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Perfectionnements aux tubes à décharges électriques.
La présente invention est relative à un tube à décharges électriques en colonne positive, conformé de façon que ses extrémités soient l'une à côté de l'autre. Lorsqu'un culot commun est cimenté à ces extrémités du tube il arrive souvent que celui-ci éclate en service et on a constaté que cet accident est provoqué par la dilatation du tube pendant le fonctionnement.
Cet inconvénient se présente principalement dans les tubes à décharges où la décharge est produite dans la vapeur d'un métal difficilement vaporisable comme le sodium, le lithium, le magnésium, le zinc, métaux dont la pression de vapeur ne s'élève qu'à une fraction de millimètre à une tempé- @
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rature de 200 C. Au cours du fonctionnement ces tubes à décharges sont portés à une température élevée, de sorte que le verre est soumis à une forte dilatation.
Conformément à l'invention cet inconvénient est évité en reliant une des extrémités du tube au culot d'une façon non rigide. On a constaté qu'on peut éviter ainsi d'une manière très simple l'éclatement du tube sous l'action de la dilatation thermique.
Toutefois, lorsque l'autre extrémité du tube est reliée rigidement au culot, il peut parfois se produire néanmoins une rupture du tube surtout s'il a été longtemps en service et s'il a souvent été mis en et hors circuit. Ce risque peut être réduit sensiblement en reliant aussi l'autre extrémité du tube au culot d'une façon non rigide.
De préférence, on prévoit une boucle d'extension dans les fils d'alimentation entre le culot et les extrémités du tube fixées au culot d'une façon non rigide, afin que ces fils d'alimentation ne provoquent pas non plus des ten- sions mécaniques fâcheuses, lorsque le tube se dilate.
On comprendra mieux l'invention en se référant au dessin annexé qui en représente, à titre d'exemple, deux mo- des de réalisation.
Chacune des figures 1 et 3 représente un tube à décharges muni d'un culot, partie en élévation et partie en coupe.
La Fig. 2 est une coupe transversale suivant la ligne II-II du tube représenté sur la Fig. 1.
La Fig. 1 montre un tube à décharges 1 qui est en forme d'U et dont les deux extrémités sont munies d'un pied
2 sur lequel sont montées la cathode à incandescence 3 et
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l'anode 4. Le tube contient une certaine quantité de gaz rare, par exemple de néon ayant une pression de quelques mm.
De plus le tube renferme une certaine quantité de sodium qui produit de la vapeur de sodium pendant le :fonctionnement, ce qui a pour effet que le tube émet une lumière jaune intense et présente une décharge en colonne positive.
Le tube comprend un culot 5 en matière isolante, par exemple en ciment d'amiante. Ce culot est muni du côté inférieur de deux évidements cylindriques dans lesquels sont enfoncées les extrémités du tube. L'extrémité 6 est fixée rigidement au culot 5 à 1-laide du ciment ou plâtre 7, ce qui n'est pas le cas pour l'extrémité 8 du tube. Entre cette extrémité du tube et le culot 5 est réservé un certain jeu, par exemple de 1 mm.
Le culot 5 est à baïonnette. Ses deux contacts 9 sont reliés aux électrodes et chaque cathode 3 est reliée à l'anode 4 qui l'entoure. Du fait que chaque jeu d'électrodes ne comprend qu'un seul fil d'alimentation les cathodes à incandescence 3 ne peuvent pas être chauffées par un courant de chauffage séparé, mais le chauffage de ces électrodes est effectué par le courant de décharge. Toutefois, on pourrait aussi munir le culot d'un nombre d'organes de contact tel que des courants de chauffage séparés puissent traverser les ca- thodes à incandescence.
Le tube à décharges 10 montré sur la Fig. Z est éga- lement en forme d'U et comporte deux électrodes à incandescen- ce 11 qui sont constituées par des fils enroulés bifilairement et recouvertes d'une matière à forte émission d'électrons. Ce tube, de même que celui représenté sur la Fig. 1, contient une atmosphère se composant de gaz et de vapeur.
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Le tube est muni du culot 12 en matière isolante.
Il y est fixé à 1-laide des fils de cuivre 13 qui sont en fait assez rigides, mais qui établissent un raccordement non rigide avec le tube à décharges, de façon que le tube puisse se dilater par rapport au culot. Dans les conducteurs 13 est formée une boucle d'extension 14. Comme le montre la figure chaque conducteur 13 est relié aux deux fils d'amenée d'une électrode à incandescence. Par conséquent, les cathodes à incandescence ne peuvent pas être traversées par des courants de chauffage séparés, mais sont chauffées par le courant de décharge. Les conducteurs 13 sont reliés aussi aux tiges métal- liques 15 qui sont courbées à angle droit à une extrémité tandis que l'autre extrémité est filetée.
Les extrémités courbées s'adaptent dans des évidements du culot, et sur les extrémités filetées sont vissés les écrous 16, de sorte que les tiges sont également fixées fermement dans le culot. Les écrous 16 servent en même temps de contacts pour le raccordement du tube à décharges.
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Improvements to electric discharge tubes.
The present invention relates to an electric discharge tube in a positive column, shaped so that its ends are one next to the other. When a common base is cemented to these ends of the tube, it often happens that the latter bursts in service and it has been found that this accident is caused by the expansion of the tube during operation.
This drawback occurs mainly in discharge tubes where the discharge is produced in the vapor of a hardly vaporizable metal such as sodium, lithium, magnesium, zinc, metals whose vapor pressure rises only a fraction of a millimeter at a temperature - @
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rature of 200 C. During operation these discharge tubes are brought to a high temperature, so that the glass is subjected to a strong expansion.
According to the invention this drawback is avoided by connecting one of the ends of the tube to the base in a non-rigid manner. It has been found that the bursting of the tube under the action of thermal expansion can thus be avoided in a very simple manner.
However, when the other end of the tube is rigidly connected to the base, it can sometimes nevertheless occur a rupture of the tube especially if it has been in service for a long time and if it has often been switched on and off. This risk can be reduced significantly by also connecting the other end of the tube to the base in a non-rigid manner.
Preferably, an extension loop is provided in the feed wires between the base and the ends of the tube fixed to the base in a non-rigid manner, so that these feed wires do not cause tension either. unfortunate mechanics, when the tube expands.
The invention will be better understood by referring to the appended drawing which shows, by way of example, two embodiments thereof.
Each of Figures 1 and 3 shows a discharge tube with a base, part in elevation and part in section.
Fig. 2 is a cross section taken on line II-II of the tube shown in FIG. 1.
Fig. 1 shows a discharge tube 1 which is U-shaped and the two ends of which are provided with a foot
2 on which are mounted the incandescent cathode 3 and
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the anode 4. The tube contains a certain quantity of rare gas, for example neon having a pressure of a few mm.
In addition, the tube contains a certain amount of sodium which produces sodium vapor during operation, which causes the tube to emit an intense yellow light and exhibit a positive column discharge.
The tube comprises a base 5 of insulating material, for example of asbestos cement. This base is provided on the lower side with two cylindrical recesses into which the ends of the tube are driven. The end 6 is rigidly fixed to the base 5 with 1-using cement or plaster 7, which is not the case for the end 8 of the tube. Between this end of the tube and the base 5 is reserved a certain clearance, for example 1 mm.
Base 5 is bayonet-type. Its two contacts 9 are connected to the electrodes and each cathode 3 is connected to the anode 4 which surrounds it. Since each set of electrodes has only one power wire, the incandescent cathodes 3 cannot be heated by a separate heating current, but the heating of these electrodes is carried out by the discharge current. However, the base could also be provided with a number of contact members such that separate heating streams could pass through the incandescent cathodes.
The discharge tube 10 shown in FIG. Z is also U-shaped and comprises two incandescent electrodes 11 which are formed by wires wound in bifilarly and covered with a material with high electron emission. This tube, as well as that shown in FIG. 1, contains an atmosphere consisting of gas and vapor.
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The tube is provided with the base 12 of insulating material.
It is attached thereto by means of copper wires 13 which are in fact quite rigid, but which establish a non-rigid connection with the discharge tube, so that the tube can expand relative to the base. In the conductors 13 is formed an extension loop 14. As shown in the figure, each conductor 13 is connected to the two feed wires of an incandescent electrode. Therefore, the incandescent cathodes cannot be passed through by separate heating currents, but are heated by the discharge current. The conductors 13 are also connected to the metal rods 15 which are bent at right angles at one end while the other end is threaded.
The curved ends fit into recesses in the base, and on the threaded ends are screwed nuts 16, so that the rods are also firmly fixed in the base. The nuts 16 at the same time serve as contacts for the connection of the discharge tube.