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" Récipient fermé muni d'un queusot "
Ce brevet est basé sur une demande de brevet déposée au Royaume Uni le 15 Octobre 1938,par la British Thomson Houston et qui n'a pas encore été accordé,,
La présente invention est relative à un récipient fermé, tel que, mais non limitativement, l'ampoule d'une lampe élec- -trique à incandescence ou d'un tube à décharges, qui est muni d'un queusot et elle est relative en outre au procédé permet- -tant de fermer des récipients de ce genre.
La manière courante de fermer de tels récipients consis- -tant à sceller le queusot en un point siué à l'extérieur du récipient, n'entraine d'une façon générale aucune difficulté s'il s'agit d'un récipient soumis au pompage de manière à y réaliser une pression intérieure inférieure à la pression
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-phérique. Le scellement du queusot peut alors s'opérer pour une pression externe de I atmosphère. A l'endroit où le queusot est chauffé pendant l'opération de fermeture par fusion,les parois du queusot s'affaissent sous l'action de la pression ré- -gnant à l'éxtérieur et qui est supérieure à celle qui existe son à l'intérieur du récipient et de/queusot et, par suite, cette pression fermera la communication entre l'espace enclos par le récipient et l'ambiance.
Si cependant la pression créée à l'in- -térieur du récipient dépasse la pression atmosphérique,la paroi du queusot qui est devenue plastique sous l'action du chauffage ne s'affaisera plus et le queusot aura une tendance à s'évaser.
Lorsque la près sien qui existe dans le récipient est sensible- -ment supérieure à celle de l'ambiance, même des moyens simples tels que, par exemple, des pinces ne permettront plus d'obtenir une fermeture satisfaisante.
Dans le but d'obvier à cette difficulté on a déjà proposé de disposer le récipient dans une chambre communiquant exclusi- -vement avec la pompe ou le cas échéant le dispositif de remplis- -sage de gaz. Pour une pression de remplissage du récipient qui excède la pression atmosphérique, cette façon de faire permet d'obtenir une bonne fermeture,parce que la pression à l'intérieur du queusot est égale à celle à l'extérieur du queusot,mais cette manière de procéder entraine l'inconvénient que non seulement l'intérieur du récipient,mais encore la chambre dans laquelle on doit Introduire préalablement doit être soumise au pompage et être remplie d'une atmosphère de gaz, ce qui a pour effet d'augmenter la durée du pompage et du remplissage.
La réalisation du récipient conforme à l'invention obvie à cet inconvénient. Ce récipient est caractérisé par le fait que, contrairement à ce qui se faisait généralement jusqu'ici, la fer- -meture ou scellement du queusot s'opère à l'intérieur du réci- -pient et un dispositif de chauffage est ménagé à l'intérieur du récipient à proximité du point de scellement par fusion du queu- sot.
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Un récipient de ce genre tel que, par exemple, une lampe électrique à incandescence offre cet avantage additionnel que, si on le désire, toute la partie du queusot qui normalement fait saillie' hors du pied du récipient peut être enlevée et que le point de fusion proprement dit se trouve protégé par les parois du récipient contre toute détérioration par une action extérieure.
La réalisation susindiquée du récipient qui fait l'objet de l'invention permet de remplir le récipient d'une atmoschère gazeuse jusqu'à une pression qui dépasse la pression atmosphéri- -que et de fermer le récipient par fusion sans qu'on utilise une chambre communiquant avec le dispositif de pompage ou de remplis- -sage de gaz. Comme le queusot est scellé à l'intérieur du réci- -pient il n'y a pas de déséquilibre de pression rendant difficul- -tueux le scellement par fusion.
Selon un mode de réalisation avantageux du récipient conforme à l'invention, le queusot communique avec un petit tube prénétrant dans le récipient et constituant éventuellement le prolongement du queusot lui-même. Suivant l'invention, le disposi- -tif qui sert à chauffer ce tube peut être constitué par un enrou- -lement entourant le tube et susceptible d'être chauffé, de préfé- -rence, par sa résistance ohmique. Si le récipient est établi sous la forme d'une ampoule d'une lampes à incandescence ou d'un tube à décharges l'enroulement peut être relié électriquement d'une part à l'un des fils conducteurs du filament ou de l'élec- -trode qui sont scellés dans le pied de l'ampoule et, d'autre part, à un fil conducteur expressément prévu pour alimenter la bobine de chauffage.Cela simplifie la construction.
Le même avan- -tage est obtenu selon un autre mode de réalisation du récipient conforme à l'invention lorsqu'il est établi sous la forme d'une lampes à incandescence ou d'un tube à décharges,en reliant l'en- -roulement aux deux fils conducteurs du filament ou de l'électro- -de. Selon ce mode de réalisation l'enroulement de chauffage est donc mis en parallèle avec le filament. Au cours du scellement on applique à la bobine une tension inférieure à la tens
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service normale de la lanpe. Pour cette tension normale le cir- -cuit de chauffage est interrompu,par exemple par la fusion de l'enroulement, de sorte que celui-ci ne peut court-circuiter le filament.
Selon une variante de réalisation de l'invention, le dis- -positif de chauffage est constitué par un objet métallique tel qu'un capuchon, un cylindre ou autre dispositif analogue sus- -ceptible d'être chauffé par induction.
Suivant le procédé selon l'invention, dans le cas où l'ou utilise un enroulement susceptible d'être chauffé par sa résis- -tance ohmique, cet enroulement qui entoure le petit tube inté- -rieur qu'il s'agit de sceller, est intercalé dans un circuit électrique à la fin de l'opération de pompage et de remplissage du récipient par une atmosphère gazeuse, de telle sorte que le dit tube devient plastique sous l'action de la chaleur produite dans l'enroulement et s'affaisse. L'affaissement du tube pro- -duisant son obturation peut être intensifié par un capuchon posé sur l'extrémité intérieure du tube, celle qui est opposée au queusot, ce capuchon étant pressé sur le tube, par exemple, par l'effet de la gravité et se fondant avec lui le cas échéant.
Si l'on utilise un objet métallique pour constituer le disposi- -tif de chauffage cet objet est, après le pompage et le remplis- -sage du récipient par une atmosphère gazeuse, chauffé par exem- -ple par un champ à haute fréquence, la chaleur produite dans l'objet métallique amenant le tube à l'état plastique, de sorte que celui-ci s'affaisse et se scelle.
La description qui va suivre en rapport avec les des- -sins annexés donnés à titre d'exemples, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant des dessins que du texte faisant bien entendu partie de celle-ci.
L'ampoule représentée figI. est constituée par une partie d'ampoule I et le pied 2 qui y est scellé par fusion./'
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Le filament 6 disposé dans l'ampoule est porté par deux fils d'amenée de courant 5 scellés par fusion dans le pied dans lequel est scellé, en outre, par fusion un queusot 3 dont l'une des extrémités s'étend à l'intérieur de l'ampoule sous la forme d'un petit tube 4. Ce tube est entouré d'un enroule- -ment 8 qui est relié d'une part à l'un des fils conducteurs 5 et d'autre part à un fil d'amenée de courant 7 scellé par fusion dans le pied. Au cours de la fabrication de. la lampe le queusot 3 est raccordé à une pompe à vide et la lampe est soumise au pompage. Puis, la lampe est remplie par le queusot d'une atmosphère gazeuse jusqu'à la pression voulue,par exem- -ple 5 atmosphères.
Un courant électrique est ensuite envoyé dans l'enroulement par l'intermédiaire des fils d'amenée de courant 5 et 7 auxquels il est relié, de sorte qu'il se pro- -duit dans l'enroulement une certaine quantité de chaleur qui chauffe le tube 4 jusqu'à son point de fusion. Puisqu'avant la fermeture par fusion il règne toujours la même pression à l'intérieur et autour du tube, quelle que soit la valeur de cette pression, la partie ramollie du tube 4 s'affaissera, si la lampe est fermée par fusion dans la position représentée fig.I. et obturera ainsi la communication qui existait entre le queusot 3 et l'intérieur de la lampe.
La lampe à incandescence représentée fig.2.diffère de celle de la fig.I.en ce que le queusot 3 et le tube 4 qui est en communication avec lui sont disposés, conjointement avec l'enroulement 8, du coté de l'ampoule opposé à celui où se trouve le scellement du support du filament. Pour le reste, la construction et le mode de ferme ture sont identiques à ceux de la fig.I.
La fig. 3 représente le support de filament et le sys- -tème de fermeture de la lampe à incandescence de la fig.I., mais avec cette différence que l'enroulement 8 est raccordé aux deux fils conducteurs. Dans ce cas, le circuit de l'enrou- -lement est réalisé de manière à lui permettre de chauffer le tube dans la mesure requise pour la fermeture, mais de manière
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à ce que le circuit soit interrompu par fusion du fil lorsque la lampe à incandescence est raccordée à la tension de service normale, de telle sorte que l'enroulement ne peut court-ir- -cuiter le filament.
Le support de filament muni du queusot et du tube de scellement représentés fig.4 est réalisé d'une manière identi- -que à celle de la fig. 3. avec utilisation, cependant, d'un autre dispositif de chauffage pour la fermeture de la lampe.
Ce dispositif est constitué par un capuchon métallique 9 qui est posé au-dessus de l'extrémité du tube 4, et qui est porté par un support 10 fixé à un fil conducteur5. Après le pompage et le remplissage de la lampe par une atmosphère gazeuse le capuchon est chauffé par induction à haute fréquence. La cha- -leur ainsi produite dans le capuchon chauffe le tube 4 jus- -qu'au point de fusion, de sorte que ses parois s'affaissent obturant ainsi la communication du queusot avec l'intérieur de l'ampoule.
Selon les modesde réalisation des Figs 1,2 et 3, l'enroulement peut aussi être chauffé à haute fréquence et dans ce cas on peut supprimer la liaison électrique avec les deux fils d'amenée de courant. L'enroulement peut alors être supporté, par exemple, par un fil conducteur 5 ou être enroulé autour du tube 4.
Pour intensifier l'effet de ferme ture par scellement on peut poser sur l'extrémité du tube 4 un capuchon qui, lors- -que la paroi du tube devient plastique, amène celle-ci à se contracter, à s'affaisser et le tube s'obture sous l'action de la pesanteur. Si ce capuchon est en un métal magnétique, la pression exercée sur le tube peut aussi être provoquée par un champ magnétique.
Selon le mode de réalisation de la fig.4, le capuchon 9 peut servir à la fois à chauffer le tube et exercer une pres- -sion sur le tube. Dans ce but, l'attache fixe du capuchon 9 au fil conducteur 5 doit évidemment être supprimée.
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Bien que dans les dessins annexés, l'invention ait été illustrée dans ses applications à une lampe électrique à incan- -descence, il est évident que l'invention peut être appliquée aussi à des récipients qui ne sont pas utilisés dans le domaine électrique, tels que les bouteilles isolantes, les plats desti- -nés à conserver à froid ou à chaud de la nourriture ou d'au- -tres matières, les bouteilles destinées aux applications chi- -miques et d'autres analogues.
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"Closed container fitted with a queusot"
This patent is based on a patent application filed in the United Kingdom on October 15, 1938, by the British Thomson Houston and which has not yet been granted,
The present invention relates to a closed container, such as, but not limited to, the bulb of an electric incandescent lamp or of a discharge tube, which is provided with a plug and it relates to in addition to the method -tant to close containers of this kind.
The usual way of closing such containers, consisting in sealing the stopper at a point outside the container, does not generally cause any difficulty in the case of a pumped container. so as to achieve an internal pressure lower than the pressure
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-spherical. The sealing of the tail can then take place for an external pressure of I atmosphere. At the point where the tail is heated during the fusion closing operation, the walls of the tail sag under the action of the pressure prevailing on the outside and which is greater than that which exists at its the interior of the container and of / queusot and, consequently, this pressure will close the communication between the space enclosed by the container and the ambience.
If, however, the pressure created inside the container exceeds atmospheric pressure, the wall of the tail which has become plastic under the action of heating will no longer sag and the tail will have a tendency to flare.
When the near sien which exists in the container is appreciably greater than that of the environment, even simple means such as, for example, pliers will no longer make it possible to obtain a satisfactory closure.
In order to overcome this difficulty, it has already been proposed to place the container in a chamber communicating exclusively with the pump or, where appropriate, the gas filling device. For a container filling pressure that exceeds atmospheric pressure, this way of doing things makes it possible to obtain a good closure, because the pressure inside the valve is equal to that outside the valve, but this way of proceeding entails the drawback that not only the interior of the receptacle, but also the chamber into which one must introduce beforehand must be subjected to pumping and be filled with an atmosphere of gas, which has the effect of increasing the duration of the pumping and filling.
The production of the container according to the invention obviates this drawback. This container is characterized by the fact that, contrary to what has been done generally until now, the closing or sealing of the queusot takes place inside the container and a heating device is provided at the The interior of the container near the point of fusion seal of the tail.
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A container of this kind such as, for example, an incandescent electric lamp offers the additional advantage that, if desired, all of the part of the stem which normally protrudes out of the base of the container can be removed and the point of contact. actual fusion is protected by the walls of the container against any deterioration by external action.
The aforementioned embodiment of the container which is the object of the invention makes it possible to fill the container with a gaseous atmosphere up to a pressure which exceeds atmospheric pressure and to close the container by melting without using a chamber communicating with the device for pumping or filling gas. As the queusot is sealed inside the receptacle there is no pressure imbalance making fusion sealing difficult.
According to an advantageous embodiment of the container according to the invention, the queusot communicates with a small tube pre-penetrating into the receptacle and possibly constituting the extension of the queusot itself. According to the invention, the device -tif which is used to heat this tube may be constituted by a winding-surrounding the tube and capable of being heated, preferably by its ohmic resistance. If the receptacle is established in the form of a bulb of an incandescent lamp or of a discharge tube the winding can be electrically connected on the one hand to one of the conducting wires of the filament or of the electric - -trode which are sealed in the base of the bulb and, on the other hand, to a conductor wire expressly intended to supply the heating coil. This simplifies the construction.
The same advantage is obtained according to another embodiment of the container according to the invention when it is established in the form of an incandescent lamp or a discharge tube, by connecting the - bearing with the two conducting wires of the filament or of the electro- -de. According to this embodiment, the heating winding is therefore placed in parallel with the filament. During sealing, a tension lower than the tension is applied to the coil.
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normal service from the lanpe. For this normal voltage the heating circuit is interrupted, for example by the melting of the winding, so that the latter cannot short-circuit the filament.
According to an alternative embodiment of the invention, the heating device consists of a metallic object such as a cap, a cylinder or other similar device capable of being heated by induction.
According to the method according to the invention, in the case where the or uses a winding capable of being heated by its ohmic resistance, this winding which surrounds the small inner tube which is to be sealed , is interposed in an electrical circuit at the end of the operation of pumping and filling the container with a gaseous atmosphere, such that said tube becomes plastic under the action of the heat produced in the winding and s' sag. The sagging of the tube producing its obturation can be intensified by a cap placed on the inner end of the tube, that which is opposite to the tail, this cap being pressed on the tube, for example, by the effect of the gravity and merging with it where appropriate.
If a metallic object is used to constitute the heating device, this object is, after pumping and filling the container with a gas atmosphere, heated for example by a high frequency field, the heat produced in the metal object causing the tube to become plastic, so that it collapses and seals.
The description which will follow in relation to the appended drawings given by way of examples will make it clear how the invention can be carried out, the particularities which emerge both from the drawings and from the text forming of course part thereof. .
The bulb shown in figI. consists of an ampoule part I and the base 2 which is sealed therein by fusion./ '
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The filament 6 disposed in the bulb is carried by two current feed wires 5 sealed by fusion in the foot in which is sealed, moreover, by fusion a plug 3, one of the ends of which extends to the inside the bulb in the form of a small tube 4. This tube is surrounded by a winding -ment 8 which is connected on the one hand to one of the conducting wires 5 and on the other hand to a wire current feed 7 sealed by fusion in the foot. During the manufacture of. the lamp the queusot 3 is connected to a vacuum pump and the lamp is subjected to pumping. Then, the lamp is filled by the tail with a gaseous atmosphere to the desired pressure, for example 5 atmospheres.
An electric current is then sent through the winding through the current supply wires 5 and 7 to which it is connected, so that a certain quantity of heat is produced in the winding which heats up. tube 4 to its melting point. Since before the fusion closure there is always the same pressure inside and around the tube, whatever the value of this pressure, the softened part of the tube 4 will collapse, if the lamp is closed by fusion in the tube. position shown in fig.I. and will thus close the communication which existed between the socket 3 and the interior of the lamp.
The incandescent lamp shown in fig. 2. differs from that of fig. I. in that the socket 3 and the tube 4 which is in communication with it are arranged, together with the winding 8, on the side of the bulb opposite to where the filament support seal is located. For the rest, the construction and the closing method are identical to those of fig.I.
Fig. 3 shows the filament support and the closing system of the incandescent lamp of fig.I., but with the difference that the winding 8 is connected to the two conductive wires. In this case, the circuit of the winding is made in such a way as to allow it to heat the tube to the extent required for closing, but in a manner
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that the circuit is interrupted by melting of the wire when the incandescent lamp is connected to the normal operating voltage, so that the winding cannot short-circuit the filament.
The filament support provided with the tail and the sealing tube shown in fig.4 is made in an identical manner to that of fig. 3. with use, however, of another heating device for closing the lamp.
This device consists of a metal cap 9 which is placed above the end of the tube 4, and which is carried by a support 10 fixed to a conducting wire5. After pumping and filling the lamp with a gaseous atmosphere, the cap is heated by high frequency induction. The heat thus produced in the cap heats the tube 4 up to the melting point, so that its walls collapse thus closing off the communication of the tail with the interior of the bulb.
According to the embodiments of Figs 1, 2 and 3, the winding can also be heated at high frequency and in this case the electrical connection with the two current supply wires can be eliminated. The winding can then be supported, for example, by a conductive wire 5 or be wound around the tube 4.
To intensify the effect of closing by sealing, a cap can be placed on the end of the tube 4 which, when the wall of the tube becomes plastic, causes it to contract, to sag and the tube closes under the action of gravity. If this cap is of a magnetic metal, the pressure exerted on the tube can also be caused by a magnetic field.
According to the embodiment of FIG. 4, the cap 9 can serve both to heat the tube and to exert pressure on the tube. For this purpose, the fixed attachment of the cap 9 to the conductive wire 5 must obviously be omitted.
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Although in the accompanying drawings, the invention has been illustrated in its applications to an electric incandescent lamp, it is obvious that the invention can also be applied to containers which are not used in the electrical field, such as vacuum bottles, dishes for cold or hot storage of food or other materials, bottles for chemical applications and the like.