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TERMINAISONS DE CONDUCTEURS.
La présente invention se rapporte aux terminaisons isolées des conducteurs d'organes ou appareils électriques et, plus parti- culièrement, à un type de terminaison convenant à des organes qui doivent être enfermés'dans une enveloppe hermétiquement close. Le modèle proposé peut, cependant, être aussi employé lorsque le scel- lement hermétique n'est pas nécessaire.
Des terminaisons isolées ont déjà été employées pour des organes tels que des condensateurs, des inductances, des résistances des transformateurs, ou autres, que l'on enferme dans des envelop- pes étranches à l'air, soit vidées, soit remplies avec un gaz sous pression convenable afin que les dits éléments ne puissent pas être affectés par l'oxydation ou par les variations de l'humidité atmos- phérique, au par toute autre cause analogue. Les dispositions in- diquées évitent les difficultés qui résultent de l'emploi de compounds
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de remplissage, lesquels donnens liou souvent à de graves inconvé- nients.
Les scellements métal à verre,de type bien connu, ont été employas jusqu'à présent. Ces scellements souffrent, cependant, de défectuosités fréquentes dues à leur faiblesse mécanique. Ils sont fréquemment exposés à des détériorations par le chauffage des ter- minaisons lorsque l'on veuty souder des connexions extérieures.
Le principal objet de 1.:, présente invention est de réaliser une terminaison exempte des défectuosités signalées et dans laquelle au surplus, la ligne de fuite de la partie isolante soit de grande longueur. Ce dernier point est d'importance particulière lorsque la terminaison estdestinée à des organes à employer sous haute ten- sion et dans des conditions d'humidité atmosphérique variable comme aérien ou maritime. Les terminaisons à scellement dans les appareils d'équipement/hermétique des types usuels ne don- nent pas, généralement, une longue ligne de fuite,
le matériau iso- lant n'y constituant qu'un, support de faible étendue, ou un tube court. Les variations de l'humidité atmosphérique se traduisent par le dépôt d'une pellicule d'humidité sur l'isolant et la résis- tance d'isolement peut être sérieusement diminuée.
Selon les principesde 1 invention, la terminaison électri- que isolée se compose d'une pièce tubulaire ou substance iso lante fusible qui est soudée, . travers une ouverture d'une paroi métal- lique et d'un conducteur dont le diamètre est inférieur à celui de la pièce tubulaire isolante, ce conducteur traversant le tube co- axialement et étant soudé à la surface interne de celui-ci, à un endroitoù il présente un étranglement.
La terminaison électrique isolée qui fait l'objet de l'in- vention peut aussi comporter deux tubes en substance isolante fu- sible et placés coaxialementbout à bout,ces deux tubes étant tra- versés axialement par un conducteur de plus faible diam@tre que ce- lui des tubes, les deax tubes étant scellés à une paroi métallique de part et d'autre de celle-ci et également scellés l'un à l'autre à travers -une ouverture de la paroi métallique,
les deux tubes étant également scellés autour du conducteur.
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Toujours selon les principes de l'invention, la terminaison comporte un conducteur traversant axialement un tube en substance isolante fusible de plus grand diamètre que le conducteur, le dit tube étant scellé à une paroi métallique à travers une ouverture de la dite paroi et autour du conducteur.
Sous son aspect plus général, l'invention consiste en une ter- minaison électrique isolée comportant un conducteur, une paroi mé- tallique possédant une ouverture et un isolateur en substance fusi- ble assurant une longue ligne de fuite entre le conducteur et au moins l'une des faces de la paroi métallique, le dit conducteur étant scellé à travers l'ouverture par le dit isolateur.
Deux réalisations préférées de l'invention vont maintenant être décrites avec des dessins explicatifs (figures 1 et 2) qui sont des vues en coupe.
La paroi métallique 1 de la figure 1 peut être de dimensions quelconques. Bile est percée d'une ouverture circulaire à bords effilés à travers laquelle est soudée une masse annulaire de verre 2 provenant d'un tube de verre 3 qui a été soudé sur l'une des faces de la paroi 1. Un conducteur constitué par une tige métallique ou un fil 12 traverse axialement le tube 3 et est scellé à la surface intérieure de celui-ci, au niveau de l'étranglement qui 'existe au voisinage de l'ouverture de la paroi 1. Le diamètre extérieur de la tige 12 est inférieur au diamètre intérieur du tube 3, de telle sorte que le contact entre la tige 12 et le tube 3 n'existe qu'à la soudure.
La soudure peut être faiteen remollissant d'abord l'extrémité d'un tube deverre 3 et en forçant cette extrémité ramollie à tra- vers l'ouverture de telle sorte que le verre ramolli se répande tout autour des bords effilés tandis que le centre de l'ouvertu.re reste béant. La tige 12 peut alors êre passée et le verre chauffé à nouveau de façon à ce qu'il coule autour de la tige et complète le scellement.
On peut également tenir la tige 12 en place dans l'ouverture de la paroi et sceller le verre d'un seul coup en chauffant une seule fois.
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La tige 12 peut être garnie d'Orne virole 13 à zon extrémité supérieure. A celle-ci sers. soudée, (ou fixée de to@te autre manière) une pièce métallique y en. forme de coupe renversée qui sera, par exemple, celle qui est communément employée pour les anodes des val- ves thermioniques.
On- peut également .'.'Le pasmettre de virole et implanter dans la tige 12 une tête aplatie, ou constituer de tsute autre @anière l'ex- trémité de cette tige, selon la nature de la pièce qui devra y être soudée.
Le capuchon 7 cache l'extrémité supérieure du tube 3, mais il n'est pas en contactavec de tube' . Une broche 8 est soudée sur la face externe du capuchon 7.
Les détails de l'arrangement peuvent être modifies de beaucoup de façons. Par exemplela broche 8 peut être remplacée par un dispositif d'agrafage tel qu'on le fait généralement pour les fils d'amenée aux anodes des types de valves mentionnés. On peut égale- ment supprimer le capuchon 7 et seservir de l'extrémité même de la tige 12 pour relier le fil extérieur.
Les matériaux les plus convenables pour le scellement seront, par exemple, le verre à la chaux rodée pour le tube 3 et le cuivre pour la paroi 1 et la tige 12, bien que d'autres matériaux fusibles ou métalliques puissent donner satisfaction s'ils peuvent se souder ensemble.
Il est évident que letube 3 procure une longue ligne de fuite entre la tige 12 et la paroi l. De plus, le capuchon 7 constitue une protection mécanique pour le tube3 et aussi 'une surface impor- tante de radiation pour la chaleur qui se dégagera quend on coudera à la broche 8 un conducteur extérieur.
La chaleur a d'ailleurs à parcourir un assez long trajet avant de pouvoir atteindre le scelle- ment. Pour ces deux raisons, le scellement ne risque pas d'être dangereusement échauffé à l'occasion des opérations de soudure. Les risques d'échauffement du scellement sont encore diminués du fait que la paroi métallique 1 est bonne conductrice de la chaleur et présenme uns grande surface de rayonnement.
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La paroi 1 peut constituer le couvercle ou une partie du cou- vercle de l'enveloppe d'un organe électrique. Si les joints entre cette paroi et le restant de l'enveloppe sont convenablement soudés, ou étanches de toute autre façon, le récipient entier pourra être considéré comme hermétiquement clos et être vidé ou rempli avec un gaz sec. On notera que le récipient peut être constitué par une enveloppe de verre ou autre matériau transparent, auquel cas la pa- roi métallique 1 sera constituée par un disque métallique scellé lui- même dans ce récipient par une soudure verre-métal selon le procédé connu. Cela rendrait visible le contenu du récipient.
La paroi métallique 1 peut être le support d'un nombre quel- conque de terminaisons du type qui.vient d'être décrit, chacune de ces terminaisons étant scellée individuellement dans une ouverture qui lui est réservée.
La figure 2 représente une autre réalisation de terminaison isolée, conforme à l'invention. Elle diffère sur deux points princi- paux de la réalisation de la figure 1. D'abord, un second tube de verre 4 est scellé de l'autre coté de la paroi 1, ce qui procure une longue ligne de fuite de chaque côté de ..cette paroi etforme dans l'ouverture 'une saillie 2commune aux deux tubes et 4. Secondement, la tige ou fil 12 est remplacée par un tube métallique creux 5, façon @ né à son extrémité supérieure pour présenter -Lui plateau 6 sur lequel on soudera le capuchon 7.
Les trous sont réservés pour lepassade du fil conducteur 9 qui est soudé ou relié convenablementen ll à la broche 8. Le fil 9 traverse le tube 5 et se relie à l'organe électrique qui estcontenu dans le récipient scellé. Les trous 10 sont ensuite bouchés à la soudure.
Le fil 9 ::'est pas indispensable et peut être supprimé, auquel cas les trous 10 sont également inutiles. On peut également, si on le désire , supprimer la broche 8.
Les dispositions de la figure 2 sont plutôt moins simples que celles de la figure 1 et l'existance des joints soudés à l'extrémité supérieure du tube 5 peut entraîner des difficultés en ce qui concer- ne la bonne qualité et le maintien du vide dans le récipient.
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(h- notera a propos s à : la figure 2 que, bien que l'on : ,i réali- s une longu-e e 1 ±- j n de fuite des ;J d, e .ù.# côtés (le la paroi, ceci n'est vraiment trts utile le plue souvent -pue d'un seul cSté, 1 4;= 5 :? étE.; ;.z -=.t du coté extérieur. D.ans ce cas, le tube peut être = , . rimé e le scalljment entre e 1 tube 3 et la paroi 1 est fait comme ur la fi. 1.
Inversement, si 1 on le désire, on peut compléter le d@spesi@if
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de la fijure 1 ¯ ar un t'l1J)8 4 place au-dessus de la paroi 1.
Tour simplifier la réalisation des joints soudés, les points de fusion des différentes soudures dont on aura a, se servj-r peuvent être échelonnés de telle J01--.te ;pu'il soit impossible de dessouder .i#i j joint deju fait t i OE . #5. ), pue l'on confectionuera àe j joint suivant.
On notera à=fl-u>:,:ùnf .;,.ue la di-jus et le conducte'm. ou 12 peuvent être de e r4 t 8.r- = différents et que, dans ce cas, la partie isol8Jl";.;e -J3'.)..t 8tre corJ.po58::::: c18'):: .J:.:./)es ï181":,,"'e ù:L:*'J:J}":s COll- venant respcctive.'.'.ent pour la )0udure avec les deux ..:f '(5 a'il. l . Ain;ji: z Yu disque 1 est en cuivre, 'un premier bouton annL--laire e < verre au plomb aéra scellé autour de l'ouverture .
Si le conducteur cen- tral est d'un autre métal ou alliage, par exemple en fer chromé, il sera soude, de préférence, dans un morceau de tube de Terre à la chaux ou à la soude qui sera alors mis en place au centre du bouton de verre du plomb, et les deux verres seront scellés ensemble;
pour former une masse unique ayant la forme de celle qui est représentée en 2 sur la figure 1. Un isolateur double sera obtenu, si on le désire, en scellant de l'autre coté de la paroi 1 un autre tube de verre de l'une ou de l'autre espèce.
Dans les cas où les conditions d'humidité doivent être très mé-
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veres, on peut augmenter la 1 iô#i de fuite sans allonger d'une façon excessive le tube 3, en prévoyant un second tube de verre de lus la 1 ± diamètre (non représenté) entourant le tube 5 et scellé par sa base 2, la base de celui-ci.
Le capuchon 7 sera alors d'un dia-
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;:,,:tre asse:::.; large pour entourer le tube supplémentaire sans le tou- cher. Im même disposition pourrait éventuellement être adoptée de
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l'autre côté de la paroi 1, mais il 'est vraisemblable que ce serait inutile, surtout si le récipient est hermétiquement scellé.
Dans le cas enfin où l'on voudrait encoreallonger la ligne de fuite, on pourrait sceller un troisième tube de diamètre encore plus large, et ainsi de suite. On notera que les terminaisons isolées qui viennent d'être décrites peuvent constituer des têtes de câbles pour un câbleà plusieurs conducteurs. Dais cecas, la tête du câble serait hermétiquement fermée par une plaque métallique pourvue du nombre convenable de terminaisons scellées de la façon qui a été décrite et chacune de ces terminaisons serait reliée à l'un des con- ducteurs du câble.
Grâce à la longue ligne de fuite de chaque ter- minaison , une telle tête de câble posséderait un haut isolement en atmosphère humide.
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L'invention se rapporte à un type de terminaison de conducteurs pour des organes qui doivent être enfermés dans une enveloppeher-
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métiquement close.
Les dispositions de l'invention ont pour objet d'éviter 1'emploi des compoands de remplissage, lesquels donnent souvent lieu à beau- coup d'inconvénients. Elles s'appliquent aussi, naturellement, dans les cas où l'enceinte hermétiquement close est vidée ou remplie d'un gaz sec.
L'un des objets de l'invention est de réaliser aussi une longue ligne de fuite.
Sous son aspect le plus général, l'invention consiste en une terminaison électrique isolée comportant un conducteur, une paroi métallique possédant une ouverture et un isolateur en substance fu- sible assurant une.longue ligne de fuite entre le conducteur et au moins l'une des fades de la paroi métallique, ledit conducteur étant scellé à travers l'ouverture par un scellement présentant des carac- téristiques spéciales.
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