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BELL TEIEPHONE EWll3'àC2JRING COMPANY. 4, rue Boudewyns, divers.
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SC LIEDTS FOUR TUBES 4 VIDE ET ANAIDGUES. Cette invention fait l'objet d'une demande de brevet déposée aux
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Etats-Unis d1.&aérique le 6 février 1942 au nom de r ,0harlex Vinent LETTON. la. présente invention concerne des tubes à vide et, en particulier,des procédés de construction .Un de ces objets principaux est de faciliter l'assem- blage de ces tubes.
les tubes 4 vide ou appareils analogues ont été , jusqu'a maintenant, faits aveo des enveloppes de verre,-4 l'intérieur desquelles les électrodes sont portées .par des pièces convenables soit que oelles-oi traversent directement la paroi de verre, soit qu'elles soient montées sur des parties métalliques scellées entra deux portions de verre.
la. dernière- étape dans la fabrication de l'enveloppe du tube est constituée par le scellement final du verre, les électrodes étant placées à l'intérieur de l'enveloppe et après que l'on a fait le vide dans le réoipient , selon une teohnique bien connue., Le scellement final présente certaines difficultés , en particulier dans les très petits tubes , tels que ceux que l'on utilise communément aux fréquences ultra-élevées @
Suivant des caractéristiques de la présente invention, l'assemblage des tubes est facilité par l'emploi d'une section métallique en deux pièces oomplémentaires , la soudure de chacune de oes pièces aux parties de verre adjacentes et
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ensuite le scellement des deux places métalliques ensemble.
Par l'emploi des caractéristiques de l'invention, on peut assembler complètement un tube à vide avec toutes ses électrodes fixées 4 leurs organes de support et le scellement final peut être fait sous la forme d'un scellement métal à métal entre deux piècesmétalliques.
Une caractéristique de la construction concerne la réalisation de pièces de scellement métalliques complémentaires, tel que l'emplacement du scellement soit éloigné des scellements de verre et en un endroit où il puisse être facilement réalisé et où il est séparé du verre par une section du métal minoa. Une autre caractéristique de l'invention concerne la réalisation d'un dispositif de support destiné à empêcher l'affaissement des parties minces du scellement métallique lorsque l'on fait le vide dans le tube.
La présente invention sera exposée en se reportant un exemple de réali- sation. représenté dans les dessins joints, dans lesquels ; la fig.1 représente une vue en coupe longitudinale d'un tube vide oomprenant un scellement selon des caractéristiques de l'invention ;
La fig.2 est une vue en coupe du scellement métallique selon la ligne 2-2 de la fig.1, et
La fig.5 est une vue en coupe, selon la ligne 3-3 de la fig.1
Se reportant à la fig.l, celle-ci représente un tube à vide comprenant des parties d'enveloppe en verre 10, 11 et 12 et une partie métallique 13, de telle sorte que l'enveloppe ait la forme générale d'un cylindre formé à ses deux extrémités.
L'enveloppe du tube est complétée par des pièces de scellement métalliques complémentaires 14 et 15, de préférence en cuivre, constituant une partie de l'enveloppe. La forme du tube et de ses électrodes n'est pas d'importance particulière pour ce qui concerne la présente invention et est représentée à titre d'exemple seulement. le tube est représenté avec unsconstruction classique comprenant une cathode sous la forma d'un filament 16 connecté à une tige 17 , traversant le pied de verre 18 et connecté à l'autre extrémité à une autre tige analogue 19, passant également a travers le pied.
Autour du filament se trouve une électrode de commande ou grille, représentée sous la forme d'une hélice 26 portée par des tiges 21 qui sont portées sur la surface intérieure de la pièce 14/ La partie métallique 13 est utilisée comme anode dans la réalisation représentée.
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L'assemblage d'un tel tube est grandement facilité suivant l'invention par l'emploi des pièces métalliques 14 et 15, particulièrement lorsque le tube est de très petite dimension. Des vues en bout des pièces 14 et 16 sont représentées sur les fig. 2 et 3 respectivement . la. place 15 comprend une partie princi- pale annulaire ayant la forme d'un anneau 22 s'amincissant en 23 et prévu pour être facilement scllé à la partie de verre 10, et une partie annulaire particulièrement mince 24 se prolongeant vers l'extérieur dans le sens radial a partir de l'anneau 22. La portion extérieure de 24 est rabattue de facon à former une paroi 25 qui peut être cylindrique , comme représenté sur le dessin.
La pièce complémentaire 14 comprend également une partie principale ayant la forme d'un anneau 26 pratiquement de même diamètre que l'anneau 22 et se terminant par un bord aminci 27 similaire au bord 23 destiné 4 être scellé avec la partie en verre 11, 'Une partie mince annulaire en forme de disque 28 prolonge la piéae annulaire 26 à une certaine distance du disque 24, le disque 28 est rabattu pour former une paroi qui correspond et vient en contact avec la surface du rebord 25. la disposition pourrait être réalisée en plaçant la pièce 29 à l'extérieur de la place 25, inversement de ce qui est représenté sur la figure, is on le désire, les places 25 et 29 pourraient également avoir une autre forme que celle de paroi cylindrique, pourvu qu'elles continuent à présenter des surfaces de scellement complémentaire continu tout autour de l'enveloppe.
La partie annulaire 26 est munie de fentes radiales 27 présentant des butées 26a qui reposent contre la surface plane 32 de la pièce 15; lesfentes ménagent une communication entre la cavité annulaire 31 formée entre les pièces 24 et 28 et le volume principal..Les parois rabattues 25 et 29 sont scellées par brasage ou autres procédés.
L'emploi de pièces de scellement 14 et 15 rend possible un procédé très simple d'assemblage du tube, étant donné que la dernière étape dans la oonstruc- tio.n de l'enveloppe peut être le scellement métallique des parois 25 et 29 qui sont de diamètre relativement grand et éloignées du reste du tube. Ainsi,le filament et ses conducteurs peuvent tire scellés à travers le pied de verre 18 et la partie 10 du verre peut être scellée à la plaça 15.De même , tout autre montage ou scellement peuvent être faits à cet endroit du tube.
De même , la section de verre 12 peut être soellée à la partie métallique 13 et les sections métallique
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13 et 14 peuvent être scellées à la. partie de verre 11, la grille étant maintenue en place par la fixation des supports de grille 21 à. la pièce 14, tout autre montage désiré peut être fait dans cette partie du tube .Les pièces complémentaires 14 et 15 peuvent alors être amenées en place, comme représenté sur la fig.l, et scellées en brasant les pièces 25 et 29 de façon à. terminer le tube.
Ia. chaleur nécessaire pour le brasage ne détériorera pas les scellements de verre sur les parties effilées 23 et 27, en raison de la distance des parois 25 et 29 du verre et de la minceur des disques 24 et 28 qui ne conduiront pas rapidement la chaleur vers le verre.
La tube peut être vidé en reliant, de façon connue, une pompe à. vide à la partie 30 de la section de verre 12, Les gaz et l'air sont complé@ement évacués du tube, ainsi que de la cavité 31 formée entre les disques 28 et 24 travers les fentes radiales 27. Sans la présence des butées 26a venant en contact avec la surface 32 , les parois minces 24 et 28 pourraient s'affaisser sous l'effet de la pression due au vide.
Un tel affaissement est évité cependant par les butées 26a oar ces butées sont placées en des endroits de la pièce 14 présen- tant une grande résistance et reposent à plat contre la partie pleine 22 de la pièce 15,
Par l'emploi des moyens de l'invention, l'assemblage du tube est grandement facilité , en particulier lorsque les dimensions du tube sont faibles, car il est bien plus facile de faire un scellement métallique le long de parois de grand diamètre que de faire le scellement final sur une pièce de verre de bien plus petit diamètre .En outre, dans les petits tubes, il est difficile d'empêcher un ramollissement de l'enveloppe do verre lorsque l'on fait los scellements habituelf- La position du scellement métallique 4 une telle distance du verre, séparée du verre par de minces disques métalliques,
protège le verre contre l'action de la chaleur employée pour faire le scellement métallique et permet d'utiliser des températuresélevées sans dommage pour le verre.
Bien que la présente invention ait été décrite en relation avec des exemples de réalisation, il est clair qu'elle n'est en rien limitée aux dits exemples et que ceux-ci sont susceptibles de nombreuses variantes et modifications sans sortir du domaine de l'invention,
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BELL TEIEPHONE EWll3'àC2JRING COMPANY. 4, rue Boudewyns, various.
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SC LIEDTS OVEN TUBES 4 VACUUM AND ANAIDGUES. This invention is the subject of a patent application filed in
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United States of America on February 6, 1942 in the name of r, 0harlex Vinent LATTON. the. The present invention relates to vacuum tubes and, in particular, to methods of construction. One of its main objects is to facilitate the assembly of such tubes.
the vacuum tubes 4 or similar devices have been, until now, made with glass envelopes, -4 the inside of which the electrodes are carried .by suitable parts either where they pass directly through the glass wall, or that they are mounted on sealed metal parts entered two glass portions.
the. last step in the manufacture of the tube casing consists of the final sealing of the glass, the electrodes being placed inside the casing and after the vacuum has been created in the container, according to a technique well known., Final sealing presents some difficulties, especially in very small tubes, such as those commonly used at ultra-high frequencies @
According to the characteristics of the present invention, the assembly of the tubes is facilitated by the use of a metal section in two complementary parts, the welding of each of these parts to the adjacent glass parts and
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then sealing the two metal squares together.
By employing the features of the invention, a vacuum tube can be completely assembled with all of its electrodes attached to their supporting members and the final seal can be made in the form of a metal to metal seal between two metal parts.
A feature of the construction relates to the realization of complementary metal sealing parts, such that the location of the sealing is away from the glass seals and in a place where it can be easily made and where it is separated from the glass by a section of the metal. minoa. Another characteristic of the invention relates to the realization of a support device intended to prevent the collapse of the thin parts of the metal seal when a vacuum is made in the tube.
The present invention will be explained with reference to an exemplary embodiment. shown in the accompanying drawings, in which; FIG. 1 represents a view in longitudinal section of an empty tube oomprant a seal according to characteristics of the invention;
Fig. 2 is a sectional view of the metal seal along line 2-2 of Fig. 1, and
Fig. 5 is a sectional view, taken along line 3-3 of Fig. 1
Referring to fig. 1, this shows a vacuum tube comprising glass casing parts 10, 11 and 12 and a metal part 13, so that the casing has the general shape of a cylinder. formed at both ends.
The casing of the tube is completed by complementary metal sealing pieces 14 and 15, preferably copper, constituting a part of the casing. The shape of the tube and its electrodes is not of particular importance for the purposes of the present invention and is shown by way of example only. the tube is shown with a conventional construction comprising a cathode in the form of a filament 16 connected to a rod 17, passing through the glass base 18 and connected at the other end to another similar rod 19, also passing through the base .
Around the filament is a control electrode or grid, shown in the form of a helix 26 carried by rods 21 which are carried on the inner surface of the part 14 / The metal part 13 is used as an anode in the embodiment shown .
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The assembly of such a tube is greatly facilitated according to the invention by the use of metal parts 14 and 15, particularly when the tube is very small. End views of parts 14 and 16 are shown in FIGS. 2 and 3 respectively. the. place 15 comprises an annular main part in the form of a ring 22 tapering to 23 and intended to be easily sclcled to the glass part 10, and a particularly thin annular part 24 extending outwardly into the glass. radial direction from the ring 22. The outer portion of 24 is folded back so as to form a wall 25 which may be cylindrical, as shown in the drawing.
The complementary part 14 also comprises a main part having the shape of a ring 26 of practically the same diameter as the ring 22 and ending in a thinned edge 27 similar to the edge 23 intended to be sealed with the glass part 11, ' A thin disc-shaped annular portion 28 extends the annular part 26 at a distance from the disc 24, the disc 28 is folded down to form a wall which corresponds and comes into contact with the surface of the flange 25. the arrangement could be made by placing the part 29 outside the place 25, inversely to what is shown in the figure, if desired, the places 25 and 29 could also have a shape other than that of a cylindrical wall, provided that they continue to have continuous complementary sealing surfaces all around the envelope.
The annular part 26 is provided with radial slots 27 having stops 26a which rest against the flat surface 32 of the part 15; leslentes form a communication between the annular cavity 31 formed between the parts 24 and 28 and the main volume. The folded walls 25 and 29 are sealed by brazing or other methods.
The use of sealing pieces 14 and 15 makes possible a very simple method of assembling the tube, since the last step in the construction of the casing can be the metal sealing of the walls 25 and 29 which are relatively large in diameter and remote from the rest of the tube. Thus, the filament and its conductors can draw sealed through the glass foot 18 and the part 10 of the glass can be sealed at the place 15. Likewise, any other mounting or sealing can be made at this place of the tube.
Likewise, the glass section 12 can be sealed to the metal part 13 and the metal sections
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13 and 14 can be sealed at the. glass part 11, the grid being held in place by fixing the grid supports 21 to. part 14, any other desired mounting can be made in this part of the tube. The complementary parts 14 and 15 can then be brought into place, as shown in fig.l, and sealed by brazing parts 25 and 29 so as to . finish the tube.
Ia. heat required for the brazing will not deteriorate the glass seals on the tapered portions 23 and 27, due to the distance of the walls 25 and 29 from the glass and the thinness of the discs 24 and 28 which will not quickly conduct heat towards the glass.
The tube can be emptied by connecting, in a known manner, a pump to. vacuum at the part 30 of the glass section 12, The gases and air are completely evacuated from the tube, as well as from the cavity 31 formed between the discs 28 and 24 through the radial slots 27. Without the presence of the stops 26a coming into contact with the surface 32, the thin walls 24 and 28 could collapse under the effect of the pressure due to the vacuum.
Such sagging is, however, avoided by the stops 26a where these stops are placed in places of the part 14 presenting a great resistance and resting flat against the solid part 22 of the part 15,
By the use of the means of the invention, the assembly of the tube is greatly facilitated, in particular when the dimensions of the tube are small, since it is much easier to make a metal seal along walls of large diameter than to make the final seal on a much smaller diameter piece of glass. In addition, in small tubes it is difficult to prevent softening of the glass casing when the usual seals are made. metal 4 such a distance from the glass, separated from the glass by thin metal discs,
protects the glass against the action of the heat used to make the metal seal and allows the use of high temperatures without damaging the glass.
Although the present invention has been described in relation to exemplary embodiments, it is clear that it is in no way limited to said examples and that these are susceptible of numerous variations and modifications without departing from the field of invention,