Brevet FR2223863A1 — publié le 19741025

Les parafoudres à gaz, -encore dénommés éclateurs ou parasurtensions, ou limiteurs de tension, sont constitués d1 une am- poule ou enveloppe en verre, ou en une autre matière appropriée, à l'intérieur de laquelle se trouvent placéesau moins deux électrodes reliées chacune à une entrée de courant scellée de façon étanche à 11 ampoule et émergeant au moins partiellement de ladite ampoule. On connatt le principe de fonctionnement du parafoudre à gaz : lorsque, par l'intermédiaire des entrées de courant, on applique aux électrodes une tension dont la valeur est supérieure à une valeur prédéterminée, une décharge soudaine éclate entre les deux électrodes. La décharge dans le parafoudre à gaz est déterminée de façon théorique par la loi de Paschen. Pour assurer le bon fonctionnement du parafoudre, l'ampou- le se trouve soit sous vide, soit remplie, après qu'un vide poussé ait été réalisé à l'intérieur de l'ampoule, d'un gaz tel que l'argon, le néon, l'hydrogène, ou d'un mélange de ces gaz auquel on ajoute parfois de la vapeur de mercure. Actuellement, la réalisation du vide à l'intérieur de l'am poule, su ivie éventuellement de l'introduction dans ladite ampoule d'un ou plusieurs gaz,est effectuée à l'aide d'un queusot en verre piqué dans l'ampoule. Ce piquage a un double inconvénient : en premier lieu, il constitue en soi une opération délicate et en deuxième lieu il est évident qu'il fragilise l'ampoule dans la zone où il se trouve réalisé. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients précités et, à cet effet, elle a pour objet un procédé de fabrication d'un parafoudre à gaz réalisable sans qu'il soit besoin de prendre des précautions particulières ; en outre, le para exempt foudre fabriqué selon le procédé selon l'invention se trouve/de toutes zones fragiles au niveau desquelles ampoule pourrait se rompre. La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un parafoudre à gaz, ou éclateur ou parasurtension, constiqué d'une ampoule et d'au moins deux électrodes reliées chacune à une entrée de courant, caractérisé par le fait que l'on dispose, à l'intérieur de l'ampoule, les deux électrodes sensiblement face à face de sorte que les entrées de courant reliées auxdites électrodes émergent chacune par une partie ouverte de l'ampoule, l'une au moins desdites entrées de courant éta.lt réalisée sous la fonde d'un queusot en un matériau conducteur du courant électrique oui débouche d'une part à l'intérieur et d'autre part à l'extérieur de l'ampoule, qe lton scelle de façon étanche caque entrée de courant à l'ampoule, puis que l'on réalise à travers le queusot le vide de I'ampoule suivi éventuelle. lent de l'in- troduction d'un gaz tel que l'argon, le néon, l'hydrogène par exemple, puis que, lorsque la pression intérieure de l'ampoule est convenable, l'on obture le queusot. Dans un oe préféré e mise en oeuvre, on obture le queusot dans la zone émergeante de l'ampoule; on obture le queusot par écrasement ------------ de son conduit intérieur, mécaniquement et/ou thermiquement. La présente invention a également pour objet le produit industriel nouveau que constitue un parafoudre gaz constitué d'une ampoule à l'intérieur de laquelle se trçent au moins deux électrodes disposées sensiblement face à face et reliées chacune a une entrée de courant scellée de façon étanche à l'ampoule et émergeant au oins partiellement de ladite ampoule, caractérisé par le fait qu au moins une entrée de courant est réalisée sous la forme d'un queusot en un matériau conducteur du courant électrique dont l'entrée débouche à l'intérieur de l'ampoule et dont la sortie se trouve totalement obturée. Dans un mode préféré de réalisation, le queusot est obturé dans la zone émergeante de l'ampoule ; la sortie du queusot est écrasée, pincée, scellée par exemple ; le queusot est en un matériau apte à se souder au matériau constituant l'ampoule et dans le cas où l'ampoule est en verre, le queusot est par exemple en un alliage de fer, de nickel et de ccbalt ; l'entrée du queusot est formée par un orifice situé sensiblement dans l'axe du queusot ; l'entrée du queusot est formée par un orifice percé sensiblement perpendiculairement à l'axe du queusot, Pour mieux faire conprendre objet de la présente invention, on va décrire ci-après, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation d'un parafoudre selon 1 ' invention, représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure la représente une électrode reliée à l'entrée de courant réalisée sous la forme d'un queusot ; - la figure lb représente l'ampoule nue avant fermeture ; - la figure 2 représente le parafoudre selon l'invention en cours de fabrication, après scellement des entrées de courant à l'ampoule, lors de l'opération de pompage par intermédiaire du queusot - la figure 3 représente le parafoudre une fois terminé, après obturation du queusot. L'invention s'applique aux parafoudres à gaz à deux ou plus de deux électrodes mais pour une meilleure compréhension du dessin le parafoudre représenté aux figures 1 à 3 a été volontairement limité au nombre minimal d'électrodes nécessaires à son fonctionnement, soit deux électrodes. L'ampoule 1, en verre par exemple, est de forme sensiblement cylibdrique à base circulaire; le cylindre 1 est ouvert à ses deux extrémités transversales. Une première électrode 2 est reliée à une entrée de courant réalisée sous la forme d'un queusot 3 en un matériau conducteur du courant électrique. Ce matériau, pour se souder au verre, est par exemple un alliage de fer, de nickel et de cobalt. La seconde électrode 4 est reliée à une entrée de courant réalisée soit sous la forme d'un queusot identique au queusot 3, soit de préférence, sous la forme classique d'une tige pleine 5 en un matériau soudable av verre de l'ampoule 1. Les deux électrodes 2 et 4 sont disposées sensiblement face à face à l'intérieur de l'ampoule cylindrique I ouverte de sorte que leurs entrées de courant, respectivement 3 et 5,émergent au moins partiellement des ouvertures de ladite ampoule. En outre, la position du queusot 3 relativement à ltampoule ouverte 1 est telle que l'entrée 3a dudit queusot se trouve à l'intérieur du volume délimité par l'ampoule 1 et que la sortie 3b dudit queu sot se trouve à ltextérieur dudit volume. On scelle de façon étanche les entrées de courant 3 et 5 à l'ampoule I, ctest-à-dire que l'on soude au verre de l'ampoule, respectivement en 6 et 7, le queusot 3 et la tige 5 métalliques. Ensuite, on réalise un vide poussé à l'intérieur de l'ampou- le fermée 1 à l'aide du queusot 3 en pompant, depuis la sortie 3b l'air enfermé dans l'ampoule. Cet air pénètre à l'intérieur du capillaire 3c du queusot par l'entrée 3a ainsi qu il est schémati- sé par la flèche g, et est évacué du queusot par pompage. Even tuellement, une atmosphère de gaz rare est introduite dans l'ampoule sous vide par le queusot 3, selon le processus inverse.On effectue ensuite la coupure ou l'obturation du queusot , en le rendant étanche par exemple par écrasement, ainsi qu'il est seoé- électrique matisé par les flèches 9, ou par tout autre procédé tel que arc ou fusion par chalumeau. Pour des commodités de réalisation, ltob- turation du queusot est réalisée de préférence dans la zone émergeante de l'ampoule 1. Le parafoudre se présente alors sous sa forme définitive. Eventuellement, dans une dernière opération, la tige 5 et le queusot 3 sont sectionnés thermiquement afin de définir une longueur hors tout du parafoudre correspondant aux exigences de l'utilisation. L'ampoule 1 est hermétiquementclose, sous vide ou éventuellement remplie d'une atmosphère de gaz rare. Les deux électrodes 2 et 4 se trouvent disposées sensiblement face à face et sont re liées l'une et l'autre, chacune, b une arrivée de courant, res- pectivement 3 et 5, conduisant le courant aux électrodes pour donner naissance à une décharge lorsque la valeur de la tension ap pliquée aux bornes du parafoudre est supérieure à la tension tolérée et prédéterminée par construction. 11 est bien entendu que les modes de réalisation ci-dessus décrits pourront donner lieu à toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. Notamment, l'entrée 3a du queusot 3 pourra être formée par un orifice situé sensiblement dans l'axe du queusot ou, dans le cas où l'électrode 2 fixée au queusot 3 obture le capillaire de ce dernier, par un orifice situé sensiblement perpendiculairement à l'axe du queusot ainsi qu'il est représenté aux figures la, 2 et 3. REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication d'un parafoudre à gaz, ou éclatueur, ou parasurtension, constitué d'une ampoule et d'au moIns deu électrodes reliées chacune à une entrée de courant, caractérisé par le fait que l'on dispose, a l'intérieur de l'ampoule les deux électrodes sensiblement face à face de sorte que les entrées de courant reliées auxdites électrodes émergent chacune par une partie ouverte de-l'ampoule/ l'une au moins desdites entrées de courant étant réalisée sous la forme d'un queusot en un matériau conducteur du courant électrique qui débouche d'une part à l'intérieur et d'autre part à l'extérieur de l'ampoule; puis que l'on scelle de façon étanche chaque entrée de courant à l'ampoule; puis que l'on réalise à travers le queusot le vide de l'ampoule suivi éventuellerment de I'introduction d'un gaz tel que l'argon, le néon, l'hydrogène par exemple; puis que, lorsque la pression intérieure de l'ampoule est convenable, l'on obture le queusot. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on obture le queusot dans la zone émergeant de l'ampoule. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'on obture le queusot par écrasement de de son conduit intérieur/ mécaniquement et/ou thermiqueroeft. 4 - Parafoudre à gaz ou éclateur ou parasurtension, constitué d'une ampoule à l'intérieur de laquelle se rouvent au moins deux électrodes disposées sensiblement face à face et reliées chacune à une entrée de courant scellée de façon étanche à l'ampoule et émergeant au moins partiellement de ladite ampoule, ledit parafoudre obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 3 étant caractérisé par le fait qu'au moins une entrée de courant est réalisée sous la forme d'un queusot en un matériau conducteur du courant électrique dont l'entrée débouche à l'intérieur de l'arnpoule et dont la sortie se trouve totalement obturée. 5 - Parafoudre selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le queusot est obturé dans la zone émergeante de lam- poule. 6 - Parafoudre selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la sortie du queusot est écrasée/ pincée, scellée par exemple. 7 - Parafoudre selon l'une des revendications 4 à 5, caractérisé par le fait que le queusot est en un matériau apte à se souder au matériau constituant l'ampoule. 8 - Parafoudre selon l'une des revendications -- à 7 caractérisé par le fait que le queusot est en un alliage de fer, de niclcel et de cobalt. n - Parafoudre selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé par le fait que l'entrée du queusot est formée par un orifice situé sensiblement dans l'axe du queusot. 10 - Parafoudre selon l'une des revendications 4 à S > caractérisé par le fait que l'entrée du queusot est formée par un orifice percé sensiblement perpendiculairement à l'axe dudit queusot.