, 51, through an intermediate piece 50 made of nickel.
This lamella 51 is parallel to the blade 48 and fixed by welding or otherwise at 52 to the horizontal part 53 of a rectangular metal frame 54 curved at right angles at 55, as can be seen more clearly in FIG. 18 on a larger scale. The frame 54 is fixed at its upper end to the upper insulating piece 40, by means of a flange 56 itself attached to the piece 40 by a wire 57. A spring-tensioner is attached,. on the one hand, at the cross 30, and, on the other hand, at the flange 56. This spring is only visible in FIG. 17.
The strips 48 and 50 constitute means for retaining the filaments, of the type of those described in relation to FIG. 8.
The construction illustrated by Figs. 20 and 21 is generally similar to that shown in FIGS. 10 and 11. However, the filaments are, in these figures, held in place not only by their ends, but also in .des intermediate points. The intermediate retaining means are formed by -des loops or hooks 58 which surround the filaments 1 of the. cathode.
Each loop or hook forms part of a support 59 made of molybdenum wire, secured by welding to a cross member 60 supported by the rods 24 of the frame. Traverse 60 has a relatively wide opening, so that there is a suitable distance to the anode 23 which passes through this opening. Each support 59 in. molybdenum wire passes through an opening 61 in the anode; this opening will also be made wide enough so that any possibility of contact between the wire 59 and the anode is avoided.
When it is necessary to limit the discharge to the small space between the electrodes, each opening 61 is concealed by a curved screen 62 which can be supported by a support made of nickel wire 6.3 welded or otherwise fixed. to the cross member 60. In fig. 20, two intermediate hooks 58 for supporting the filament are provided for each filament of the cathode. Each pair of sleepers 60 will be separated from the other by means of glass or soapstone washers 64. In the construction shown in FIGS. 22 to 27, the frame on which the electrodes are mounted is composed of two uprights 65 made of nickel tube, in the four ends of which steatite rods 66 are introduced.
The part of these rods 66 which is located outside the tubes 65 is of a larger diameter than 67 which enters the tube 65. The part 67 of the rods 66 is threaded and screwed into the uprights 65, but it could also be fixed there by clamping. The frame is completed by terminal pieces in nickel 68 and 69, the side parts of which are split and surround the end of the soapstone rods 66 and are fixed there by clamping on the rods 66 by means of metal wire bandages 70 The end parts of the rods 66 are of a larger diameter than their central parts.
The anode 23 is supported by the uprights 65 of the frame by means of several cross members 71, one of which, the lower one, is rigid, for example by virtue of a U-shaped cross section which is given to it. The cross members 71 are attached to the uprights 65 by means of wire ties 72. In this way, as can be seen, the anode is electrically connected to the uprights 65 of the frame. The cathode filaments 1 are supported by the soapstone rods 66 by means of a separate frame, as will be described.
The frame supporting the filaments consists of four parallel molybdenum rods 73 which are assembled in pairs by means (the 7 4 v welded cross members. The two pairs of 73 # rods are each arranged on one side of the anode, as the side view of Fig. 23 clearly shows The rods are supported by the main frame which has already been described by means of crossbars 75, 76, </B> 7 7 and 78.
One of these sleepers is shown in plan in FIG. '24. Near its extremities it is provided with perforations 79 <a. through which not feel the rods 66, and, moreover, four holes <B> 80 </B> to. through which pass the rods 73 of said frame. While the extreme ties: 75 and 78 are conformed as shown in the fi, - #. 24, the intermediate cross members 76, 7 7 are provided with central holes, to per tncttre the free passage of other members of the frame.
The cathode is. formed by clcux parallel filaments connected by one of their ends; to the junction strip 3 (1 and the other ends of which are connected to relatively thick nickel rods 81. The ends of these rods 81 are drilled: a.xially, as FIG. 23 clearly shows in cut, to receive the ends of the filaments which are welded to it.
The nii rods, kel 81 pass through insulating bushings 82, in soapstone or mica, crimped in the nickel sleepers 69. Soapstone washers 83 are also provided at the upper end of the bushes 82. The rods 81 ..ont held in the sockets 82 by a small piece of nickel 84 welded to the rod rie each side of the socket. The rods 81 are held in position by two sleepers mounted on the frame which supports the filaments.
One of these sleepers is visible in plan in fig. 25. It consists of a plate. approximately rectangular 85 provided with perforations lined with soapstone sockets 86, through which pass the uprights 73 of the frame supporting the films, and it is further provided with a perforation through which passes the corresponding rod 81. The bushings are held in place on the rods 7 3 medium. .of welded nickel pieces -i the latter.
The means for holding the filaments in place provided at the other end of the cathode consists of a nickel sheet plate 87, having. : t roughly the shape of a <B> H, </B> that we see in t ig. 26. This plate is provided with four holes: through which pass the rods 73 which support the plate.
A n 88 molybdenum wire is attached to. the middle leg of the: plate 87-: ee wire carries hooks or loops 89 through which the filaments pass.
The filaments of the cathode are stretched: by two springs If, one end of which .. is attached to two tabs 91 provided on the transverse melle <B> 30. </B> while the other end ides springs 911 is fixed to the part 68 We frame.
The filaments are held in place at intermediate points between. their: end by means of hotti # les or molybdenum hooks 9? formed on strands: 93 (fig. 27) held in bars: glass 94.
Additional threads 9: ï in ntolyhdeite # (see especially fig. <B> 27) </B> are; also held in the glass bars 94 and. probed at the rods 73 which support the filaments. Lcs thread: 93 pass through sockets:
protectors 96 crimped into tics holes provided in the wall of the eon.:- construction forming the anode, as shown in fig. 23. In the case where the current is introduced in the filaments by several points, the threads: 93 of the loops 92 intended to hold the filament; in place are extended to the outside called the vacuum tube, and the shorting strip 311 is secured to the frame part 68 by means of a flexible conductor 97.
We will appreciate clan: the construction described, that the filaments are held in place at several points, staggered over their length and that at the same time a very large distance for the purpose of dispersion is obtained between the sutiports ries filaments and hollow of the anode.
The arrangement cl '(# leetrodes which has just been described with respect to the fi .. ?? a 2 7 serves enclosed in an envelope illustrated in fig. 28 and described below, the main parts - however being only visible. in Fig. 8 This envelope is designated by 98, it consists, as can be seen, of an approximately cylindrical central part to which are joined two end parts of a smaller diameter.
The electrode assembly is supported in the reduced end portions (the envelope 98 by means of two elastic circles 99 connected to the ends of the main frame. Caps 100 are provided at both ends of the envelope. rant of the filaments, that is to say the son. 93 and a conductor attached to the upper part 68 pass through a plug in the upper base 100, while the two conductors which are connected to the rods 81 pass through a plug in the lower base 100. The lead wire 101 for the anode passes through a separate plug 102 in the wall of the casing 98. The electrode frame is flexibly connected to the upper base 100 by means d. 'a flange 103 fixed to the frame by (the parts 104.
This arrangement enables the electrode system to be easily mounted in the casing, and it guarantees it against any displacement in the direction of the axis.