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Torche électrique à boitier à lampe réglable.
Des lampes alimentées par piles, par exemple des torches électriques et des lanternes, qui permettent un réglage de la direction du faisceau lumineux par rapport a l'axe d'un boitier, sont connues. Par exemple, des torches électriques comportant un bras pliable en "col-de-cygne" par lequel des conducteurs sont amenés à une lampe prévue à son extrémité (d'une mania-re analogue à 1a lampe de bureau a col-de-cygne courante) sont actuellement commercialisées. De même, il existe des lanternes qui comportent un boitier à lampe pivotant connecte a une grosse pile.
11 a été proposé par le brevet des Etats-Unis d'Amérique ne 1 832 563 (1931) de construire une torche électrique réglable en réunissant deux boitiers cylindroides tronqués bout à bout, de telle façon que leurs extrémités tronquées, qui sont circulaires, soient juxtaposées l'une ci l'autre. Deux piles sont montées bout à bout dans un bottier et la lampe est installée dans l'autre boitier. En faisant tourner le boîtier à lampe autour d'un organe d'assemblage qui réunit les deux boitiers, on peut modifier la direction du faisceau de la lampe, par rapport à l'axe du bottier à piles, à partir d'une direction coaxiale à l'axe du boitier ä piles jusqu'à un angle de 90 par rapport à cet axe.
Les boitiers sont en métal et une branche du circuit électrique entre les piles et la lame passe par les boltiers qui sont juxtaposés bord à bord au niveau de leurs extrémistes tronquées pour maintenir un contact électrique dans toutes les positions du boltier à lampe. L'autre branche du circuit électrique est formée d'éléments de contact fixés à des plaques de matière isolante électrique montées dans les bottiers au niveau de leurs extrémités tronquées. La liaison mécanique des
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boitiers et les connexions électriques des é1éments de contact de la dernière branche du circuit sont assurées par un organe d'assemblage situé au centre des disques isolants.
La torche électrique du brevet des Etats-Unis d'Amérique n"l 832 563 exige de nombreuses opérations de fabrication et d'assemblage coûteuses, par exemple le formage des boitiers métalliques et des plaques isolantes, l'installation des contacts du circuit sur les disques isolants et le sertissage des disques dans les extrémités des boitiers. Cette dernière opération suscite des difficultés particulières puisque des surfaces de contact lisses sont nécessaires aux endroits ou les extremites repliees des bottiers se rencontrent, pour permettre un ajustement aisé de la lampe et le maintien d'un bon contact électrique.
Etant donné que les circonférences de ces surfaces sont plus petites que celles des parois des boitiers, des surfaces lisses sont impossibles à réaliser parce qu'une segmentation radiale le long des bords repliés vers l'intérieur semble essentielle pour éviter une déformation par flambage.
L'invention a pour but technologique de simplifier les procédures de fabrication et d'assemblage nécessaires pour produire une torche électrique réglable. Elle a également pour but de procurer une torche électrique présentant un centre de gravité relativement bas en vue d'une meilleure stabilite lorsqu'elle est posee sur son extrémité. Elle a encore pour but d'assurer un réglage par pivotement aise et doux du boitier à lampe et le maintien d'un bon contact électrique entre des éléments de contact qui se déplacent l'un par rapport à l'autre.
Une torche électrique réglable, suivant l'invention, comprend plusieurs aspects qui sont bien
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connus, notamment un élément de boitier à piles et un élément de boîtier à lampe séparé, une lampe fixée dans l'élément de boitier à lampe, au moins deux piles recues dans l'element de boitier à piles et des éléments conducteurs de circui t électrique reçus par les elements de boitier pour former un circuit électrique entre les piles et la lampe.
Les elements de boitier comportent des parois périphériques cylin-
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droldes dont les grands axes et les petits axes respec- tifs sont les mêmes et qui sont tronquées pour se terminer à une extrémité respective par un bord circulaire qui est situé dans un plan oblique par rapport à l'axe de la paroi cylindroide suivant un angle choisi A et qui comprend une corde diamétrale égale au grand axe de l'ellipse des parois. Le petit axe de l'ellipse des parois périphériques de chaque élément est égal au cosinus de l'angle A multiplie par le grand axe.
Les elements de boitier sont réunis de manière que leurs bords circulaires soient juxtaposés pour permettre la rotation de l'élément de boitier a lampe sur l'element de boitier à piles autour d'un axe perpendiculaire au dit plan et coïncidant avec les centres géométriques des bords circulaires.
L'invention est caractérisée en ce que les éléments de boitier sont moulés en une matière polymère rigide, en ce que l'élément de boitier à piles contient deux piles cylindriques identiques disposées côte à cOte, une pile étant retournée par rapport ä l'autre de telle sorte que des bornes électriques opposées des piles soient disposées près des extrémités correspondantes de l'élément de boitier à piles,
et les éléments de circuit électrique comprennent un premier
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élément de contact conducteur fixé à l'element de boitier à piles à proximité de son bord circulaire et comportant une partie en contact électrique avec la
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borne électrique d'une des piles et un second element de contact conducteur fixé à l'element de boitier a lampe et en contact ininterrompu avec le premier élément de contact dans tout le secteur de rotation de
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l'element de boitier & lampe et comportant une partie en contact électrique avec une borne de la lampe.
Dans des constructions préférées d'une torche électrique réglable suivant l'invention, le premier et le second élément de contact précités comprennent des parties annulaires qui sont destinées à être en contact l'une avec l'autre suivant la totalité de leur étendue circonférentielle dans toutes les positions de rotation de l'element de boitier à lampe. De plus, les éléments de circuit électrique comprennent, de préférence, un troisième élément de contact conducteur associé à l'element de boitier à piles et comportant une première partie positionnée en substance au niveau du dit plan et au centre géométrique du bord circulaire et une seconde partie en contact électrique avec la borne électrique de l'autre pile.
Un quatrième élément de contact électrique, dans l'ensemble sphérique, est monte sur le boitier à lampe dans une position de conduction électrique par rapport à un contact de la lampe et au troisième element de contact, le quatrième element de contact sphérique maintenant ainsi une connexion électrique entre le contact de la lampe et le troisième élément de contact dans la totalité du secteur de rotation de l'élément de boitier à lampe.
D'autres caractéristiques préférées de l'invention sont les suivantes : les éléments de bottier comportant des parois d'extrémité annulaires qui s'étendent vers l'intérieur a partir des bords circulaires respectifs, l'un d'eux comportant une ouverture circulaire concentrique au bord circulaire et l'autre comprenant plusieurs
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languettes reçues dans l'ouverture en contact de coulissement circonférentiel avec celle-ci, les languettes comportant des lèvres qui s'étendent vers l'exterieur et qui attaquent le dessous de la paroi d'extrémité pres de l'ouverture ;
une des parois d'extrémité comporte une gorge annulaire dans sa face et le premier ainsi que le deuxième élément de contact comprennent des parties annulaires qui sont reçues dans la gorge et qui sont destinées à être en contact l'une avec l'autre sur la totalité de leur étendue circonférentielle dans toutes les positions de rotation de l'element de bottier à lampe, et un interrupteur ä bouton coulissant est monte sur une paroi d'extrémité de l'élément de bot tier à piles opposée à la dite premibre extrémité et éloignée de celle-ci, l'interrupteur comprenant des elements de contact conducteurs propres à fermer et ouvrir un circuit électrique entre les bornes des piles disposées
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pres de la paroi d'extrémité.
Dans une torche électrique conforme à l'invention, lorsque le boltier à lampe est tournE vers une position dans laquelle son axe est en ligne avec l'axe du boitier ä piles, le faisceau lumineux de la lampe est aligné de la même manière sur l'axe du boitier a piles. A mesure que le bottier à lampe est progressivement écarté, par rotation, de la position alignée, le faisceau lumineux est orienté progressivement dans un
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sens s'écartant de l'axe du boltier ä piles jusqu'à ce que, dans la position décalée de 1800 de la position alignée, le faisceau soit dirigé sous un angle égal au double de l'angle A des plans des bords circulaires.
Cela étant, la torche électrique est très utile parce qu'elle peut être dressée sur son extrémité ou être couchée sur son coté sur un plancher, une table ou une
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autre surface et que le boîtier à lampe peut alors être réglé pour diriger le faisceau dans une direction souhaitée.
Les éléments de circuit électrique de la torche électrique sont associés à des sous-ensembles de la torche, ce qui facilite la fabrication et le montage final. Les éléments de boitier sont des pièces moulées en materne plastique relativement simples qui, dans des formes d'exécution préférées, s'emboltent élastiquement l'une dans l'autre. L'élément de bottier à piles n'exige aucun élément de circuit électrique longitudinal puisque les oiles établissent des parties de circuit longitudinales. L'emplacement de l'interrupteur dans le fond du boitier simplifie la fabrication et permet d'installer l'interrupteur en retrait, ce qui rend un actionnement accidentel peu probable.
La disposition côte à côte des piles rend la torche électrique compacte et abaisse son centre de gravité, ce qui lui confère de la stabilité lorsqu'elle est dressée sur son extrémité.
Pour mieux comprendre l'invention, on se
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référera à la description d'une forme d'exécution, r e donnée ci-après à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : la Fig. l est une vue en perspective explosés d'une forme d'execution ; la Fig. 2 est une vue en coupe axiale de la forme d'execution suivant les petits axes des elements de boitier, et la Fig. 3 est une vue en coupe axiale de la forme d'exécution suivant les grands axes des éléments de bottier.
La forme d'exécution représentée comprend un élément de boitier & piles 10 et un element de boitier & lampe 12, qui sont tous deux des cylindroldes dont
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les grands axes et les petits axes respectifs sont les mêmes. Une extrémité 14,16 de chaque element de boitier est définie par un bord circulaire qui est situé dans un plan orienté à 450 par rapport à l'axe du cylindroide respectif et comprend une corde diamétrale égale au grand axe de l'ellipse de ce cylindrolde. Pour que le bord circulaire soit formé par le plan ä 45 , l'ellipse du cylindrolde doit satisfaire à la relation (petit axe) = (grand axe) x (cosinus 450).
Dans la torche assemblee, l'élément de boitier à piles et l'élément de boîtier à lampe sont réunis de telle façon que les extrémités circulaires se juxtaposent d'une manière qui permette de faire tourner le porte-lampe autour d'un axe perpendiculaire aux plans à 450 des extrémités 14,16 et coincidant avec le centre géométrique du bord circulaire. Cet agencement permet d'orienter le faisceau lumineux sous tous les angles
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compris entre 0 et 900 par rapport à l'axe de l'élément de boitier ä piles.
Il n'est pas indispensable que les éléments de boitier présentent la géométrie de la forme d'exécution illustrée. Pour tout cylindrolde, il existe un plan oblique par rapport à l'axe du cylindre et comprenant une corde diamétrale égale au grand axe qui coupe la surface du cylindre suivant un cercle. Si ce plan forme un angle A avec l'axe du cylindre, il est possible de
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faire tourner l'élément de boitier à lampe sur l'élé- ment de bottier & piles, de manière à orienter le faisceau lumineux sous n'importe quel angle compris entre 0 et le double de l'angle A. L'angle A préféré est de 450 parce que cette valeur offre le secteur de réglage maximum du faisceau lumineux.
Néanmoins, d'autres angles peuvent évidemment être utilises pour les bords circulaires des elements, pour autant que les ellipses des cylindres respectent la relation
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(petit axe) = (grand axe) x (cosinus de l'angle A).
Dans la forme d'exécution i11ustrée, 1'extré- mite tronquée circulaire 14 de l'élément de boitier à piles 10 comporte une paroi annulaire 18 percée d'un trou 20 concentrique au bord extérieur circulaire. De même, l'extrémité 16 du boîtier à lampe 12 comporte une paroi annulaire 22 percée d'un trou concentrique 24. Une série de languettes 26 se dresse à partir de la paroi 22 au niveau du bord du trou 24 et est reçue dans une position permettant un coulissement circonférentiel dans le trou 20 de la paroi 18 de l'élément 10. Les languettes 26 présentent des lèvres en saillie vers l'extérieur 27 qui viennent se placer en dessous de la paroi 18 et retiennent l'élément de boltier à lampe 12
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sur l'élément de boitier à piles 10.
Les languettes 26 sont élastiques, ce qui permet d'assembler les éléments de boitier 10 et 12 en enfonçant les languettes 26 dans le trou 20 et en pressant les éléments 10 et 12 l'un contre l'autre, avec pour résultat que l'élément 12 s'accroche élastiquement en place sur l'element 10 et est ensuite retenu a demeure par les livres 27. (Sur la Fig. 3, les parties des parois 18 et 22 situées derrière le plan de coupe n'ont pas été représentées par souci de simplicité et de clarté).
L'élément de boitier à lampe 12 reçoit un porte-lampe 28 en forme de cuvette qui comporte une partie formant logement 30 destinée à recevoir le culot d'une lampe de torche L classique. Une lentille 32 (voir Fig. 1) s'ajuste dans l'extrémité supérieure ouverte de l'élément 12.
Un opercule de support supérieur 34 pour les piles est reçu dans la partie supérieure de l'element de boltier à piles et est immobilisé dans la position axiale adéquate par la jonction 35 entre la paroi perimetrique et la paroi d'about 18 et par des nervures
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36 moulées dans la surface interne de la paroi périmétrique. Deux alles laterales 38 s'étendent vers le bas a partir de l'opercule de support 34 et stabilisent la position de l'opercule de manière à l'empêcher de basculer et de se déplacer pendant le montage ainsi que lors du retrait des piles en vue de leur remplacement.
L'extrémité inférleure du boitier à piles est fermée par un couvercle de fond 40 qui s'embolte élastiquement en place, mais que l'on peut enlever en vue de remplacer les piles en introduisant un tournevis ou un outil analogue dans une encoche 42 (voir Fig. 1) prévue dans le bord du couvercle et en faisant sauter ce couvercle hors du boîtier.
Les éléments de boitier 10 et 12, l'opercule de support 34 pour les piles, le porte-lampe 28, le couvercle de fond 40 et la lentille 32 sont avantageusement moulés par injection en des matières polymères rigides appropriées. Les éléments moules sont peu onéreux a fabriquer et se prêtent à des techniques de montage à la presse manuelles.
Des contacts électriques élastiques 44 et 46 sont montés sur la face intérieure du couvercle de fond 40 et sont pressés, à cet effet, sur de petits bossages 48 et 50 qui s'engagent dans des ouvertures (par exemple 52) à picots d'agrippage prévues dans les bornes respectives. Un plot 54 sur un bouton d'interrupteur 56 traverse ä coulissement une ouverture rectangulaire 58 dans le couvercle de fond 40 et est attaché, au moyen d'un bossage 60 et d'un trou à picots , 61, à un contact d'interrupteur mobile 62.
Dans la position illustrée sur la Fig. 3, l'interrupteur est fermé par pontage des contacts 44 et 46 ; lorsque le bouton d'interrupteur est déplacé de gauche à droite (Fig. 3), la partie gauche du contact d'interrupteur 62 se dégage de la borne 44, ouvrant ainsi l'interrupteur.
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L'opercule de support 34 pour les piles reçoit un element de contact électrique élastique 64 qui est, a cet effet, glissé sur tranche dans une fente 66 jusqu'à ce qu'il soit retenu dans un bossage 68. A une extrémité, le contact 64 comprend un disque 70 qui, dans la torche assemblee, est situé en substance au centre géométrique de l'extrémité circulaire 16 de l'element de boitier à piles 10 et dans le plan de la paroi 18. Dans cette position, il est attaqué par un contact sphérique 72 monté sur le oorte-lampe 28. Le plot d'extrémité 74 de la lampe L, le contact 72 et le disque 70 sont mutuellement en contact dans toutes les positions angulaires du boitier a lampe, ce contact étant assuré par une force engendrée par la déformation élastique du contact 64.
A l'autre extrémité du contact 64 est prévue une patte 76 qui est repliée en dessous de l'opercule 34 et qui est attaquée oar la borne négative d'une pile Bl.
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La paroi 18 de l'élément de boitier à piles 10 presente une gorge annulaire peu profonde 80 qui reçoit deux éléments de contact électrique ayant la forme d'anneaux 82 et 84 en une matière conductrice. L'anneau de contact 82 proche du boitier à. piles comporte une patte 86 qui s'étend vers le bas à travers une fente 88 dans la paroi 18 et une fente 90 dans l'opercule 34, et est repliée vers l'intérieur afin d'attaquer la borne negative de la pile B2. L'anneau de contact 84 comporte une patte 85 qui s'étend vers le haut à travers une fente 92 dans la oaroi 22 de l'element de bottier à lampe 12,
est repliée vers l'intérieur et traverse une fente 94 dans le logement de lampe 30 et s'etend vers le bas dans ce logement en vue d'entrer en contact avec la borne périphérique de la lampe L. Le contact face à face des anneaux de contact 82 et 84 assure le maintien d'une connexion de circuit électrique à la jonction
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entre l'élément de boltier à piles et l'element de boitier à lampe dans tout le secteur de rotation de la lampe. 11 est clair qu'un des anneaux pourrait etre remplacé par un patin de contact; il est toutefois préférable d'utiliser deux anneaux pour assurer le contact conducteur, de manière à éviter toute zone morte qui pourrait, pour une raison ou une autre, exister entre le patin et l'anneau.
En résumé, le circuit de la forme d'exécution illustrée est défini de la manière suivante : borne de culot 74 de la lampe L, contact sphérique 72, element de contact 64, borne positive de la pile Bl, borne négative de la pile Bl, contact 44, contact d'interrupteur 62, contact 46, borne positive de la pile B2, borne négative de la pile B2, anneau de contact 82, anneau de contact 84, borne périphérique de la lampe L.