Brevet FR2252677A1 — publié le 19750620

On connaît le principe de fonctionnement des tubes élec- triques à au moins deux électrodes dénommées parafoudre à gaz ou parasurtension ou limiteur de tension ou eclateur : une ampoule généralement cylindrique, scellée, en verre ou en une autre ma- tière appropriée, se trouve sous un vide poussé ou est remplie d'un gaz, de nature et de pression convenablement choisies, qui peut entre de l'argons du néon, de l'hydrogène, de la vapeur de mercure, ou un mélange de ces constituants. L'ampoule renferme deux ou plus de deux électrodes disposées sensiblement face à face et scellées chacune de façon étanche à l'ampoule cylindrique, gé néralement par l'intermédiaire d'une entrée de courant. I1 est indispensable que le parafoudre s'amorce très vite à partir d'une tension d'amorçage définie, ce qui nécessite en général l'emploi d'un produit radio-actif tel le radium. Pour que cet amorçage soit très rapide, sans emploi d'un produit radio actlf, il est indispensable que les électrodes soient écartées l'une de l'autre d'une distance très faible de l'ordre de 3 à 5 centièmes de mm. Il est évident que cet intervalle qui doit astre le plus précis possible se trouve sensiblement modifié au moment du passage de l'arc électrique : en effet, la dilatation des élec- trodes due à l'échauffement provoqué par l'arc électrique fait qutil est fréquent que les électrodes viennent à etre en contact. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvenient et à cet effet elle a pour but de fournir un tube élec- trique conçu de sorte que la dilatation des électrodes due à l'é- chauffement produit par l'arc soit compensée par un léger retrait d'une, de deux ou de toutes les électrodes disposées face à face, l'intervalle séparant deux electrodes en regard restant par con séquent sensiblement constant et voisin de 9 à 5 centièmes de mil limètres, evitant ainsi que les électrodes ne viennent à se toucher. Ta présente invention a pour objet le produit industriel nouveau que constitue un tube électrique à au moins deux électro- des, notamment du type parafoudre à gaz, ou parasurtension ou éclateur, ou limiteur de tension, constituée d'une ampoule à l'in- térieur de laquelle se trouvent au moins deux électrodes dispo sées sensiblement-face à face et scellées chacune de façon étanche à l'ampoule, éventuellement par l'intermédiaire d'une entrée de courant, caractérisée par le fait qu'au moins une élec-trode porte une bilame permettant soit la liaison entre ladite électrode et une pastille d'extrémité ou l'entrée ae courant, soit la liaison entre deux segments de ladite électrode, ladite bilame, lors de la dilatation de ltélectrode provoquée par l'échauffement dû à l'arc électrique > étant apte à compenser par son retrait ladite dilatation. Dans un mode préféré de réalisations la bilame est une bilame en U permettant soit la liaison entre l'électrode et une pastille a'extrémité, soit la liaison entre aeux segments de l'électrode ; la bilame est une bilame droite permettant soit ia liaison entre l'électrode et l'entree de courant soit la liaison entre deux segments de l'électrode ; la bilame est en un matériau directement soudable au-matériau constituant l'électrode et/ou la pastille d'extrémité et/ou l'entrée de courant; l'électrode est en fer, en tungstène ou en molybdène ; la bilame est formée d'une lame en fer et d'une lame en nickel. -Pour mieux faire comprendre ltobjet de la présente inventison, on va décrire ci-après, à titre dexemples purement illustratifs et non limitatifs, divers modes de réalisation d'un tube électrique selon l'invention, represente sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 est une vue en coupe axiale longitudinale d'un tube électrique à deux électrodes selon l'invention - la figure 2 est une vue de détail ae l'extrémité de deux électrodes disposées face à face, l'une des deux électrodes portant une bilame en U ; - la figure 3 est une vue schématique d'une aeuxième variante de réalisation d'extrémitésd'électroaes, les deux électrodes étant liées aux entrées de courant par l'intermédiaire d'une bilame droite ; - la figure 4 est une vue schématique d'une troisième variante de réalisation d'extrémitésd'électrodes, l'une des deux électrodes étant reliée à une entrée de courant par l'intermédiaire d'une bilame droite. En se référant au dessin, on voit que l'on a désigné par 1 dans son ensemble un tube électrique réalisé sous la forme d'une ampoule cylindrique 2, scellée, renfermant deux électrodes 3 et 4 disposées face à face et scellées chacune de façon étanche, respectivement en. 3a et 4a à l'ampoule. Dans la plupart des cas, les électrodes 3 et 4 seront scellées sur l'ampoule, en verre ou en une autre matière appropriée, par l'intermédiaire d'une entrée de courant. Dans la représentation de la figure 1, les deux éleetrodes 3 et 4 sont réalisées selon la variante particulière représentée en détail en partie gauche de la figure 2. I1 est clair que -dans le tube électrique 1, le nombre des électrodes réalisées selon ce type particulier peut varier entre 1 et n, n étant le nombre d'électrodes scellées à l'intérieur de l'ampoule. En se référant à la figure 2, on voit que les électrodes 5 et 6 sont placées à ltextrémité d'entrées de courant, respectivement 5a et 6a, scellées sur l'ampoule. L'électrode 6 est classique et est réalisée le plus souvent en un métal fondant à haute température tel du tungstène, du nickel ou du molybdène. A l'extrémité de l'électrode 5 faisant face à l'électrode classique 6, on place une pastille- 7 de fer ou de tungstène liée à l'électrode 5 par l'intermédiaire d'une bilame en U 8. L'électrode 5 est également en fer ou en tungstène tandis que la bilame 8 est formée de deux lames de métaux inégalement dilatables, par exemple une lame en fer et une lame en nickel. Au moment du passage de l'arc électrique, les électrodes s'échauffent et du fait de l'accentuation de la température, elles ont tendance à se dilater et à se rapprocher l'une de l'autres voire à se toucher. Cependant parallelement, du fait de la même élévation de température, la bilame en U 8 se resserre et le retrait léger qu'elle impose à la pastille 7 fait que l'intervalle séparant les extrémités de deux électrodes face à face est le même sensiblement, que les électrodes soient froides ou dilatées par le passage de l'arc électrique. I1 est clair que la forme de % bilame, notamment si elle a été mal calculée peut, lors de la déformation de ladite bilame créée par l'échauffement de la température, varier d'une façon sensible pour que la pastille 7 ne se trouve plus-disposée exactement dans l'axe de l'électrode 5, ainsi qu'il a été représenté en 7a, selon une disposition nettement accentuée (pour une meilleure compH; hension du dessin) à la figure 1. Dans la variante de la figure 4, l'électrode 9 de droite, classique, est soudée sur une entrée de courant 10 elle-même sceIME à l'ampoule 1 tandis que l'électrode de gauche 11 est soudée sur une entrée de courant identique 12, par exemple en "diluer" par l'intermédiaire d'une petite bilame droite 1J, également formée d'une lame de nickel et d'une lame de fer, qui en s'échauffant compensera à la fois la dilatation de l'électrode ll et celle de l'électrode 9, en fer ou en tungstène, échauffées par l'arc électrique : ainsi, si à froid on règle l'espacement entre les extrémités des électrodes 9 et 10 piacées face à face à une valeur de l'ordre de 3 à 5 centièmes de mm, la bilame 13 rera en sorte que, lors du passage de l'arc électrique, la distance séparant les pointes des électrodes 9 et 11 restera sensiblement égale à cette valeur . Il est clair que la valeur correcte de la bilame 13 est trouvée soit par calcul, soit par expérimentation à l'aide d'essais répétés dans les circonstances exactes de fonctionnement. Dans la variante de la figure 3, les deux électrodes 14 et 15 disposées face à face sont soudées identiquement à leurs entrées de courant, respectivement 14a et 15a,par l'intermédiaire d'une bilame droite, respectivement 14b et 15b, ainsi qu'il a été décrit pour la figure 4. Les entrées de courant 14a et 15a sont par exemple en Dilver, les bilames droites 14b et 15b sont formées d'une lame en fer et d'une lame en nickel tandis que les électrodes 14 et 15 sont réalisées en tungstène de préférence. I1 est bien entendu que les modes de réalisation ci-dessus décrits ne sont aucunement limitatifs et pourront donner lieu à toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. I1 en est ainsi notamment en ce qui concerne la disposition d'une-bilame sur au moins une électrode puisqueladite bilame doit permettre la liaison entre ladite électrode et une pastille d'extrémité ou une entrée de courant, soit le cas échéant la liaison entre deux segments de-ladite électrode. REVENDICATIONS 1 - Tube électrique à au moins deux électrodes, notamment du type parafoudre à gaz, ou parasurtension ou éclateur, ou limiteur de tension, constitué d'une ampoule à l'intérieur de laquelle se trouvent au moins deux électrodes disposées sensiblement face à face et scellées chacune de façon étanche à l'ampoule, éventuellement par l'intermédiaire d'une entrée de courant, caractérisé par le fait qu'au moins une électrode porte une bilame permettant soit la liaison entre ladite électrode et une pastille d'extrémité ou l'entrée de courant, soit la liaison entre deux segments de ladite électrode, ladite bilame, lors de la dilatation de lté lectrode provoquée par l'échauffement dû à l'arc électrique, étant aphte à compenser par son retrait ladite dilatation. 2 - Tube électrique selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la bilame est une bilame en U permettant soit la liaison entre l'électrode et une pastille d'extrémité, soit la liaison entre deux segments de I'éleetrode-. 3 - Tube électrique selon la revendieation 1 caractérisé par le fait que la bilame est une bilame droite permettant soit la liaison entre l'éleètrode et 11 entrée de courant, soit la liaison entre deux segments de l'électrode. 4 - Tube électrique selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé par le fait que la bilame est en un matériau directement soudable au matériau constituant l'électrode et/ou la pastille d'extrémité et/ou l'entrée de courant. 5 -Tube électrique selon ltune des revendications 1 à 4 caractérisé par le fait que l'électrode est en fer, en tungstène en molybdène ou en nickel.