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ELEMENTS DE SCELLEMENT METALLISES.
La présente invention est relative à des éléments de scel- lement métalliques et,en particulier, à ceux utilisés dans l'éta- blissement des scellements métal/verre.
L'objet principal de l'invention est d'établir un élément de scellement métallique d'une forme donnant au scellement le degré de solidité désirée et ne provoquant pas sa rupture sous les efforts dus à l'échauffement.
Dans l'établissement; de scellements métal/verre, en par- ticulier du type utilisé dans les tubes à vide, dans lesquels l'en- veloppe du tube comporte une partie de verre et une partle métalli- que, il est d'usage de biseauter en un mince bord de scellement la partie métallique à sceller à la partie de verre. L'établissement dudit bord mince, joint à l'utilisation d'un métal de scellement mou,
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tel que le cuivre, assure le degré de flexibilité voulu à ladite par- tie métallique de sorte qu'elle puisse se déformer et ne pas briser le verre lorsqu'il se dilate ou se contracte. L'utilisation d'une surface de scellement très mince, tout en évitant les ruptures, offre l'inconvénient de nuire à la solidité de l'élément de scellement qui a tendance de céder sous l'influence de variations de température.
Suivant certaines caractéristiques de l'invention, il est prévu un élément de scellement de forme particulièrement efficace qui assure un degré de minceur voulu du métal sur une partie de son con- tact avec la partie de verre et un degré d'épaisseur suffisant sur une autre partie dudit contact pour éviter la rupture et la déformation.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la des- cription détaillée qui suit et à l'examen des dessins joints qui re- présentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de mise en oeuvre de l'invention.
La figure 1 représente, une coupe longitudinale suivant la ligne 1-1 de la figure 2 d'un scellement métallique conforme à cor- taines caractéristiques de l'invention et scellé à des parties de verre.
La figure la représente une vue de détail agrandie d'une partie du scellement de la figure 1.
La figure 2 représente une vue en bout partielle de l'élé- ment de scellement .
Sur les dessins, 1 est l'élément de scellement métallique, de préférence de cuivre, ce métal étant facile à travailler et bon conducteur de l'électricité. Ledit élément se présente sous la forme d'un collier cylindrique comportant une partie principale relativement épaisse 2 présentant une surface cylindrique intérieure 5 et une sur- face cylindrique extérieure 4. Des manchons 5 et 5' sont disposés de part et d'autre de la partie principale 2. Les surfaces intérieures 6 et 6' desdits manchons sont cylindriques. Leurs surfaces extérieures présentent un amincissement d'abord peu marqué en 7 et 7' dans la
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partie voisine de la pièce principale 2 puis assez rapide en 8 et 8' les parties 9 et 9' étant extrêmement minces. Les bords extrêmes des manchons forment un angle vif d'environ 45 .
On comprendra que la représentation des dessins est agran- die et que les proportions réelles des dimensions ne sont pas toujours respectées. par exemple, l'épaisseur g de la partie terminale des manchons est représentée beaucoup plus forte que dans la réalité où elle est généralement très faible.
Des dimensions convenables du scellement sont les suivantes Angle 45
Longueur a 4,5 mm
Longueur b .......... 3 mm
Longueur c .......... 1,5 mm
Epaisseur d .......... 0,3 mm
Epaisseur e 0,15 mm
Epaisseur f 0,075 mm
Epaisseur g .......... 0,035 à 0,05 mm
Le diamètre intérieur h de l'élément peut être établi à la demande suivant les électrodes ou les connexions susceptibles d'être disposées dans l'enveloppe et devant traverser ledit élément.
De même, le diamètre extérieur de la surface 4 peut être établi sui- vant les besoins mais doit permettre l'établissement d'une connexion électrique si le scellement doit être utilisé au support de l'une des électrodes du tube, par exemple la grille. En outre, la longueur i de la surface 10 doit être prévue suffisante pour permettre la fixation de tous organes désirés tels qu'une ligne concentrique pour accord en très haute fréquence.
La partie habituelle 11 de l'enveloppe peut être scellée au manchon 5 et une partie analogue 11' au manchon 5', comme indiqué sur la représentation agrandie de la figure 1. Dans l'établissement de scellements pour enveloppes de tubes à vide, il est d'usage d'ame- ner le lobe extérieur 12 de la partie de verre jusqu'en 13, à une
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courte distance seulement du bout du manchon et le lobe inférieur 14 plus profondément jusqu'en 15 à l'intérieur du manchon. De cette manière, la partie du scellement métallique serrée entre les lobes de verre se réduit à la partie très mince 9 du manchon, relativement courte, qui se déforme facilement avec le verre sous l'influence des variations de température et ne brise pas le verre.
La forme des bords extrêmes suivant l'angle ? d'environ 45 degres contribue éga- lement à réduireles efforts mécaniques qui tendraient à briser le verre. L'élément de scellement métallique est doué d'une solidité suffisante en raison de l'augmentation rapide de l'épaisseur entre le point 13 et le point 15 où parvient le lobe intérieur du verre.
En 15, l'épaisseur e suffit à empêcher la déformation du scelle- ment aux températures élevées de sorte que le scellement en profon- deur du lobe intérieur 14 à la surface cylindrique 6 atteignant le point 15 permet d'éviter des déformations de l'enveloppe, cependant que la minceur en 13 empêche ladite enveloppe d'être brisée.
Il n'est pas indispensable que l'épaisseur augmente brusquement de g à f, comme représenté en 8, bien que cette forme soit particulièrement avantageuse étant donné qu'elle présente la minceur voulue pour le lobe supérieur 12 et une épaisseur suffisante pour le lobe inférieur 14. On peut cependant, si on le désire, pré- voir une conicité plus uniforme, à condition que la proportion des épaisseurs, plus faible pour le lobe 12 que pour le lobe 14, soit respectée.
On peut améliorer considérablement l'étanchéité de l'é- lément de scellement aux gaz s'échappant à travers le métal en lami- nant à froid les manchons et particulièrement leurs parties exté- rieures depuis la dimension d jusqu'aux extrémités. Le laminage à froid réduit les dimensions des cristaux à des valeurs telles que des fuites de gaz entre lesdites cristaux deviennent très improbables.
Cette réduction des cristaux est particulièrement efficace avec les scellements de cuivre, ce métal étant généralement recuit avant
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l'établissement du scellement et le recuit étant effectué en chauf- fant le cuivre, généralement en présence d'hydrogène ce qui a pour effet de produire de gros cristaux dans le cuivre, par exemple, un cristal peut atteindre après récuit une longueur ou un diamètre de 0,08mm, ou même davantage. Lorsque des cristaux d'une telle dimen- sion sont présents il y a danger d'infiltration de gaz entre les cristaux surtout si les gros cristaux se trouvent dans les parties minces des manchons. En conséquence la dimension des cristaux ne doit pas dépasser la moitié et, de préférence, être inférieure au dixième de l'épaisseur du métal.
En laminant le cuivre à froid, le diamètre ou la longueur des cristaux peuvent être réduits au minimum; on constate qu'on peut ainsi obtenir des cristaux de 0,0025 à 0,0035 mm, diamètre convenable pour les dimensions des manchons in- diquées dans l'exemple ci-dessus.
L'élément de scellement conforme à certaines caractéris- tiques de l'invention est particulièrement utile pour l'établisse- ment de connexions avec des électrodes, telles qu'une grille, dans un tube à vide. Le support de l'électrode peut être fixé à la partie cylindrique intérieure 3 qui lui assure une base solide. Le conductar électrique peut être relié à l'élément extérieur 4. La présence dudit élément extérieur 4 est également avantageuse en ce qu'il con- stitue un support auquel on peut fixer, le cas échéant, un cylindre convenable pour ligne coaxiale.
L'invention est, bien entendu, susceptible de nombreuses variantes, accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées, et sans s'écarter de l'esprit de l'invention.