Brevet FR2412161A1 — publié le 19790713

La présente invention est relative à des perfectionnements apportés au procédé de traitement à haute tension des électrodes d'un tube à rayons Ca- thodique s. Lors de la fabrication d'un tube à rayons cathodiques, après mise sous vide et scellement des tubes, il est de pratique courante de soumettre le tube à un traitement à haute tension tel que décrit notamment dans les brevets américains n" 2 917 367, 3 321 263, 3 966 287 et 4 05Z 776. Le traitement à haute tension peut comprendre la frappe du spot ainsi que le vieillissement à haute tension Le traitement à haute tension est mis en oeuvre en fixant une douille aux conducteurs du tube électronique et en appliquant ensuite un programme désiré de courants et de tensions faibles aux bornes de la douille et des hautes tensions à l'anode. On a récemment appliqué les hautes tensions au travers de la douille au lieue les appliquer au travers de l'anode ou conjointement à cette application à l'anode.Lorsque les conducteurs du tube sont proches l'un de l'autre et que les tensions appliquées sont élevées, il peut se produire une formation d'arc indésirable dans le socle, particulièrement pendant la frappe du spot. Le procédé selon cette invention met en oeuvre les procédées antérieurs de traitement à haute tension avec la modification essentielle que la douille et les parties adjacentes du tube sont immergées dans un liquide diélectrique pendant les périodes d'application des hautes tensions notamment pendant; la frappe du spot. Le liquide remplace l'air dans la douille et entre la douille et le tube, l'air présentant de mauvaises propriétés diélectriques. De préfé- rence, le liquide possède une tension de vapeur relativement élevée à environ 25"C. Selon un mode de mise en oeuvre préféré, la douille et le conteneur sont supportés par le col du tube électronique et le liquide diélectrique circule de façon continue vers le conteneur et revient à un réservoir tout en etant main -tenu à un niveau désiré dans le conteneur. Ce nouveau procédé peut être mis en oeuvre alors que le tube est fixe ou pendant que ce tube se déplace, par exemple sur un transporteur. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés qui en illustrent deux modes de mise en oeuvre donnés à titre d'exemples non limitatifs. Sur les dessins -la figure 1 est une vue en blévation, partiellement en coupe et avec arrache ment partiel d'un premier mode de mise en oeuvre de l'invention; - la figure 2 est une vue schématique en élévation, en coupe partielle, d'un second mode de mise en oeuvre de cette invention, et - la figure 3 est une vue en élévation, avec arrachement, d'une partie d'un transporteur, illustrant un dispositif mettant en oeuvre l'invention. Le procédé selon cette invention peut être mis en oeuvre sur tout tube à rayons cathodiques afin d'empecher la formation d'un arc électrique dans la douille, et autour de cette douille, pendant le traitement à haute tension. Le procédé est plus particulièrement destiné aux tubes dont les conducteurs sont très rapprochés et dans lesquels les différences de tension appliquées entre les bornes de la douille sont très élevées. A environ 250C, sous une pression de 1 bar et un taux d'humidité relative de 50 %, l'air présente une constante diélectrique d'environ l, 00 et une rigidité diélectrique de l'ordre de 3, 94 kilovolts/mm. Par liquide didlectrique on entend ici tout liquide qui, à une température de 25"C, présente une rigidité diélectrique d'au moins 11, 8 kilovolts/mm.En outre, le liquide et ses vapeurs doivent etre non toxiques pour les êtres humains et ininflammables. Le liquide doit présenter une tension de vapeur élevée, de préférence supérieure à 25 mm de mercure à 25"C, afin de permettre une évacuation rapide du tube, par évaporation. Il est préférable d'utiliser un liquide diélectrique possédant un point d'ébullition compris entre 30 et 80"C sous une pression de 1 bar et une rigidité diélectrique comprise entre 12 et 24 kilovolts/mm à 25"C. Parmi les liquides appropriés, on citera les hydrocarbures fluorés, tels que le "Fréon" TF. De meme, on pe"t utiliser les liquides électroniques "Fluorinert" FC-75, FC-77 et FC-104 vendus par la société américaine 3M. La figure 1 représente en 11 le col d'un tube à rayons cathodiques dont les conducteurs 13 sont insérés dans une douille 15. Cette douille 15 peut être de tout type de douilles habituellement utilisées pour le3raitement à haute tension drun tube à rayons cathodiques Comme on l'a représenté à la figure 1, les conducteurs 13 du tube sont logés dans une embase 17 protégeant les broches. La douille comporte une calotte 19 munie d'une cavité moulée, un support 21 de fil à ressort en orme de disque et une pluralité de contacts 23 en fil à ressort qui sont maintenus au contact des çonducteur du tube électronique 13.Les contacts 23 sont connectés électriquement aux bornes du socle (non représenté), qui sont situées sur un panneau du circuit en forme de disque 25, espacé du support 21 par une entretoise cylindrique 24. La douille comp-rend une calotte inférieure 27 percée d'une pluralité de trous 29. Les bornes sont connectées à une source de hautes tension (non- représentée) par l'intermédiaire d'un câble 31 qui traverse la paroi de la calotte inférieure 27. Selon un mode de mise en oeuvre de cette invention, la base 17 du tube à rayons cathodiques est enserrée dans la cavité de la douille 15, les contacts 23 étant connectés aux conducteurs 13. La douille 15 est immergée dans un liquide diélectrique 33 contenu dans un conteneur en verre 35. Toute la douille 15 est submergée dans le liquide, qui monte au travers des trous 29 et qui déplace sensiblement tout l'air situé à l'intérieur de la douille 15. En outre le liquide remplit l'espace 37, situé entre la douille et la partie du tube opposée à cette douille. De même, une portion du câble 31 est submergée dans le liquide. Le programme de traitement électrique, mettant en oeuvre des hautes tensions d'au moins 25 kilovolts, est ensuite appliqué aux bornes de la douille 15 au-travers du câble 31.La présence du liquide diélectrique se substituant à l'air dans les espaces situés entre les conducteurs-à haute tension et les conducteurs à faible tension ou à la masse, s'oppose à la formation d'arc électrique entre les conducteurs. Lorsque le traitement à haute tension est terminé, on cesse d'appliquer des hautes tensions aux bornes. On enlève le tube électronique et la douille 15 du conteneur 35, on laisse le liquide 33, contenu dans la douille, s'écouler dans le conteneur 35 et on enlève le tube de la douille. Si on le désire, on peut laisser la douille 15 dans le liquide 33 et seul le tube électronique est enlevé de la douille et du liquide 33. Dans le dispositif de mise en oeuvre représenté à la figure 2, on monte, de façon fixe, une douille 39 sur le fond 41 d'un récipient 43 en matière plastique électriquement isolante, en utilisant des vis ou écrous 45 et des pattes 46. La douille 39 comporte : une calotte supérieure 47 momie d'une cavité formant réceptacle; un support de fil 49, une entretoise 51 et un panneau de circuit 53, comme dans la figure 1, mais elle ne comporte pas de calotte inférieure. Un cable 55 raccorde les bornes de la douille (non representées) à une source de hautes tensions (non représentée). Cet exemple de réalisation comprend un réservoir 57, contenant un liquide diélectrique, connecté à une conduite d'alimentation 59, une conduite dtévacuation 61 et une conduite de trop plein 63 du conteneur 43 qui maintient à un niveau désiré 67, le liquide diélectrique 65 dans le conteneur 43.La tubulure d'alimentation 59 comporte une pompe 69, un filtre primaire 71 un filtre terminal 73 et éventuellement un système de refroidissement 75. La pompe fait circuler le liquide diélectrique vers le récipient 43 au travers des filtres 71 et 73, qui éliminent la poussière et autres matières solides, et au travers du système de refroidissement 75 qui en abaisse la température afin de réduire l'évaporation de ce liquide. Le liquide diélectrique 65 peut être refroidi à toute température inférieure. Cependant, si le système est en communication avec l'atmosphère ambiante, la température du liquide ne doit pas descendre trop en dessous du point de rosée de l'atmosphère ambiante sinon la condensation de l'humidité à partir de l'air ambiant peut présenter des problèmes. La canalisation de retour 61 comprend une valve 77 qui assure la régulation du niveau 67 du liquide contenu dans le conteneur. La canalisation de trop plein 63 maintient le niveau 67 à une valeur particulière désirée au-dessus du socle 39. Le conteneur 43 comprend un couvercle 78, fixé au conteneur, qui est pourvu d'une ouverture centrale 79. Un support cylindrique 81 est fixé au couvercle 78. Deux doigts 83 et 85 sollicités par ressorts sont positionnés l'un à l'opposé de l'autre sur une traverse 87 qui est fixée au support 81. Le dispositif décrit ci-dessus en regard de la figure 2 y est utilisé de la façon suivante Le conteneur 43 est rempli d'un liquide diélectrique 65 et la pompe 69 ainsi que la valve 77 sont réglées de façon que le~fluide 65 circule au travers du conteneur 43 en maintenant un niveau constant 67. On appuie manuellement sur les doigts 83 et 85 et le col 11 d'un tube à rayons cathodiques est glissé au travers de l'ouverture 79. On met ensuite en place la base et les conducteurs du tube dans la cavité de la douille 39. Le niveau 67 du liquide est situé au-dessus de la douille et de la partie inférieure du col 11 du tube. Les doigts 83 et 85 sont libérés des qu'ils viennent appuyer sur le col 11. Le frottement de ces doigts 83 et 85 sur le col, en plus du frottement de la base et des conducteurs dans le socle, est suffisant pour supporter le poids du conteneur 43 sur le tube à rayons cathodiques sans qu'il soit nécessaire de prévoir un support supplémentaire. On applique alors le programme de traite tuent électrique, comportant la mise en oeuvre de hautes tensions, au travers du câble 55. Lorsque le traitement est termine, on cesse d'appliquer les hautes tensions et on peut enlever le tube à rayons cathodiques du socle. Le dispositif selon la figure 2 peut être mis en oeuvre sur un appareil fixe ou sur un appareil mobile, par exemple, pendant que le tube est transporté sur un convoyeur aérien 89 représenté à la figure 3. Le convoyeur 89 comprend un rail aérien 91 garni de crochets 93a et 93b montés sur des galets reliés les uns aux autres par une chaise située dans le rail. Une première suspente 95, seryarat de support de tu-be7XF-t suspendue au crochet 93a en maintenant le tube rayons cathodiques représenté à la figure 2 et le conteneur 43 est suspendu au col 11 de ce tube. Une seconde suspente 97, servant de support aux systèmes de fonctionnement annexes est suspendue au crochet 93b.- La seconde suspente porte le réservoir 57 de liquide diélectrique, la pompe 69, les filtres 71 et 73 et la valve 77. Les conduites d'alimentation 59, de retour 61 et de trop plein 63 sont suspendues entre le réservoir 57 et le conteneur 43. La seconde suspente 97 porte également une source de hautes tensions 99 qui est reliée au socle par le câble 55, qui pend entre le conteneur 43 et la source de tension 99. Bien entendu, cette invention n'est pas limitée aux exemples de mise en oeuvre décrits et représentés ici, mais elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement à haute tension des électrodes d'un tube à rayons cathodiques qui consiste à introduire ies conducteurs de ce tube dans une douille, à appliquer des hautes tensions aux bornes de ladite douille et ensuite à supprimer ces tensions de la douille, ce procédé étant en outre caractérisé en ce que ladite douille et les parties adjacentes du tube sont immergées dans un liquide diélectrique pendant l'étape d'application des hautes tensions aux bornes de la douille. Z. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dit liquide possède un point d'ébullition compris entre 30 et 80"C et une rigidité diélectrique comprise entre I2 et 24 kilovolts par millimètre à 25"C. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dit liquide est un hydrocarbure fluoré. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisé en ce que la dite douille est placée dans un conteneur et en ce que le dit liquide s'écoule d'un réservoir vers le dit conteneur et revient ensuite dans le réservoir. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on refroidit, à une température inférieure à 200 C, le liquide circulant du réservoir vers le dit conteneur. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la dite douille est immergée dans le dit liquide avant l'intro- duction des conducteurs dans la dite douille. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre pendant le transport du tube sur- un convoyeur. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre sur un dispositif immobile.