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-TUBE A DECHARGES ELECTRIQUES A PAROI. METALLIQUE.
La présente invention est relative à un tube à décharges électri- ques dont la paroi est constituée par un certain nombre de parties métalliques qui sont fixées par soudure les unes aux autres de façon à être étanches à l'air L'invention concerne, en outre, un procédé de fabrication d'un tube de ce genre.
Dans la fixation par soudure de parties de tubes métalliques, on peut aisément utiliser de l'étain comme matière de soudure. Toutefois, dans ce cas, il est nécessaire que la surface à laquelle on applique la matière de sou- dure soit bien nettoyée et soit en particulier exempte d'oxyde. Or, lorsque les parties de la paroi métallique du tube sont en fer, on rencontre des dif- ficultés du fait qu'on ne peut écarter des oxydes de fer, qui se forment inêvi-
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-tablement au cours as la fabrication du tube, qu'à l'aide de matières chimiques qui exercent une action nuisible sur d'autres éléments du tube et en particulier sur les points de soudure des fils d'alimentation des diverses électrodes.
Suivant l'invention, dans un tube à décharges dont la paroi est constituée par des éléments en fer fixés par soudure les unes aux autres, on recouvre à cette fin d'une couche de cuivre, du côté intérieur du tube, au moins la partie de la paroi dans laquelle se trouvent les soudures des fils d'alimen- tation. On a ainsi la possibilité de purifier la paroi d'oxyde au moyen de ma- tières moins corrosives que dans le cas où la paroi sousjacente en fer n'était pas recouverte de cuivre.
Après avoir écarte l'oxyde de cuivre, on fixe les parties de la paroi du tube les unes aux autres par soudure, ce qu'on peut exécuter en fon- dant par chauffage une certaine quantité de soudure à l'étain appliquée au voi- sinae du point de soudure et en faisant couler cette soudure vers le point de fixation, Selon un procède déterminé de fabrication d'un tube dont la paroi est constituée par une ampoule métallique et un pied métallique, on obtient la fias- tion par soudure de ces parties en recouvrant entièrement ou en partie d'une couche d'étain la paroi de l'ampoule et/ou le pied et en fondant ensuite l'étain par chauffage de manière qu'il coule vers l'endroit où les parties doivent se souder entre elles.
Dans un tube ainsi fabriqué, l'ampoule peut être recouverte d'une couche d'étain éventuellement à l'extérieur et à l'intérieur.
On comprendra mieux l'invention en se référant au dessin annexé, doané à titre d'exemple non limitatif, qui représente quelques modes de réali- sation d'un tube selon l'invention, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, portie de l'invention,
La fig1. montre une coupe d'un tube métallique suivant l'invention La paroi du tube est constituée par une ampoule métallique 10, fermée à l'extré- mité inférieure par un organede fermeture 11.
Le tube comprend à l'intérieur un système d'électrodes constitué par une cathode 14, une grille de commande 15, une grille écran 16 et une anode 17, qui sont portées par un'disque isolant 19 fait, par exemple, en mica, Les électrodes sont reliées à des fils d'alimenta- tion qui sont désignés par 21, 22, 25 et 23 respectivement pour l'anode, la grille écran, la grille de commande et la cathode. Ces fils d'alimentation et également l'organe de support 24 sont scellés dans le corps de fermeture à l'aide d'organes de scellement établis en verre ou une matière analogue.
La paroi 10, et de
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et,de préférence,également l'organe de fermeture 11 sont en fers Ce dernier comporte une partie courbe 27 dans laquelle s'embolte l'extrémité de l'ampoule 10 L'endroit dans lequel s'appuie l'extrémité de cette ampoule est une partie 28 en forme de cuve. Au milieu du corps de fermeture on a prévu une saillie tu- bulaire 29, qui est agencée sous forme d'un bossage de tâtonnement pour facili- ter l'emplacement du tube dans la douille, Elle sert en même temps de blindage électrostatique pour le fil d'alimentation 21 de l'anode en regard du fil d'ali- mentation 25 de la grille de commande.
Dans la fabrication d'un tube du genre décrit plus haut, on re- couvre d'abord le corps de fermeture d'une mince couche de cuivre. Ensuite on scelle les fils d'alimentation, avec insertion d'une matière isolante quelconque dans le corps de fermeture. Du fait que ces opérations s'effectuent à l'air, il se produit une oxydation de la surface du corps de fermeture due aux températures utilisées au cours du scellement.
Il est avantageux d'utiliser pour la fixation des parties du tube de la soudure à l'étain, parce que ce métal a une basse température de fusion, de sorte que lors du soudage de ces parties il y a peu de risque de détériora- tion des points de soudure des fils d'alimentation. On peut aisément appliquer l'étain si la surface d'adhérence est bien nettoyée, Pour des parties en fer, en peut y parvenir en traitant la surface d'acides concentrés, etc.. Or, on a trouvé que le verre à l'aide duquel les fils d'alimentation sont fixés dans le corps de fermeture serait détérioré si l'on utilisait ce procédé pour les par- ties de tube décrites plus haut.
Lorsqu'on munit le corps de fermeture au préalable d'unemines couche de cuivre, il ne peut se produire qu'un oxyde dont l'écartement peut s'effectuer par des moyens moins rigoureux. On peut écarter l'oxyde de cuivre par exemple à l'aide d'un mélange de chlorure de zincet de chlorure d'ammonium c'est-à-dire trois parties de chlorure de zinc pour une partie de chlorure d'am- monium. Après avoir écarté les oxydes formés, on étame le corps de fermeture sur toute l'étendue en le plongeant dans un bain d'étain fondu, tandis qu'on peut munir les extrémités de l'ampoule métallique d'une mince couche d'é@ain par immersion dans un tel récipient.
La fig.2 montre schématiquement la manière à laquelle on peut exé- cuter la fixation par soudure des parties de la paroi du tube.
Une cloche 31 s'appuie sur une embase 32 avec insertion d'une ma-
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-tiare telle qu'une fermeture hermétique entre les parties 31 et 32 aoit possi- ble. Une canalisation 33, qui est à relier à une pompe à vide, permet de vider d'air l'intérieur de la cloche 31, Dans la disposition représentée, le corps de fermeture 11 se trouve à l'intérieur de la c@che sur un bloc circulaire 35 éta- bli, de préférence, en matière magnétique.
Les divers conducteurs fixes dans le corps de fermeture sont portés par des organes distincts 36 qui peuvent égale- ment être parcouru par un courant et à l'aide desquels, autant qu'il est néces- saire, on peut amener un courant aux électrodes au cours de l'évacuation du tu- be, Les conducteurs 36 passent à travers les ouvertures d'un organe métallique 37 dont ils sont séparés par un corps de matière isolante 38 susceptible d'être déformée, cette matière étant maintenue sous pression à l'aide d'un corps de pression 39.
Une masse déformable en matière isolante 40 constitue la connexion entre le corps 37 et l'embase 32,
Avant le débaut du procédé d'évacuation, on dispose l'ampoule 10 un peu au-dessus du corps 11, ce qui s'effectue à l'aide d'un aimant 41 prévu à l'extérieur de la cloche 31, Dans cette position des diverses parties, on porte la cloche 10 et le système d'électrodes qu'elle comprend * la température de dé- gazage, ce qui peut s'effectuer à l'aide d'un chauffage inductif qui n'est pas représenté sur le dessin. Au cours de ce chauffage, l'intérieur du tube à dè- charges et l'espace dans lequel celui-ci est loge sont vidés d'air à l'aide de la canalisation 33.
Du fait que l'ampoule 10 et le corps de fermeture 11 sont disposés à quelque distance l'un de l'autre , on a non seulement la possibilité de faire le vide de l'intérieur du tube, mais on peut aussi porter l'ampoule 10 séparément à une température d'au moins 900 C sans chauffer en même temps le corps de fermeture et en particulier les pointa de soudure des file d'alimenta- tion à une température telle qu'il en résulte des fêlures ou autres inconvénient On maintient le corps de fermeture, de préférence, à une température qui est Inférieure à 300 C ce qu'on peut faciliter par l'émission de la chaleur de ce corps de fermeture à travers le bloc 35
Après le dégazage, on baisse le corps 10 pendant qu'il présente encore une température assez élevée, sur le corps de fermeture,
ce stade étant représenté schématiquement sur la fig.3 On peut favoriser l'emboîtement de l'ampoule et du corps de fermeture en mettant le corps 32 en oscillation à l'ai- de d'un élément 42 qui fait fonction de marteau*
Du fait que l'ampoule 10, lorsqu'elle touche le corps de fermeture
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11, présente encore une température assez élevée, 1'élément 11 prendra une tem- pérature plus élevée dès que ces deux corps viennent en contacta Cette tempéra- ture suffit généralement à fondre la soudure à l'étain qui se trouve à la sur- face de 1'élément* La présence de la cuve 8 dans le corps de fermeture favorise non seulement la formation d'une bonne soudure au bord extrême de l'ampoule 10,
mais elle évite également qu'une surplus de matière de soudure coule sur le bord du corps de fermeture vers des endroits où elle n'est pas désirée,
Dans le mode de réalisation décrit plus haut, le bord inférieur de l'ampoule 10 est reoouvert d'une mince couche de soudure à l'étain. Toutefois il est aussi possible de souder des parties d'un tube métallique les unes aux autres en recouvrant l'ampoule sur toute l'étendue d'une couche d'étain. Ainsi, on peut munir l'extérieur de l'ampoule d'une couche d'étain, par exemple par voie électrolytique. auquel cas on a trouvé qu'avec les températures utilisées au cours du dégazage de l'ampoule et des autres parties, lhétain coule en bas, une assez grande quantité d'étain s'accumulaent à l'extrémité inférieure de 'am- poule.
Dans ce procédé il est également possible de recouvrir d'étain tant 1'in- térieur que l'extérieur de l'ampoule.
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-WALL ELECTRIC DISCHARGE TUBE. METALLIC.
The present invention relates to an electric discharge tube, the wall of which is formed by a number of metal parts which are fixed by welding to each other so as to be airtight. The invention further relates to , a method of manufacturing such a tube.
In the soldering of metal tube parts, tin can easily be used as the solder material. In this case, however, it is necessary that the surface to which the solder is applied is well cleaned and in particular is free of oxide. However, when the parts of the metal wall of the tube are made of iron, difficulties are encountered owing to the fact that it is not possible to rule out iron oxides, which are inevitably formed.
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-tablement during the manufacture of the tube, only with the aid of chemical materials which exert a detrimental action on other elements of the tube and in particular on the welding points of the supply wires of the various electrodes.
According to the invention, in a discharge tube whose wall is formed by iron elements fixed by welding to each other, for this purpose is covered with a layer of copper, on the inside of the tube, at least the part of the wall in which the welds of the supply wires are located. There is thus the possibility of purifying the oxide wall by means of less corrosive materials than in the case where the underlying iron wall was not covered with copper.
After removing the copper oxide, the parts of the tube wall are fixed to each other by soldering, which can be done by melting by heating a certain amount of tin solder applied to the wall. sinae of the weld point and by causing this weld to flow towards the fixing point, According to a determined process for manufacturing a tube whose wall is formed by a metal bulb and a metal foot, we obtain the fias- tion by welding of these parts by completely or partially covering the wall of the bulb and / or the base with a layer of tin and then melting the tin by heating so that it flows towards the place where the parts are to be weld together.
In a tube thus manufactured, the bulb can be covered with a layer of tin optionally on the outside and inside.
The invention will be better understood by referring to the appended drawing, given by way of nonlimiting example, which represents some embodiments of a tube according to the invention, the particularities which emerge both from the text and from the drawing making , of course, part of the invention,
Fig1. shows a section of a metal tube according to the invention. The wall of the tube consists of a metal bulb 10, closed at the lower end by a closure member 11.
The tube comprises inside an electrode system consisting of a cathode 14, a control grid 15, a screen grid 16 and an anode 17, which are carried by an insulating disc 19 made, for example, of mica, The electrodes are connected to supply wires which are designated as 21, 22, 25 and 23 respectively for the anode, the screen grid, the control grid and the cathode. These feed wires and also the support member 24 are sealed in the closure body by means of sealing members made of glass or the like.
The wall 10, and
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and, preferably, also the closing member 11 are made of irons The latter comprises a curved part 27 in which the end of the bulb 10 is embedded. The place in which the end of this bulb rests is a part 28 in the form of a tank. In the middle of the closure body there is provided a tubular protrusion 29, which is arranged in the form of a groping boss to facilitate the placement of the tube in the socket. At the same time it serves as an electrostatic shield for the feed wire 21 of the anode facing the feed wire 25 of the control grid.
In the manufacture of a tube of the type described above, the closure body is first covered with a thin layer of copper. Then the power wires are sealed, with insertion of any insulating material into the closure body. Since these operations are carried out in air, oxidation of the surface of the closure body occurs due to the temperatures used during the sealing.
It is advantageous to use for fixing parts of the tube of tin solder, because this metal has a low melting temperature, so that when soldering these parts there is little risk of deterioration. tion of the welding points of the supply wires. Tin can easily be applied if the adhesion surface is well cleaned. For iron parts, this can be achieved by treating the surface with concentrated acids, etc. However, it has been found that glass with the The aid of which the feed wires are secured in the closure body would be damaged if this method were used for the pipe parts described above.
When the closure body is provided beforehand with a thin layer of copper, only an oxide can occur, the separation of which can be effected by less rigorous means. The copper oxide can be removed for example by using a mixture of zinc chloride and ammonium chloride, that is to say three parts of zinc chloride for one part of ammonium chloride. . After removing the oxides formed, the closure body is tinned over the entire extent by immersing it in a bath of molten tin, while the ends of the metal bulb can be provided with a thin layer of e. @ain by immersion in such a container.
Fig. 2 shows schematically the manner in which the welded fixing of the parts of the tube wall can be carried out.
A bell 31 rests on a base 32 with insertion of a ma-
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-tiare such that a hermetic closure between the parts 31 and 32 is possible. A pipe 33, which is to be connected to a vacuum pump, allows air to be emptied inside the bell 31. In the arrangement shown, the closure body 11 is located inside the chamber on a circular block 35 preferably made of magnetic material.
The various conductors fixed in the closure body are carried by separate members 36 which can also be traversed by a current and with the aid of which, as far as is necessary, a current can be brought to the electrodes to the During the evacuation of the tube, the conductors 36 pass through the openings of a metal member 37 from which they are separated by a body of insulating material 38 capable of being deformed, this material being kept under pressure at the using a pressure body 39.
A deformable mass of insulating material 40 constitutes the connection between the body 37 and the base 32,
Before the evacuation process starts, the bulb 10 is placed a little above the body 11, which is done using a magnet 41 provided outside the bell 31, In this position of the various parts, the bell 10 and the system of electrodes which it comprises are brought to the degassing temperature, which can be carried out by means of an inductive heating which is not shown on the drawing. During this heating, the interior of the discharge tube and the space in which the latter is housed are emptied of air by means of pipe 33.
Due to the fact that the bulb 10 and the closure body 11 are arranged at some distance from each other, it is not only possible to evacuate the interior of the tube, but it is also possible to carry the tube. bulb 10 separately at a temperature of at least 900 ° C. without simultaneously heating the closure body and in particular the welding points of the supply lines to a temperature such that cracks or other disadvantages result. maintains the closure body, preferably at a temperature which is less than 300 ° C. which can be facilitated by the emission of heat from this closure body through the block 35
After degassing, the body 10 is lowered while it still has a fairly high temperature, on the closure body,
this stage being shown schematically in fig. 3 It is possible to promote the interlocking of the bulb and the closure body by putting the body 32 in oscillation using an element 42 which acts as a hammer *
Due to the fact that the bulb 10, when it touches the closure body
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11, still has a fairly high temperature, the element 11 will take a higher temperature as soon as these two bodies come into contact. This temperature is generally sufficient to melt the tin solder which is on the surface. of the element * The presence of the tank 8 in the closure body not only promotes the formation of a good weld at the end edge of the bulb 10,
but it also prevents excess solder material from flowing over the edge of the closure body to places where it is not desired,
In the embodiment described above, the lower edge of the bulb 10 is reopened with a thin layer of tin solder. However, it is also possible to weld parts of a metal tube to each other by covering the bulb over the entire extent with a layer of tin. Thus, the outside of the bulb can be provided with a layer of tin, for example electrolytically. in which case it has been found that with the temperatures used during degassing of the bulb and other parts, the tin flows downward, a fairly large amount of tin accumulates at the lower end of the bulb.
In this process it is also possible to coat with tin both the inside and the outside of the bulb.