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PERFECTIONNEMENTS AUX LAMPES ECLAIR.
La présente Invention est relative aux lampes dites "éclair" remplies en vrac d'une matière combustible fournissant la lumière,
La mise en place de cet élément combustible est une opération difficile qui Implique une certaine précision, en ce sens qu'elle comporte l'introduotion d'une matière filamentaire extrêmement fine et le maintien à l'intérieur de l'ampoule d'une masse parfaitement définie de ladite matière. On a jusqu'alors mis dans le commerce des lampes du type préoité contenant, soit du fil très fin, soit des ban- des très étroites uniformément réparties à l'Intérieur de ladite lampe, desquels dépend la rapidité de combustion de cette matière à l'intérieur d'une atmosphère gazeuse qui facilite ladite combustion.
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Les propriétés de ladite matière doivent être telles qu'elle puisse être répartie à l'intérieur de la lampe, de manière à être mêlée autant que possible au sein de l'élément gazeux et telles aussi qu'elle conserve sa position jusqu'au moment où on doit utiliser la lampe* La pratique usuelle a consisté jusqu'alors à répartir dans l'ampoule la matière combustible aussi uniformément que possible et à compter, pour la maintenir en place, sur la rigidité de ladite matière et sur l'appui qu'elle prend sur l'ampoule et les autres parties de la lampe.
Les phases de manipulation et de répartition lors du remplissage présentent de grandes difficultés; on emploie, en effet, très généralement l'aluminium, le ma- gnésium ou des alliages de ces deux métaux, sous une épaisseur qui est de l'ordre de quelques millièmes de millimètre, d'où résulte une extrême légèreté, des difficultés de visibilité, etc.., et la mise en pratique des diverses opérations est fondée sur l'économie réalisable dans la fabrication à l'échelle commesciale.
La difficulté de manipulation et de répartition des matières combustibles est encore plus grande quand ces dernières sont sous forme de courtes bandes ou ru- bans, en nombre relativement élevé (120, dans un cas particulier, pour une seule lampe). Les bandes ou rubans de ce type peuvent être fabriqués conformément à la méthode et à l'équipement décrits dans le brevet que la Société demanderesse a dé-
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posé le 20 ,'uIl1et 1947 pniir : Fabric'ntton et f'11Floi de matière enmbil,3tlh1e pour lampes clairs.-
L'un des objets de l'invention consiste en une méthode et un équipement permettant de fabriquer l'élément combustible dans des conditions telles qu'il ac- quiert les propriétés désirées.
Un autre objet de l'invention consiste en une mé- thode et un équipement permettant la manipulation de ladite matière combustible dans des conditions faciles et satisfaisantes.
L'invention a également trait au procédé qui permet d'introduire de petites longueurs d'éléments combustibles dans les ampoules et de les y répartir convenable- ment et rapidement, de telle sorte que la fabrication en soit économique et à l'é- chelle commerciale.
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les avantages de l'invention en se référant à la description suivante et aux dessins qui l'accompa- gnent, donnés simplement à titre d'exemple non limitatif et dans lesquels t
La fig.l représente une coupe verticale effectuée sur la partie médiane d'un équipement conforme à l'Invention.
La fig.2 est une vueen plan de cette dernière.
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La fig.3 est une vue en perspective de l'extrémité supérieure du tube de remplissage, à plus grande échelle;
Les fig. 4 & 5 sont des coupes verticales de variantes des têtes de sup- port des ampoules, à plus grande échelle;
La fig.6 est une élévation latérale de l'interrupteur de commande de la machine et des équipements associés.
La fig.7 est une coupe verticale pratiquée sur la tête de remplissage.
Sur les fig. 1 et 2, on voit en 10 une ampoule destinée à constituer l'en- veloppe d'une lampe "éclair", et à la phase de fabrication où elle va être remplie de bandes ou rubans de matière combustible. Ladite ampoule 10 est maintenue par l'une des deux têtes 12 et 12a, montée sur la table 13 lE.la gauche de l'équipement, et placée à l'extrémité du tube d'amenée 14 de la tête 12, qui constitue le dispo- sitif: par lequel les lamelles ou rubans 11 peuvent y pénétrer.
Une garniture de caoutchouc 15 et le corps 16 de la tête 12 forment Joint entre le col ouvert 17 de l'ampoule 10 et l'atmosphère, et permettent le vidage de l'ampoule 10, de manière telle qu'un courant d'air, susceptible d'entraîner les la- melles 11 à l'intérieur de l'ampoule 10, arrive par le tube d'amenée 14.
Dans le cas actuel, ledit tube d'amenée 14 est directement connecté à l'équipement 18, fournissant les rubans 11 par l'intermédiaire de l'ajutage 19, du tube 20 et du bec 21, On prévoit également des éléments correspondants tels que : le tube 20a et le bec 21a, pour y connecter le tube d'amenée 14a de la tête adja- cente 12a, Tous les autres équipements connectés aux têtes 12 et 12a sont égale- ment doubles et, dans les conditions normales, l'une ou l'autre des tètes 12 et 12a, ainsi que l'équipement qui leur est associé se trouvent en fonctionnement. Les lamelles 11 sont alors amenées dans l'un des becs 21 ou 21a, au fur et à mesure qu'elles sont découpées, sous l'action de l'afflux d'air dans les becs précitée, et dirigés vers l'ampoule 10,
soutenue par la tête 12 ou 12a et sous l'action du déplacement de l'air traversant les becs 21 ou 21a, le tube 20 ou 20a, et le tube d'amenée 14 ou 14a reliant ladite ampoule à la tête 12 ou 12a. Le fait d'avoir doublé les éléments des équipements permet à l'ouvrier placé à la gauche de ces derniers de remettre en place et de vérifier l'ampoule 10 remplie par l'une des têtes 12 ou 12a, cependant qu'une autre ampoule 10 est en train de se remplir sur la tête adjacente ce qui permet ainsi de doubler pratiquement la production de la machine.
La matière combustible amenée dans les ampoules 10 provient de l'ap-
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@ -pareil de découpage 18, dans lequel elle a été introduite sous forme d'une feuille 22 d'aluminium d'une épaisseur d'environ deux centièmes de millimètre et n'apparaît sous forme de rubans qu'après être passée sur l'arête 23 du couteau découpeur rotatif 24. La succession des opérations est telle que le feuille 22 est amenée entre le bord du couteau fixe 23 et la barre support 25, à un régime uni- forme, proportionnel à la vitesse de rotation des galets d'alimentation 26 et 27, ce qui permet d'obtenir les rubans 11 de largeur bien définie.
Chaque lamelle 11 a une largeur de Or=.02 et une longueur de 200 millimètres égale à la largeur de la feuille 22, indépendamment du fait que l'alimentation est constante et le dé- coupage intermittent,
Le bord du couteau fixe 23 est monté sur un support 28 porté par le bâti 29 du découpeur 18, alors que le couteau 24 tourne dans le prolongement 30 du bâti 29 et est entraîné par la poulie 31, par l'intermédiaire d'un embrayeur 32, La poulie 31 est elle-même entraînée par la courroie 33, de préférence par un moteur électrique et un réducteur de vitesse (non représentés); il entraîne également le rouleau supérieur d'alimentation 26, par l'Intermédiaire d'un réducteur devitesse 34, des planons 35, 36,37, 38 et 39 du train d'engrenage 40 et de l'arbre 41.
La poulie 31 et le pignon 35 sont montés sur des arbres, eux-mêmes montés sur le réducteur de vitesse 34, alors que les pignons 36,37 et 38 sont fixés sur des axes indirectement supportés par le bâti 29. Des engrenages intermédiaires, tels que le pignon 42, représenté fig.2, sont prévus sur les rouleaux d'alimenta- tion 26 et 27, de manière à les entraîner à la même vitesse périphérique.
Le fonctionnement du couteau est continu, mais à intervalles réguliers, selon le nombre désira de lamelles 11 que doit contenir la lampe, la production de celles-ci étant Interrompue pendant un certain temps par l'inactivité des dis- positifs d'alimentation.
Les périodes de fonctionnement et de repos sont déterminées par le nombre de dents, formant divers groupes sur le premier engrenage 35 du train 40 et les espaces entre chaque groupe= on réalise ainsi un dispositif automatique, grâce auquel des nombres déterminés de lamelles 11 peuvent être fournis à chaque ampou- le 10, comme on le décrira plus loin.
Le vidage alors appliqué à la tête 12 produit une aspiration intense par le bec 21, dont l'orifice est situé direetement sous la partie centrale du bord du couteau fixe 23. La succion est suffisamment forte pour que, aussitôt décou- pées, ma moitié des lamelles 11 soient entraînées dans le bec 21, et aussi
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pour assurer l'introduction complète de chaque lamelle 11 à l'intérieur dudit bec 21, avant que la lamelle suivante y parvienne. La position de ce bec 21 n'est pas absolument critique, mais l'expérience montre qu'il est préférable de le monter aus- si près que possible des bords des couteaux, dans le but de limiter la durée pendant laquelle lesdites lamelles 11 sont soumises au courant d'air ou à d'autres actions perturbatrices.
Une consolle 43 maintient le bec 21 en place et le fixe au support du cou- teau 28. Au moment où les lamelles 11 sont soumises à la succion, elles s'alignent sensiblement sur la totalité de leur longueur et, si on les examine au microscope, elles donnent l'impression d'être tordues dans un sens ou dans l'autre, suivant les pointe d'examen, Ces lamelles 11 sont, évidemment, soumises à une certaine tension mécanique qui n'est, toutefois, pas suffisante pour leur donner un aspect enroulé, uniforme ou non, qu'affectent les cheveux, les poils ou les fils métalliques,
On admet que chaque lamelle 11 est amenée séparément vers la tête 12,à tra- vers le bec 21, le tube 20, l'ajutage 19 et le tube d'amenée 14, bien que le couteau fonctionne à une vitesse capable d'en fournir plus d'une centaine par seconde,
Quand deux de ces lamelles se superposent, elles occupent un espace qui n'est pas sensi- blement supérieur à la moitié de celui qu'elles occuperaient autrement et elles sont mieux entraînées par le courant d'air. Les courbures du tube 20 sont prévues assez graduelles, de manière à ce que la trajectoire suivie par les lamelles 11 soit aussi douce que possible et permette une circulation facile. On a évité autant que possi- ble tous les angles et les causes d'obstruction qui créeraient des perturbations et pourraient retenir une lamelle 11. L'orifice du bec 21, représenté fig.3, est évasé de manière à présenterune ouverture relativement longue et étroite s'alignant sur les lamelles, les bords étant arrondis à l'intérieur et à l'extérieur.
L'extrémité opposée dudit bec 21 est effilée vers l'intérieur, de manière à pouvoir se loger dans l'extrémité conique du tube 20, elle est aussi très légèrement arrondie de manière à ce que les lamelles 11 ne viennent pas s'y arrêter. On a prévu pour les mêmes raisons un mode de connexion analogue entre l'extrémité opposée du tube 20 etl'ajutage 19.
Des tubes de caoutchouc 44, montés à force, entourent les parties adjacentes sur les deux jointe, de manière à maintenir en place le tube 20 et à supprimer toute possibilité de fuite par ces joints,
La liaison entre l'ajutage 19 et le tube d'amenée 14 est caractérisée par un léger évasement dudit tube d'amenée 14, en même temps que sont ar- @
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-rondies leurs parties adjacentes. pendant leur parcours à travers le bec 21 le tube 20, l'ajutage 19 et le tube d'amenée 14, les lamelles 11 ae chiffonnent lé- gérement, du fait de leur faible rigidité et aussi sous l'action de la vitesse, mais ce n'est q'un moment où elles heurtent l'intérieur de l'ampoule 10 qtalles se chif- fonnent vraiment.
A ce moment, elles s'enchevêtrent avec celles qui les ont précé- dées et celles qui leur succèdent, de manière à constituer une masse qui se repartit dans l'ampoule 10, sous l'action du courant d'air. Le mouvement desdites lamelles est trop repide pour être étudié, car elles montent presque instantanément à partir de la partie Inférieure de l'ampoule pour y former une masse parfaitement uniforme qui remplit cette ampoule.
Les dimensions relatives du tube d'amenée 14, du tube 20 et des autres éléments de l'équipement, de même que la vitesse du courant d'air, sont choisies de manière à ce qu'un certain nombre de lamelles 11, correspondant à la quantité de matière combustible que l'on veut introduire dans une lampe, soient enchevêtrées à un degré tel qu'elles se répartissent aussi largement que possible à l'intérieur de ladite ampoule 10. L'examen de cette masse enchevetrée montre que ces lamelles 11 sont recourbées dans tous les sens possibles, sous forme de boucles ou d'arcs de dimensions différentes, répartis en intervalles non uniformes et présentant un as- pect général incurvé.
L'enchevêtrement final des lamelles qui se produit au moment où elles at- teignent la partie courbe supérieure de l'ampoule 10 ainsi que leur répartition à l'Intérieur de cette dernière, sont commandés dans une certaine mesure par la posi- tion du tube 14 à l'intérieur de ladite ampoule et par la courbure et les caracté- ristiques de la surface de cette dernière. Dans le cas de l'ampoule représentée, il est préférable, toutefois que le tube d'amenée 14 soit situé exactement sur l'axe principal de ladite ampoule et que l'extrémité dudit tube, qui est prévue arrondie à la fois à l'intérieur et à l'extérieur, soit espacée de 15 millimètres environ du sommet de ladite ampoule 10.
On peut également prendre d'autres dispositions, sous réserve que l'extré- mité du tube d'amenée 14 ne se trouve pas dans le col 17 de l'ampoule 10, ou trop loin de l'extrémité de cette dernière, ou encore que les lamelles 11 ne viennent pas porter sur ladite extrémité avec une force suffisante et que des espaces vides ne s'y forment, ce qui contraindrait les lamelles 11 à s'y grouper.
L'ampoule 10 est revêtue sur sa face interne d'une couche de laque qui doit être suffisamment des- séchée pour ne pas gêner le déplacement desdites lamelles 111
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Une autre cause intéressant leur répartition à l'intérieur de l'ampoule 10 est le courant d'air qui se produit dans l'ampoule et qui résulte des tourbillons créés par l'air qui arrive. Des qu'il change de direction, après avoir heurté l'am- poule 10, il s'oriente vers le bas, perdant graduellement de la vitesse, pour ressor- tir de l'ampoule par l'espace rétréci compris entre le tube d'amenée 14 et le col de cette dernière sans qu'il en résulte d'action appréciable sur les lamelles 11 et elles y sont retenues.
Le col de l'ampoule 10 a un diamètre interne d'environ 12,5 mm. et le tube d'amenée un diamètre de 11 millimètres, ce qui ménage un espace d'en- viron 0,7 mm. autour du col 17, pour permettre la sortie de l'air, dont la direction est orientée vers le bas, autour de l'extrémité dudit col 17 et de là, vers la tuyau- terie 45.
L'opération de remplissage peut être très affectée par des écarts à la règle imposée et si on traite des ampoules de formes différentes, on peut être conduit à modifier la tête de remplissage 12, comme on l'a représenté fig.4 et 5.
La tête 12' de la fig.4, par exemple, est spécialement étudiée pour les ampoules 10' à col court, dont la forme générale est la même que celle de l'ampoule 10 et l'opération se fait exactement de la même façon que celle décrite àpropos de la tête 12. Cette tête 12', qui est plus courte, comporte une garniture 15', qui remplit une proportion appréoiable du corps 16' de ladite tête et elle est munie d'un tube d'amenée 14', ayant une partie 46, spécialement conformée dans le but de restreindre le débit de l'air dans le col 17'.
La tête de remplissage 12" de la fig.5 est spécialement adaptée aux ampou- les à long col 10" dont la forme et les dimensions diffèrent de celles des ampoules 10 ou 10' et comporte des dispositifs supplémentaires pour la répartition uniforme des lamelles 11. Dans ce cas particulier, cette ampoule 10" porte sur une garniture 15" à l'intérieur d'une ouverture centrale pratiquée dans un pignon 47 porté par le corps 16" de la tête 12", et qui tourne à 60 tours par minute autour d'un axe verti- cal, sous l'action dudit pignon 47. Cette rotation a pour but de répartir les la- melles 11 dans tous les sens à l'intérieur de l'ampoule 10" et, d'une manière uni- forme, Indépendamment des causes qui seraient susceptibles d'entraîner lesdites la- melles 11 vers la droite ou vers la gauche du tube d'amenée 14".
Evidemment, la partie supérieure de l'ampoule 10" est moins courbée et, par conséquent, plus sensi- ble à tout décentrage ou à tout écart dans la distribution que l'on vient de décrire.
Le pignon 47 est maintenu par un épaulement 48, prévu sur sa face Inférieure et logé à l'intérieur du corps 16" de la tête 12"1 il est commandé par un pi-
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-gnon 49 mont(, sur l'arbre 50 entraîne par un dispositif non représenté, par l'inter- médiaire de la courroie 51 et de la poulie 52.
Une console 53 fixée à la table 13 constitue un support pour l'arbre 50 et le pignon 49 ; dispositif de sécurité 54 recouvre les pignons 47 et 49. pans ce dernier cas, le tube d'amenée 14" est également différent de celui décrit précédemment! il est à la fois plus éloigné du sommet de l'ampoule 10" et dé- pend d'un autre dispositif, dont le rôle est de restreindre le débit d'air.
Ce tube d'amenée 14" se prolonge vers la partie inférieure de la tête 12" jusqu'en un point où il peut être connecté directement au tube 20 et il est maintenu en place par des vis 55, montées sur un manchon 56 entourant sa partie Inférieure ! ce manchon 56 sert à commander la quantité d'air sortant de l'ampoule 10" et à y maintenir les lamelles enchevêtrée. 11, et il se prolonge dans le eol 17" de ladite ampoule 10, La garni- ture 57 et la pièce 58, en forme de gland, forment joint dans l'espace entre le tube d'amenée 14" et le manchon 56.
Dans chaque exemple représenté, il est préférable que l'équipement analo- gue à celui connecté au corps 16 de la tête 12, comme on le voit fig,l et 2, soit pré- vu de manière à commander l'opération de pompage et à éviter que les matières étran- gères solides, telles qu'une lamelle 11 par exemple ne s'introduise dans le dispositif à faire le vide. Celui-ci comporte le tube 45, le filtre 59, le tube 60, le filtre 61 le robinet à commande électrique 62, et il est connecté à une machine à faire le vide susceptible de produire une dépression d'environ 550 à 650 millimètres de mercure, pour une pression barométrique d'environ 740 millimètres.
Les dimensions et la sur- face de l'ampoule et d'autres caractéristiques de l'équipement commandent le degré de vide nécesaaire, et il est préférable que la tubulure connectant ladite pompe à vide au robinet 62 comporte un manomètre et un second robinet de contrôle, de telle sorte que l'ouvrier puisse régler le vide à la valeur désirée. Les deux filtres 59 et 61 sont Identiques et disposés de telle sorte que l'air y entre par un orifice 63 prévu sur le côté du chapeau 64 et traverse un filtre 65 avant d'atteindre l'orifice de sortie. Ce filtre 65 est amovible, de même que le chapeau 64, et il doit être d'une finesse sursaute pour retenir toutes les particules de dimensions appréciables tra- versant la tête 12.
Le robinet de commande 62 correspond, d'autre part, à un double robinet 62a connecté à la tête 12a et commandé simultanément par la manipulation de l'interrupteur 66 fixé à l'équipement de découpage 18. Les robinets 62 et 62a, de même que l'Interrupteur 66, sont connectés à la ligne électrique fournissant le courant à l'équipement, de telle sorte que cette connexion s'effectue à in- @
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-tervalles séparés, d'abord pour un robinet, puis pour l'autre. Ces Intervalles de fonctionnement provoquent la connexion de la canalisation de vide aux têtes respec- tives 12 et 12a, et coïncident avec les périodes successives de fonctionnement de l'équipement de découpage 18 au cours desquelles sont fournies un certain nombre de lamelles 11 correspondant à la quantité nécessaire pour une ampoule.
De cette ma- nière, un certain nombre d'ampoules peuvent être remplies d'un nombre bien défini de lamelles 11, grâce au fonctionnement alternatif des têtes 12 et 12a,
Comme on le voit fig.2 et 6, l'Interrupteur 660 est monté sur le bras 67, monté lui-même sur le bâti 29 de l'appareil de découpage 18 et Il est commandé par le levier 68 monté à pivot sur le bras 69, ledit levier 68 portant sur la commande 70 de l'interrupteur 66 et sur la came 71.
Cette dernière est montée sur l'arbre 72 en rotation continue et commandant l'appareil de découpage 18 et elle est prévue de manière à commander le levier 68 et, par son intermédiaire l'axe de commande 70, pen- dant les périodes de repos dudit appareil de découpage, L'Interrupteur 66 est com- plètement enfermé; il est unipolaire et commandé par le contact du levier 68 sur l'une quelconque des positions (haut ou bas) de la came 71. Cette dernière est, elle même, montée sur l'arbre 72 avec le pignon 35 et elle est par conséquent, automati- quement actionnée au cours des périodes de fonctionnement de l'équipement de décou- page.
Quand l'ampoule 10 de la tète 12 par exemple, a été remplie et que l'équi- pement commence à remplir une ampoule de la tête 12a, l'ouvrier enlève l'ampoule pleine 10 de la tête arrêtée 12 et la remplace par une autre. L'ampoule pleine 10 est alors examinée à vue de manière à s'assurer la répartition des lamelles 11 après quoi elle rejoint les ampoules précédemment remplies ou placées au-dessus du jet d'air 13 de la tête 74 (fig.2 et 7). Il peut arriver qu'une ampoule ne soit pas con- venablement remplie, du fait de la mauvaise répartition des lamelles 11 et doit être ou rejetée ou traitée de nouveau par la tête 74 pour remédier à ce défaut.
L'opéra- tion de remplissage est extrêmement critique du fait de l'extrême légèreté et de la faible rigidité des lamelles 11 et aussi, du fait de la présence de matières étran- gères ou encore d'Irrégularités dans la partie supérieure de l'ampoule 10 ou méme d'un léger décentrage ou d'une Inclinaison de ladite ampoule pendant l'opération de remplissage qui a pu entraîner l'Introduction d'un plus grand nombre de lamelles 11 dans une partie de la lampe que dans une autre. Un très petit obstacle, tel qu'une bulle de vernis sur la face interne de l'ampoule, est suffisant pour perturber l'opération de remplissage.
En plaçant lesdites ampoules 10 sur la tête
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73, l'ouvrier soumet les lamelles à un courant d'air dirigé vers le haut d'un coté de l'ampoule 10 et de l'autre vers le bas, créant ainsi un tourbillon qui est géné- ralement suffisant pour détruire toute accumulation de lamelles et pour corriger l'irrégularité de leur répartition.
L'air s'échappe de l'ampoule 10 en soulevant cette dernière, de telle sorte que l'extrémité du col 17 se sépare du collier 75 de la tête 74, ledit collier 73 maintenant le bec 75 en position verticale sur la table 13. On applique à la tête 74 une pression d'air d'environ 800 grammes et il suffit en général d'un intervalle de temps sensiblement moindre que la période de fonction- nement de la tête 12 ou 12a pour corriger toutes les irrégularités,
Bien qu'on ait représenté et décrit plusieurs formes de réalisation de l'in- vention, il est bien évident qu'on ne désire pas se limiter à ces formes particu- lières, données simplement à titre d'exemple et sans aucun caractère restrictif, et que par conséquent,
toutes les variantes ayant même principe et même objet que les dispositions indiquées ci-des3us, rentreraient comme elles dans le cadre de l'inven- tion.