La présente invention concerne une lampe du type comprenant
deux parties séparables, à savoir une partie formant bloc d'alimentation
en courant électrique, qui est munie d'un cordon d'alimentation
connectable à une source de courant électrique, et une partie formant
source de lumière, qui comporte un culot pouvant être couplé
électriquement et mécaniquement à la partie formant bloc
d'alimentation, l'énergie électrique nécessaire au fonctionnement de la
partie source lumineuse étant fournie à celle-ci à travers un
transformateur de tension, ledit transformateur, y compris son circuit
magnétique, étant réalisé en deux parties séparées, à savoir une partie
primaire et une partie secondaire, le couplage électrique entre le culot
et la partie bloc d'alimentation étant assuré par induction
électromagnétique, sans aucun contact électrique.
La présente invention concerne en particulier une lampe du type
défini ci-dessus, utilisable comme lampe de balisage, et plus
particulièrement encore comme lampe destinée au balisage lumineux
des toits de bâtiments, des pylônes d'un pont à haubans ou d'un pont
suspendu ou de tout autre obstacle à la navigation aérienne en
élévation.
Actuellement, les lampes de balisage du type défini plus haut
sont constituées de la façon suivante. La partie formant bloc
d'alimentation comprend un boítier métallique, généralement en
aluminium, qui est rendu solidaire d'une plate-forme destinée à
supporter la lampe de balisage et qui contient le transformateur de
tension susmentionné. La partie formant source de lumière ou lampe
proprement dite est enfichée sur ce bloc d'alimentation. A cet effet, le
culot, en général métallique, de la lampe comporte une broche axiale
qui est isolée électriquement par rapport au culot métallique. La broche
axiale peut être engagée dans un logement femelle qui est prévu dans la
surface supérieure du boítier métallique du bloc d'alimentation et qui
est relié électriquement à la sortie du transformateur de tension. D'un
autre côté, le culot métallique de la lampe est relié à la masse par le
boítier métallique du bloc d'alimentation sur lequel il vient en appui.
La lampe proprement dite est, de façon connue, constituée d'un tube
cylindrique externe en verre, entourant un serpentin hélicoïdal, en
verre, dont chacune des extrémités contient une électrode. L'une des
électrodes est reliée électriquement au culot métallique qui, en service,
est à la masse ; l'autre électrode est reliée électriquement à la broche
axiale de la lampe. Une fine grille métallique cylindrique, placée contre
la paroi intérieure du tube externe en verre, fait office de cage de
Faraday.
L'inconvénient de cette lampe de balisage connue est que, dans la
mesure où elle est exposée aux intempéries, la zone de contact entre la
broche axiale et le logement femelle dans lequel ladite broche axiale est
introduite, est le siège d'oxydations. Il en résulte une détérioration du
contact électrique avec génération de parasites et même risque de
soudure entre la broche et son logement femelle. Un autre inconvénient
provient du fait que si l'on enlève la lampe (la partie formant source de
lumière) pour la changer, le logement femelle qui est reliée
électriquement à la sortie du transformateur se trouve à l'air libre. Or,
la sortie du transformateur, à vide, est de plusieurs kV. Cela constitue,
manifestement, un danger pour le personnel de maintenance. Enfin, le
transformateur contenu dans le bloc d'alimentation est un
transformateur classique qui a un coût élevé.
La présente invention a donc pour but de fournir une lampe du
type défini plus haut, dans laquelle les risques d'oxydation
susmentionnés sont supprimés, de telle sorte que la lampe puisse
fonctionner correctement même dans des ambiances agressives.
La présente invention a également pour but de fournir une lampe
du type sus indiqué, qui ne présente aucun danger pour le personnel de
maintenance lorsque la lampe proprement dite (la partie formant source
de lumière) est enlevée à des fins de vérification ou de remplacement.
La présente invention a également pour but de fournir une lampe
du type sus indiqué, utilisable comme lampe de balisage, dont le
transformateur peut être fabriqué à un coût moins élevé que celui de la
lampe de balisage connue décrite plus haut.
Selon l'invention, les deux premiers objectifs sus indiqués sont
simultanément atteints, dans la lampe du type défini en préambule, par
le fait que :
a) la partie bloc d'alimentation a un corps en une matière plastique
électriquement isolante ; b) le culot est en une matière plastique électriquement isolante ; c) ledit corps et ledit culot s'assemblent l'un à l'autre par des surfaces
de contact sensiblement planes ; d) la partie primaire du transformateur est noyée dans la matière
plastique isolante dudit corps, et la partie secondaire est noyée dans
la matière plastique isolante dudit culot de telle façon que, après
accouplement mécanique du culot et du corps et assemblage de
ceux-ci par leurs surfaces planes de contact, les deux parties du
circuit magnétique associées respectivement auxdites parties
primaire et secondaire du transformateur forment un circuit
magnétique substantiellement fermé.
Avec une telle disposition, du fait de l'absence totale de contact
électrique entre les deux parties de la lampe, les risques d'oxydation
des contacts qui existaient avec la lampe de balisage antérieurement
connue, sont totalement éliminés. En outre, étant donné qu'il n'y a
aucun contact électrique ou aucune autre pièce métallique sous tension
qui soit exposé à l'air libre après désaccouplement et enlèvement de la
partie formant source lumineuse, la lampe selon l'invention ne présente
aucun danger pour le personnel de maintenance.
La lampe selon l'invention peut, en outre, présenter les
caractéristiques suivantes. Dans un mode préféré de réalisation de
l'invention, ledit corps et ledit culot sont cylindriques et ont des faces
d'extrémité mutuellement en regard l'une de l'autre, qui sont planes et
au moins sensiblement perpendiculaires à l'axe longitudinal dudit corps
et dudit culot cylindrique. Dans ces conditions, l'accouplement
mécanique entre ledit corps et ledit culot peut judicieusement être
effectué par vissage.
A cet effet, à leurs extrémités mutuellement adjacentes, ledit
corps et ledit culot en matière isolante peuvent être pourvus chacun
d'une douille extérieure métallique. L'une des deux douilles fait saillie
au-delà de l'extrémité correspondante du corps ou du culot et est filetée
intérieurement. L'autre douille est filetée extérieurement et peut être
vissée dans la douille filetée intérieurement.
Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, chacune des
parties primaire et secondaire dudit transformateur peut être constituée
par une bobine placée dans un pot cylindrique en ferrite, avec noyau
central. Le pot en ferrite de la partie primaire et le pot en ferrite de la
partie secondaire ont leurs ouvertures qui se font mutuellement face et
se joignent bord à bord après accouplement mécanique dudit corps et
dudit culot. Le transformateur ainsi obtenu est moins cher à fabriquer
qu'un transformateur classique.
De préférence, chaque douille métallique a une dimension
longitudinale telle que son extrémité la plus éloignée de la face plane
d'extrémité dudit corps ou dudit culot se trouve nettement au-delà dudit
transformateur. Dans ces conditions, après vissage des deux douilles
métalliques l'une dans l'autre, elles forment une sorte de blindage qui
entoure le transformateur.
Pour obtenir un bon couplage magnétique entre les deux parties
du transformateur, il est important d'éviter qu'un entrefer se forme
entre les faces frontales des deux pots en ferrite et/ou de leur noyau
central lorsque les surfaces planes de contact du culot et du corps sont
appliquées l'une contre l'autre lors de l'accouplement mécanique du
culot et du corps. Ceci implique que lesdites surfaces planes de contact
du culot et du corps soient parfaitement parallèles l'une à l'autre et
perpendiculaires à l'axe longitudinal des deux douilles métalliques.
Comme cela ne peut pas être absolument garanti à cause des tolérances
de fabrication, il est alors judicieux que la partie dudit corps qui
entoure le pot en ferrite de la partie primaire dudit transformateur soit
en une matière plastique plus souple que celle de la partie restante dudit
corps, et/ou de faire en sorte que la partie dudit culot qui entoure le pot
en ferrite de la partie secondaire dudit transformateur soit en une
matière plastique plus souple que celle de la partie restante dudit culot.
Dans ces conditions, lorsque les surfaces planes de contact du corps et
du culot sont pressées l'une contre l'autre lors du vissage des deux
douilles l'une dans l'autre, un éventuel défaut de parallélisme des deux
surfaces planes peut être compensé par la souplesse de la matière
plastique de l'une et/ou l'autre des parties du corps et du culot qui
entoure la partie primaire ou secondaire correspondante du
transformateur.
Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, la partie
source de lumière peut être constituée par une lampe à décharge
comprenant, de façon connue en soi, un tube intérieur en verre, rempli
de gaz et scellé, une grille métallique cylindrique, qui entoure
coaxialement ledit tube intérieur et forme une cage de Faraday, et un
tube cylindrique extérieur, en verre, qui entoure coaxialement ladite
grille et qui est ouvert à son extrémité inférieure et fermé à son
extrémité supérieure par une partie en forme de dôme avec téton
central creux servant de moyen de centrage pour ledit tube intérieur en
verre. Comme cela est également connu, ce tube intérieur peut
comprendre une partie cylindrique centrale, fermée à ses extrémités
inférieure et supérieure, et une partie en serpentin qui entoure
hélicoïdalement ladite partie cylindrique centrale et dont l'extrémité
inférieure est fermée, tandis que son extrémité supérieure est raccordée
à la partie cylindrique centrale et communique avec elle près de
l'extrémité supérieure de celle-ci, laquelle est prolongée vers le haut
par un appendice engagé dans le téton creux du dôme du tube
cylindrique extérieur. Dans la lampe selon l'invention, les extrémités
inférieures de ladite partie cylindrique intérieure, de ladite partie en
serpentin, de ladite grille et dudit tube cylindrique extérieur sont noyées
dans la matière plastique dudit culot.
De préférence, la grille cylindrique s'étend vers le bas jusqu'à
l'intérieur de la douille métallique dudit culot.
La lampe selon l'invention peut en outre comprendre une
première plaquette à circuit imprimé, qui est noyée dans la matière
plastique dudit corps, et une seconde plaquette à circuit imprimé, qui
est noyée dans la matière plastique dudit culot, entre la partie
secondaire dudit transformateur et les extrémités inférieures de ladite
partie cylindrique intérieure et de ladite partie en serpentin du tube
intérieur en verre, qui contiennent les électrodes de la lampe à
décharge.
Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, la première
plaquette à circuit imprimé porte un relais bistable ayant deux contacts
mobiles accouplés mécaniquement l'un à l'autre, à savoir un premier
contact mobile qui est fermé en fonctionnement normal de la lampe et
un second contact mobile qui est ouvert en fonctionnement normal de la
lampe et qui est raccordé à un circuit extérieur de télé-alarme, un
dispositif électronique hacheur et régulateur de puissance, un dispositif
électronique de redressement et de filtrage, dont le côté entrée à
courant alternatif est relié électriquement audit cordon d'alimentation à
travers le premier contact mobile du relais bistable, et dont le côté
sortie à courant continu est relié électriquement à la bobine de la partie
primaire dudit transformateur par l'intermédiaire d'un étage de sortie
dudit dispositif électronique hacheur et régulateur de puissance.
La première plaquette à circuit imprimé peut en outre porter un
premier dispositif à seuil de tension qui est relié électriquement à la
bobine de la partie primaire dudit transformateur et audit relais bistable
et qui, lorsqu'il détecte que la tension sur ladite bobine dépasse un
premier seuil de tension prédéfini, envoie un signal de déclenchement
au relais bistable pour ouvrir son premier contact mobile et fermer son
second contact mobile.
La première plaquette à circuit imprimé peut en outre porter un
second dispositif à seuil de tension, qui est relié électriquement au côté
entrée à courant alternatif du dispositif électronique de redressement et
de filtrage et audit relais bistable et qui, lorsqu'il détecte que la tension
alternative d'alimentation descend au dessous d'un second seuil de
tension prédéfini, inférieur au premier seuil de tension, envoie un
signal de déclenchement au relais bistable pour ouvrir son premier
contact mobile et fermer son second contact mobile.
La seconde plaquette à circuit imprimé peut porter un
condensateur qui est relié électriquement d'une part à une des
extrémités de la bobine de la partie secondaire dudit transformateur et,
d'autre part, à une des électrodes de la lampe à décharge, l'autre
électrode de ladite lampe à décharge étant reliée électriquement par une
piste conductrice du circuit imprimé de la seconde plaquette à circuit
imprimé à l'autre extrémité de la bobine de la partie secondaire dudit
transformateur.
La lampe à décharge peut être conçue pour émettre une lumière
rouge pour pouvoir servir de lampe de balisage à installer au sommet
d'un obstacle à la navigation aérienne en élévation.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention
ressortiront mieux au cours de la description détaillée suivante d'une
forme de réalisation de la lampe qui est donnée à titre d'exemple en
référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective de la lampe selon
l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe verticale de la lampe de la
figure 1, représentée à plus grande échelle, des parties de la
lampe non utiles pour la compréhension de l'invention ayant
été arrachées pour réduire la hauteur de la lampe dans cette
figure ;
- la figure 3 est une vue en coupe verticale montrant, à une
échelle encore plus grande, la partie supérieure (la partie
formant source de lumière) de la lampe, ainsi qu'un moule
pour la fabrication du culot en matière plastique de ladite
lampe ;
- la figure 4 est une vue en coupe verticale, à la même échelle
que la figure 3, montrant, à l'état renversé, la partie
inférieure (la partie formant bloc d'alimentation) de la lampe
selon l'invention, ainsi qu'un moule pour la fabrication du
corps en matière plastique de cette partie de la lampe ;
- la figure 5 est une vue en perspective, avec arrachement,
montrant certains des éléments de la partie bloc d'alimentation
de la lampe, le corps en matière plastique ayant été enlevé ;
- la figure 6 est un schéma électrique fonctionnel montrant un
ensemble de circuits qui sont portés par une plaquette à circuit
imprimé logée dans le corps de la partie bloc d'alimentation
de la lampe pour l'alimentation de la bobine primaire du
transformateur de la lampe ;
- la figure 7 est un schéma du circuit électrique porté par une
plaquette à circuit imprimé logée dans le culot de la partie
source de lumière de la lampe.
La lampe 1 représentée dans les figures 1 et 2 comprend une
partie inférieure 2 et une partie supérieure 3. La partie inférieure 2
constitue un bloc d'alimentation en courant électrique et est munie, à
cet effet, d'un cordon d'alimentation 4 pouvant être terminé par une
fiche mâle 5 que l'on peut brancher dans une prise de courant reliée,
par exemple, au secteur 220 V, 50 Hz. La partie inférieure 2 de la
lampe 1 a un corps 6 en matière plastique, par exemple en
polyuréthanne, qui peut être fixé par des moyens appropriés, par
exemple des colliers de fixation, à un support (non montré), par
exemple un poteau ou un mât fixé sur le toit d'un bâtiment.
La partie supérieure 3 de la lampe 1 constitue la source de
lumière ou lampe proprement dite. Elle peut être constituée par une
lampe à décharge 7 qui reçoit l'énergie électrique nécessaire à son
fonctionnement à travers un transformateur de tension 8 (figure 2). La
lampe à décharge 7 est munie d'un culot 9 qui peut être couplé
électriquement et mécaniquement à la partie inférieure 2 de la lampe 1.
Conformément à la présente invention, le couplage électrique
entre la partie supérieure 3 et la partie inférieure 2 de la lampe 1 sont
réalisés d'une manière spéciale qui va maintenant être décrite.
Comme déjà indiqué plus haut, le corps 6 de la partie inférieure
2 est réalisé en une matière plastique, par exemple du polyuréthanne, et
il a, de préférence, une forme cylindrique, avec une face d'extrémité
supérieure 6a qui est au moins sensiblement plane et perpendiculaire à
l'axe longitudinal du corps cylindrique 6. De même, le culot 9 est
réalisé en une matière plastique, par exemple en polyuréthanne et il a,
de préférence, une forme cylindrique, avec une face d'extrémité
inférieure 9a qui est au moins sensiblement plane et perpendiculaire à
l'axe longitudinal du culot cylindrique 9. En service, les faces
d'extrémité 6a et 9a du corps 6 et du culot 9 sont mutuellement en
contact.
Selon l'invention, le transformateur 8 est réalisé en deux parties
séparées, à savoir une partie primaire 8a et une partie secondaire 8b qui
sont noyées respectivement dans la matière plastique du corps 6 et dans
la matière plastique du culot 9.
De préférence, chacune des parties primaire et secondaire 8a et
8b du transformateur 8 est constituée par une bobine 11a ou 11b, qui
est placée dans un pot cylindrique 12a ou 12b en ferrite, muni d'un
noyau central 13a ou 13b. Le pot 12a est noyé dans la matière plastique
du corps 6 de telle façon que le bord de l'ouverture du pot 12a et la
face frontale de son noyau central 13a soient à fleur de la face
d'extrémité supérieure 6a du corps 6 et centrés par rapport à cette face,
comme on le verra plus loin. De même, le pot 12b est noyé dans la
matière plastique du culot 9 de telle façon que le bord de son ouverture
et la face frontale de son noyau central 13b soient à fleur de la face
d'extrémité inférieure 9a du culot 9 et centrés par rapport à cette façon
d'une manière qui sera décrite plus loin.
Dans ces conditions, lorsque le culot 9 et le corps 6 sont
accouplés mécaniquement l'un à l'autre, face 9a contre face 6a, par des
moyens d'accouplement qui seront décrits plus loin, les deux pots 12a
et 12b se joignent bord à bord et leurs noyaux centraux 13a et 13b se
joignent face frontale contre face frontale, de manière à former un
circuit magnétique substantiellement fermé et continu.
La bobine primaire 1 la est reliée au cordon d'alimentation 4 par
l'intermédiaire de circuits qui seront décrits en détail plus loin et qui
sont portés par une plaquette à circuit imprimé 14a également noyée
dans la matière plastique du corps 6. D'un autre côté, la bobine
secondaire 11b est reliée à la lampe à décharge 7 par des circuits qui
seront décrits en détail plus loin et qui sont portés par une autre
plaquette à circuit imprimé 14b également noyée dans la matière
plastique du culot 9.
Dans ces conditions, lorsque la partie inférieure 2 et la partie
supérieure 3 de la lampe 1 sont accouplées mécaniquement l'une à
l'autre, la lampe à décharge 7 est fonctionnellement couplée à la partie
inférieure 2 formant bloc d'alimentation par induction électromagnétique
par l'intermédiaire des deux parties 8a et 8b du
transformateur 8, sans aucun contact électrique.
Afin d'éviter que, lors de l'accouplement mécanique des deux
parties 2 et 3 de lampe 1, il ne se forme entre les deux pots 12a et 12b
un entrefer qui pourrait être dû à un défaut de parallélisme des faces
d'extrémité 6a et 9a, la partie 6b du corps 6 qui entoure le pot 12a, ou
la partie 9b du culot 9 qui entoure le pot 12b, de préférence les deux
parties 6b et 9b sont en une matière plastique plus souple que celle de
la partie restante du corps 6 ou du culot 9, par exemple en une résine
silicone. Toutefois, compte tenu du fait que les parties 6b et 9b ont une
épaisseur, mesurée dans le sens radial, nettement plus faible que celle
de la partie restante du corps 6 ou du culot 9, il n'est pas absolument
indispensable que la partie 6b et/ou la partie 9b soit dans une matière
plus souple que la matière de la partie restante du corps 6 ou du culot 9
si cette dernière matière est à la fois suffisamment rigide pour assurer
une bonne tenue mécanique du corps 6 ou du culot 9, tout en
permettant de légers déplacements de l'un ou l'autre des deux pots 12a
et 12b par déformation élastique de la matière plastique lorsque les
deux pots 12a et 12b sont pressés l'un contre l'autre.
Pour l'accouplement mécanique des deux parties 2 et 3 de la
lampe 1, le corps 6 et le culot 9 sont pourvus chacun d'une douille
métallique 15 ou 16, par exemple en acier inoxydable, qui peuvent
s'assembler l'une à l'autre par vissage. L'une des deux douilles 15 et
16, par exemple la douille 16, fait saillie au-delà de l'extrémité
inférieure 9a du culot 9 et est pourvue d'un filetage intérieur. Dans ce
cas, l'autre douille 15 est pourvue d'un filetage extérieur et peut être
vissée dans la douille 16, comme montré dans la figure 2. Il va
cependant de soi que l'on pourrait avoir la disposition inverse, c'est-à-dire
que le corps 6 pourrait porter la douille femelle 16 et le culot 9
pourrait porter la douille mâle 15. Dans tous les cas, les deux douilles
15 et 16 ont de préférence une dimension longitudinale telle que leur
extrémité la plus éloignée de la face 6a ou 9a du corps 6 ou du culot 9
se trouve nettement au-delà du transformateur 8. Ainsi, après
assemblage des deux douilles 15 et 16, celles-ci forment une sorte de
blindage entourant le transformateur 8.
La lampe à décharge 7 comprend, de façon connue en soi, un
tube intérieur 17, en verre, rempli de gaz et scellé, une grille
métallique cylindrique 18, qui entoure coaxialement le tube intérieur 17
et forme une cage de Faraday, et un tube cylindrique extérieur 19, en
verre, qui entoure coaxialement la grille 18. Le tube extérieur 19 est
ouvert à son extrémité inférieure 19a et fermé à son extrémité
supérieure par une partie 19b en forme de dôme, qui présente un téton
central creux 19c servant, comme on le verra plus loin, de moyen de
centrage pour le tube intérieur 17.
Le tube intérieur 17 comprend lui-même une partie cylindrique
centrale 17a, qui est fermée à ses extrémités inférieure et supérieure, et
une partie en serpentin 17b, qui entoure hélicoïdalement ladite partie
cylindrique centrale 17a. L'extrémité inférieure de la partie en
serpentin 17b est fermée et contient l'une 21 des deux électrodes 21 et
22 de la lampe à décharge 7, l'autre électrode 22 (non montrée dans la
figure 2, mais visible dans la figure 7) étant logée dans l'extrémité
inférieure fermée de la partie cylindrique centrale 17a du tube intérieur
17. L'extrémité supérieure de la partie en serpentin 17b est raccordée à
la partie cylindrique centrale 17a près de l'extrémité supérieure de
celle-ci et elle communique avec elle. L'extrémité supérieure de la
partie cylindrique centrale 17a est prolongée vers le haut par un
appendice 17c qui s'engage dans le téton creux 19c du dôme 19b du
tube cylindrique extérieur 19. L'appendice 17c est coiffée par une cale
mécanique 23 en forme de chapeau tronconique, qui se coince à
l'intérieur du téton creux 19c, assurant ainsi le centrage du tube
intérieur 17 par rapport au tube extérieur 19. L'extrémité supérieure de
la grille cylindrique métallique 18 est prise en sandwich entre la cale 23
et la paroi interne du téton creux 19c. Les extrémités inférieures de la
partie cylindrique centrale 17a, de la partie en serpentin 17b, de la
grille 18 et du tube cylindrique extérieur 19 sont noyées dans la matière
plastique du culot 9. La grille 18 s'étend vers le bas jusqu'à l'intérieur
de la douille 16, comme montré dans la figure 2.
Les deux électrodes 21 et 22 de la lampe à décharge 7 sont
reliées électriquement par des conducteurs 24 et 26 respectivement à
des bornes 27 et 28, par exemple des bornes à vis et écrou, portées par
la plaquette à circuit imprimé 14b (seul le conducteur 24 et la borne 27
sont montrés dans la figure 2, mais le conducteur 26 et la borne 28 sont
visibles dans la figure 7). Les deux extrémités 29 et 31 (figure 3) du fil
conducteur formant la bobine secondaire 11b sont connectés
respectivement à des bornes 32 et 33 (figure 7) de la plaquette à circuit
imprimé 14b. Les bornes 32 et 33 peuvent être, par exemple, formées
par des plages métallisées du circuit imprimé de la plaquette 14b,
auxquelles sont soudés les conducteurs 29 et 31. De même, les
extrémités 34 et 35 (figures 4, 5 et 6) du conducteur formant la bobine
primaire 11a sont connectées, par exemple soudées, à des bornes ou
plages métallisées 36 et 37 du circuit imprimé de la plaquette 14a.
On va maintenant décrire, en faisant référence à la figure 3,
comment la partie supérieure 3 de la lampe 1 peut être fabriquée. On
met tout d'abord la bobine secondaire 11b dans le pot en ferrite 12b
tout en faisant sortir les conducteurs 29 et 31 par une fente latérale (ou
deux fentes latérales) dudit pot 12b. Cette fente latérale du pot 12b
n'est pas montrée dans les dessins, mais elle peut être semblable à la
fente 38 (figure 5) du pot 12a. On pose ensuite le pot 12b, à l'état
renversé, sur la surface supérieure plane d'un bossage cylindrique fileté
39 d'un plateau 41, tout en centrant le pot 12b par rapport au bossage
39 grâce à un pion de centrage 42 qui est prévu au centre de la surface
supérieure du bossage 39 et qui s'engage dans un trou ou une cavité
prévue dans la face frontale du noyau central 13b du pot en ferrite 12b.
On met ensuite en place autour du pot 12b la douille 16 en la vissant
sur le bossage cylindrique fileté 39 du plateau 41.
Ensuite, on coule entre la douille 16 et le pot 12b la résine
destinée à former la partie 9b en matière plastique souple du culot 9,
jusqu'à ce que le pot 12b soit complètement recouvert de résine. On
laisse ensuite la résine durcir au moins partiellement et on pose sur sa
surface supérieure la plaquette à circuit imprimé 14b munie d'un
croisillon 43 pour qu'elle puisse tenir en équilibre. On effectue ensuite
la connexion (soudage) des fils conducteurs 29 et 31 de la bobine 11b à
la plaquette 14b. On amène ensuite le tube intérieur 17 de la lampe à
décharge 7 au-dessus de la plaquette à circuit imprimé 14b et on
raccorde les conducteurs 24 et 26 de la lampe aux bornes 27 et 28 de la
plaquette à circuit imprimé 14b.
Ensuite, on place le tube extérieur 19, garni intérieurement de la
grille 18, autour du tube intérieur 17, tout en faisant pénétrer la grille
18 dans la douille 16, de façon que le bas de ladite grille arrive juste
au-dessus du croisillon 43. Ensuite, on place autour de la douille 16 un
moule cylindrique 44 dont la longueur est plus grande que celle de la
douille 16, de telle façon que ce moule cylindrique 44 entoure la partie
inférieure du tube extérieur 19 de la lampe à décharge 7.
On obtient ainsi un espace annulaire entre ce moule 44 et le tube
extérieur 19. Pendant que ce dernier est maintenu par un support
approprié (non montré) de telle façon que son extrémité inférieure 19a
se trouve légèrement écartée axialement de l'extrémité supérieure de la
douille 16, on coule de la résine dans l'espace annulaire susmentionné
et la résine remonte à l'intérieur du tube extérieur 19 afin de former le
culot 9 de la lampe à décharge 7. La coulée de la résine est effectuée
jusqu'à ce que les extrémités inférieures de la partie centrale 17a et de
la partie en serpentin 17b qui contiennent les électrodes 21 et 22 de la
lampe à décharge soient noyées dans la résine.
Le niveau de la résine à l'intérieur du tube extérieur 19 de la
lampe à décharge 7 est inférieur au niveau atteint par la résine à
l'extérieur dudit tube. Cela est dû au fait que, quand on coule la résine
par simple gravité, la résine qui remonte à l'intérieur du tube 19
comprime l'air emprisonné dans ce tube, et la pression de l'air
s'oppose à la montée de la résine dans le tube.
Quand la résine est prise, on enlève le moule cylindrique 44 et on
dévisse la douille 16 pour la séparer du bossage cylindrique fileté 39 du
plateau 41. On obtient alors la partie supérieure 3 de la lampe 1 selon
l'invention.
La partie inférieure 2 de la lampe 1 selon l'invention peut être
réalisée d'une manière semblable à celle qui a été décrite ci-dessus à
propos de la partie supérieure 3. Plus précisément, en se référant à la
figure 4, le sous-ensemble constitué par la bobine primaire 11a et par le
pot en ferrite 12a est tout d'abord placé sur le fond plat d'une cavité
circulaire 45 formée dans la surface d'un plateau 46, qui peut être
éventuellement le même plateau que le plateau 41 de la figure 3 ou un
autre plateau. La cavité 45 est filetée sur son contour intérieur et
comporte, au centre de son fond plat, un pion de centrage 47 au moyen
duquel le pot 12b peut être centré dans la cavité 45.
On place ensuite la douille 15 autour du pot 12b en la vissant
dans la cavité 45. Ensuite, on coule de la résine entre la douille 15 et le
pot 12a jusqu'à ce que la résine recouvre complètement le pot 12a, de
manière à former la partie 6b en matière plastique souple du corps 6.
Ensuite, on laisse la résine durcir au moins partiellement et on place
sur sa surface supérieure la plaquette à circuit imprimé 14a qui a été au
préalable connectée au cordon d'alimentation 4 et munie d'un croisillon
48 (voir aussi la figure 5) grâce auquel la plaquette 14a peut tenir en
équilibre sur la résine formant la partie 6b du corps 6.
Ensuite, les fils conducteurs 34 et 35 de la bobine primaire 11a
sont connectés (soudés) à la plaquette à circuit imprimé 14a, puis un
moule cylindrique 49 est placé autour de la douille 15. Le moule 49 a
une longueur axiale nettement plus grande que celle de la douille 15, de
telle façon que, lorsqu'il prend appui par son extrémité inférieure sur le
plateau 46, son extrémité supérieure se trouve à un niveau plus élevé
que l'extrémité supérieure de la plaquette à circuit imprimé 14a. On
coule ensuite de la résine dans le moule 49 jusqu'à ce qu'il soit
complètement rempli et que la plaquette à circuit imprimé 14a ainsi
qu'une partie du cordon d'alimentation 4 soient noyées dans la résine.
Quand cette dernière a pris, on enlève le moule 49 et on dévisse la
douille 15 afin de la détacher du plateau 46. On obtient alors la partie
inférieure de la lampe 1 selon l'invention.
Dans la réalisation décrite ci-dessus, la résine souple a été coulée
autour de chacun des deux pots en ferrite 12a et 12b, mais on pourrait
en prévoir seulement autour de l'un des deux pots en ferrite.
On va maintenant décrire les circuits portés par les deux
plaquettes à circuit imprimé 14a et 14b, en faisant référence aux figures
6 et 7. Comme montré dans la figure 6, la plaquette 14a porte un
dispositif électronique de redressement et de filtrage 51, dont le côté
entrée à courant alternatif est raccordé, d'une part, directement à une
borne 52 et, d'autre part, par l'intermédiaire d'un premier contact
mobile 53 d'un relais bistable 54, à une autre borne 55. Les deux fils
du cordon d'alimentation 4 sont connectés aux bornes 52 et 55. Si le
cordon d'alimentation comporte un troisième fil, par exemple un fil de
terre, la plaquette 14a peut comporter, à côté des deux bornes 52 et 55,
une autre borne pour le raccordement de ce fil de terre.
Le côté sortie à courant continu du dispositif électronique de
redressement et de filtrage 51 a un pôle positif qui est relié directement
à la borne 36 déjà mentionnée plus haut, et un pôle négatif qui est relié
d'une part à la masse et d'autre part à la borne 37 déjà mentionnée plus
haut, par l'intermédiaire d'une résistance shunt 57 et du trajet source-drain
d'un transistor à effet de champ 58, connectés en série. En
fonctionnement normal de la lampe 1, le contact mobile 53 du relais
bistable 54 est fermé, de sorte que la bobine primaire 11a du
transformateur 8 est alimentée en courant à travers le dispositif
électronique de redressement et de filtrage 51, la résistance 57 et le
trajet source-drain du transistor à effet de champ 58. Ce transistor 58
constitue l'étage de sortie d'un dispositif électronique hacheur et
régulateur de puissance 59 qui maintient constant le courant haché
circulant dans la bobine primaire 11a quelle que soit la valeur de la
tension alternative d'entrée (entre 150 et 280 V environ). Ce dispositif
électronique 59 comprend un amplificateur opérationnel 61 en série
avec un convertisseur 62 faisant passer d'un courant continu à un
courant pulsé à 25 kHz. Les deux entrées de l'amplificateur
opérationnel 61 sont connectées respectivement au point 63 du côté
entrée du dispositif électronique de redressement et de filtrage 51 et au
point 64 entre la résistance shunt 57 et le transistor 58. La sortie du
convertisseur 62 est reliée à la gâchette du transistor 58.
La plaquette à circuit imprimé 14a porte, en outre, un premier
dispositif à seuil de tension 65, dont l'entrée est connectée au point 66
entre la borne 37 et le transistor 58, et dont la sortie est connectée à
une première entrée de commande 67 du relais bistable 54. Le
dispositif à seuil de tension 65 surveille la tension sur la bobine
primaire 1 la du transformateur 8 afin de détecter si elle n'est pas trop
grande. En effet, une tension trop grande au point 66 révèle que la
lampe à décharge 7 est absente ou défectueuse. Si la tension au point 66
atteint ou dépasse un premier seuil de tension prédéfini, par exemple
600 V, le dispositif à seuil de tension 65 agit sur le relais bistable 54
afin de provoquer l'ouverture de son premier contact mobile 53 et,
simultanément, la fermeture d'un second contact mobile 68 du relais
bistable, qui est relié mécaniquement au premier contact mobile 53.
Ainsi, le courant d'alimentation de la lampe à décharge 7 est coupé par
le contact 53 pour ne pas laisser le circuit sous tension, ce qui constitue
une sécurité supplémentaire pour le personnel de maintenance, et
également pour ne pas devoir surdimensionner les composants en
raison des tensions atteintes en l'absence de lampe, tensions qui
peuvent atteindre 1 kV. Simultanément, à l'ouverture du premier
contact mobile 53, le second contact mobile 68 ferme un circuit
extérieur de télé-alarme afin de signaler le défaut détecté. Les deux fils
69 de ce circuit extérieur de télé-alarme sont connectés respectivement
à des bornes 71 et 72 de la plaquette à circuit imprimé 14a et ils
peuvent être inclus dans le même cordon que les fils du cordon
d'alimentation 4, ou dans un cordon séparé du cordon d'alimentation 4.
La plaquette à circuit imprimé 14a porte en outre un second
dispositif à seuil de tension 73 dont l'entrée est connectée au point 63
susmentionné et dont la sortie est connectée à une seconde entrée de
commande 74 du relais bistable 54. Ce second dispositif à seuil de
tension 73 est destiné à détecter si la tension alternative d'alimentation
descend au-dessous d'un second seuil de tension prédéfini, par exemple
140 V, et, si cela se produit, il provoque l'ouverture du contact 53 et la
fermeture du contact 68 du relais 54. En effet, une lampe à décharge
telle que la lampe à décharge 7 décrite plus haut fonctionne mal si la
tension alternative d'alimentation descend au-dessous d'une certaine
valeur de tension et, dans ce cas, il est également souhaitable de couper
le courant d'alimentation de la lampe et de signaler ce défaut.
Le relais 54 est un relais bistable, comme cela a déjà été indiqué,
de sorte qu'il faut le réinitialiser quand un défaut a été détecté. Ceci
peut être effectué en coupant l'alimentation en courant pendant
quelques secondes, par exemple à l'aide d'un commutateur de
marche/arrêt (non montré) situé dans le circuit d'alimentation en amont
de la fiche 5.
Comme montré dans la figure 7, la plaquette de circuit imprimé
14b porte un condensateur 75, dont les armatures sont connectées
respectivement aux bornes 27 et 32 déjà mentionnées plus haut, ainsi
qu'une piste conductrice 76 qui relie directement les bornes 28 et 33
déjà mentionnées plus haut.
Dans la réalisation qui a été décrite ci-dessus, la lampe à
décharge 7 peut être, par exemple, une lampe remplie d'un gaz tel que
la lampe émet une lumière rouge lorsqu'elle est sous tension, de telle
sorte que la lampe puisse servir de lampe de balisage à installer par
exemple sur le toit d'un bâtiment de grande hauteur ou au sommet de
tout autre obstacle à la navigation aérienne en élévation.
A titre indicatif, la bobine primaire 11a a un diamètre extérieur
de 30 mm et elle comporte 54 spires en fils conducteurs de 30/100 mm
de diamètre. La bobine secondaire 11b a le même diamètre extérieur et
elle peut comporter 329 spires en fils conducteurs de 12,5/100 mm de
diamètre.
Il est du reste bien entendu que le mode de réalisation qui a été
décrit ci-dessus a été donné à titre d'exemple purement indicatif et
nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent être
apportées par l'homme de l'art sans pour autant sortir du cadre de
l'invention. C'est ainsi notamment que, au lieu d'accoupler
mécaniquement les deux parties 2 et 3 de la lampe 1 par des douilles
métalliques 15 et 16 respectivement mâle et femelle pouvant se visser
l'une dans l'autre, l'accouplement mécanique pourrait être par exemple
réalisé par des douilles munies de collerettes ou brides pouvant être
fixées l'une à l'autre par boulonnage. En outre, bien que la présente
invention ait été plus particulièrement décrite à propos d'une lampe de
balisage, elle s'applique à toute autre lampe qui est alimentée en
courant à travers un transformateur et qui est destinée à être utilisée en
extérieur ou dans un milieu où règne une ambiance agressive.