BE455246A

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Publication number: BE455246A
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Description

<Desc/Clms Page number 1>
b. l'épaisseur de la couche de glaçure est de 10 microns; c. le vase est constitua par des parties en verre pressé; d. au moins l'une des parties assemblées par la glaçure à bas point de fusion est en verre dur; @ e. les parties en verre sont assemblées suivant des surfaces voûtées; f. les parties en verre sont assemblées suivant des surfaces coniques. g. les irrégularités sur les surfaces en contact avec la couche de glaçure sont, de préférence, inférieures à la demi- épaisseur de la couche de glaçure.

2. Procédé de fabrication de vases hermétiques tels que spécifiés ciedessus, caractérisé par le fait que les parties en verre sont superposées suivant des surfaces parfaitement lisses avec interposition de glaçure à bas point de fusion et qu'elles sont assemblées par chauffage local a une température , de pré- férence inférieure à la température d'amollissement de chacun des verres, et que l'épaisseur de la couche de glaçure est Inférieure à 100 microns, ce procédé pouvant présenter en outre les particu- larités suivantes, prises séparément ou selon les diverses com- binaisons possibles:

a. les deux parties de.l'ampoule d'un tube à décharge com- portent une bride parfaitement plane et elles sont superposées avec interposition d'une couche de glaçure à bas point de fusion, l'assemblage étant obtenu en chauffant par du courant à haute, fréquence une bague métallique qui entoure l'ampoule à la hauteur de la bride. b.-les parties assemblées sont en verre pressé; c. les parties assemblées sont en verre soufflé,, et sont meulées parfaitement lisses au droit de l'assemblage; d. les coefficients de dilatation des parties en verre et de la glaçure sont différents; e. l'assemblage est effectué à une température inférieure à celle qui provoque des tensions permanentes dans le verre.

partie déterminée de l'ampoule, la largeur de la bague doit être aussi petite que possible.

La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réa- lisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.

La fig. 1 montre le tube monté à l'intérieur d'une bague de chauffage en ferro-chrome ; lafig. 2 montre une autre forme d'exÉ- cution des surfaces à assembler tandis que les figs. 3 et 4 donnent des exemples de surfaces voûtées ou coniques.

Une ampoule 1 et un pied 2 en verre G 28, à coefficient de dilatation de 41.10-7 et à point d'amollissement de 5200 C sont assemble; à l'aide d'une glagure 5, à coefficient de dilatation de 96 à la température de 420 C, alors que la température qui provoque des tensions permanentes dans ce verre dépasse 450 C. L'épaisseur de la couche de glaçure est de 10 microns environ. La composition de la glaçure utilisée est la suivante: 165 B2O3, 80% PbO et 4% ZnO. Par point d'amollissement, on entend la température à laquelle il faut chauffer une tige de verre de 30.cm. de longueur et de 4 mm de diamètre, appuyée aux deux extrémités, pour que sollicitée par un poids de 195. 5 g elle prenne une flèche de 2 mm.

Le chauffage de l'assemblage des brides 3 et 4 est obtenu à l'aide d'une bague 7 en ferro-chrome chauffée par du courant élec- trique de sorte que, dans les bords extérieurs des brides 3 et 4, règne une température de 4500 C environ, température qui diminue rapidement vers l'ampoule. Dans le pied 2 sont scellees, de la façon usuelle, des broches de contact 6 et à l'intérieur du tube se trouve le système d'électrodes 10. Les brides 3 et 4 peuvent affecter la forme indiquée par 8 et 9 sur la fig. 2. Sur la fig.3, la paroi du vase hermétique est à nouveau indiquee par ± et le fond par l.Ce fond et la paroi sont assemblés, dans ce cas, sui- vant les surfaces incurvées 10 et 11 parfaitement ajustées, par l'intermédiaire d'une couche de glaçure dont l'épaisseur est infe- rieure à 100 microns, égale à 10 microns par exemple.

Sur la fig. 4, les parties 1 et 2 de la paroi du tube compor- tent des surfaces lisses coniques 12, 13, assemblées à l'aide d'une mince couche de glaçure 5. Il va de soi que l'on peut utiliser des surfaces incurvées d'une autre manière.

Le procédé esquissé permet aussi d'assembler des parties en verre à coefficients de dilatation différents et oe plus, le chauf- fage local peut aussi être effectué au gaz ou d'une autre manière.

Claims

RESUME.

1. Vase hermetique, par exemple tube à décharge ou lampe à incandescence dont au moins deux parties en verre sont assemblées à l'aide d'une glaçure à bas point de fusion, caractérise par le fait qu'au droit de l'assemblage les parties en verre sont parfaite- ment lisses et que l'épaisseur de la couche de glaçure interposée est inférieure à 100 microns, ce vase pouvant présenter en outre les particularités suivantes, prises sépa.rément ou selon les diverses combinaisons possibles: a. les parties en verre de la paroi comportent des brides planes à surface lisse et ces surfaces sont assemblées à l'aide d'une couche de glaçure; @ <Desc/Clms Page number 3> La Demanderesse a constaté qu'il est possible d'obvier à ces inconvénients :

à l'invention, il suffit que dans un vase hermétique, un tube à décharge ou une lampe à incandescence par exemple, consistant en au moins deux parties en verre assem- blées par une glaçure à bas point de fusion, les parties en verre soient parfaitement lisses au droit du scellement et que l'épais- seur de la couche de glaçure interposée soit inférieure à 100 mi- crons.

En effet, lorsque la couche de glaçure qui, dans les appli- cations connues était toujours de 0. 1 à 1 mm, est suffisamment mince, à savoir inférieure à 100 microns et, de preference, égale à 10 microns environ, les coefficients de dilatation de la glaçure et des parties en verre peuvent être très différents sans creer le danger de bris. Ceci permet d'assembler des parties en verre dur non seulement entre elles mais aussi à des parties en verre mou à l'aide d'une glaçure dont le coefficient de dilatation diffère no- tablement de celui des verres à assembler.

L'emploi d'une très mince couche de glaçure présente donc l'avantage suivant : il permet d'utiliser de la glaçure à bas point ' de fusion même dans les cas où l'application connue ne permet d'uti- liser qu'une glaçure de composition telle que son coefficient de dilatation soit faible par rapport à celui du verre dur, donc à point de fusion élevé. De ce faite dans le cas envisagé, la température à laquelle les parties adhèrent à la glaçure et a laquelle elles sont donc assemblées peut être assez basse, de sorte que la température du chauffage est notablement inférieure à la température d'amolissement des verres utilisés. La Demanderesse a constaté que cette température reste inférieure à selle qui engendre des tensions permanentes dans le verre et que de plus le refroidissement ne re- quiert pas de précautions spéciales.

L'assemblage des parties de l'ampoule d'un tube à décharge ne requiert donc pratiquement pas de chauffage du tube.Ceci est particulièrement intéressant pour les tubes-batterie. En effet, le chauffage de l'ampoule requis pour obtenir le dégazage, peut être relativement faible, 200 à 2500 par exemple, tandis que l'assemblage peut être effectu.é à la température de 4200 C. voire moins. Cette température,qui est notablement inférieure a la température de fusion du verre, ne présente aucun danger pour les électrodes du tube.

Il est cependant nécessaire lorsque l'assemblage doit être hermétique, qu'aux endroits d'assemblage, les parties en verre soient parfaitement lisses car des irrégularités dans cette mince couche pourraient provoquer des fuites. A cet effet, au droit de l'assemblage les parties en verre doivent être meul.ées parfaitement lisses ou, suivant une forme d'exécution particulière de la présente invention, les parties à assembler doivent être pressées.

Les surfaces des parties à assembler peuvent affecter di- verses formes. Dans certains cas, par exemple dans les tubes à dé- charge dont le fond affecte la forme d'un plat ou d'un disque, elles seront planes mais elles peuvent aussi être incurvées et affecter par exemple, la forme d'un cône ou d'une voûte. Dans le cas de tres minces couches de glaçure, cette réalisation présente l'avantage suivant : lorsque les parties en verre sont assemblées, la glaçure est à l'état liquide et pendant l'assemblage, la glaçure en excès est chassée ce qui facilite l'obtention d'une couche de glaçure de faible épaisseur. De préférence, les irrégularités dans les surfaces lisses doivent être inférieures à la demi-épaisseur de la couche de glaçure.

Dans le cas de tubes à décharge, les surfaces d'assemblage peuvent être chauffées en entourant le tube, au droit de l'assem- blage, d'une bague métallique chauffée par des courants à haute fréquence ou par effet Joule. Afin de limiter le chauffage à une

Vase hermétique comportant au moins deux parties en verre assemblées à l'aide de glaçure.

L'invention concerne un vase hermétique qui comporte au moins deux parties en verre assemblées à. l'aide d'une glaçure à bas point de fusion. Par glaçure, on entend ici une matière vitreuse que l'on peut appliquer à l'état solide, qui peut être facilement portée à fusion et qui permet de réaliser ainsi un assen- blage robuste et hermétique des parties en verre.

On a déjà proposé de fixer la paroi des tubes à décharge ou des lampes à incandescence à l'aide d'une mince couche de gla- çure, par exemple à l'aide de borate de plomb. La Demanderesse a constaté que, pour éviter le bris, le coefficient de dilatation du verre devait être adapté à celui-ci de la glaçure.

L'emploi de glaçure est particulièrement indiqué parce qu'elle permet de limiter plus facilement réchauffement des parties en verre que dans le cas d'assemblage direct de ces parties.

Cependant le point de fusion des glaçures connues est d'autant plus bas que leur teneur en potassium et en sodium augmente, ce qui s'accompagne d'une augmentation du coefficient de dilatation. Aussi les glaçures à bas point de fusion,ne convenaient-elles pas à l'assemblage de parties en verre dur, donc à faible teneur en potassium.et en sodium, verre à faible coefficient de dilatation et à température de fusion très élevée. Comme le chauffage poussée requis par le scellement, constitue un grave inconvénient, la possibilité d'utiliser, dans ce cas une glaçure à bas point ce fusion serait un grand avantage. Cependant, la nécessité- d'adapter les coefficients de dilatation impose l'utilisation de glaçures faible coefficient de dilatation et, partant, à température de fusion très élevée.

Une température de fusion élevée présente un autre inconvénient: le refroidissement requiert des précautions spéciales car cette température est si élevée que, faute de ces précautions, le verre serait sujet à des tensions internes permanentes. C'est pourquoi le chauffage doit intéresser l'ensemble des parties en verre et après le scellement, le refroidissement doit être uniforme et lent. Cette condition est particulièrement désavantageuse pour les tubes à décharge électriques, particulièrement pour les tubes dits tubes-batterie, dans lesquels l'énergie requise pour le chauffage de la cathode est empruntée d'une batterie. Ces tubes sont particulièrement sensibles au chauffage poussé car les cathodes sont rapidement attaquées par le gaz libéré.