Brevet FR2011931A1 — publié le 19700313

L'invention-est relative, d'une façon générale, aux lampes électriques et elle concerne plus particulièrement des lampes à incandescence tubulaires allongées à deux parties terminales qui . ont- dirigées latéralement. Encore plus particulièrement, cette q invontf.ii concerne un perfectionnement à la construction des ccn-'.cteurs d'arrivée du courant ou entrées pour de telles lampes h partie-s? - crrr."'nales coudées. Il est décrit dans le brevet américain n° 3 080 497 une lampe du type à parties terminales coudées qui comporte une envelop-1C pe tabulaire allongée dont les parties terminales orientées latéralement sont raccordées au corps principal par des parties coudées aplaties ou rétreintes et sont scellées hermétiquement à leurs extrémités. Des conducteurs d'entrée traversent lesdites extrémités scellées , puis passent par les parties coudées 15 des jarties ,erminales pour atteindre les extrémités correspondantes d'un iilament tendu longitudinalement dans la partie principale du corps de l'enveloppe. De cette manière, les joints hermétiques scellés sont éloignés du voisinage de la partie principale du corps qui est chaude, de façon à éviter une oxydation •- j. j.Xk) u On a rencontré quelques difficultés du fait de défaillances prématurées des lampes au début de leur utilisation. Conformément au brevet américain n° 3 237 045, on s'est aperçu que les défaillances des 3 ampes, dues à des criques qui se développaient dans 25 Ta partie ccudée de l'enveloppe ou à une rupture d'une partie du conducteur d'entrée formée par une mince pellicule qui sert à la réalisation du joint étanche, avaient pour cause les contraintes subies par les fils conducteurs et les parties coudées de l'enveloppe pendant la fabrication de la lampe. Conformément à ce bre-30 vet, on donnait au fil d'entrée la possibilité de s'allonger à la suite du refroidissement et de la contraction qui en résultait, grâce à un coude de dilatation prévu dans la partie du fil conducteur qui était logée dans chacune des branches latérales de l'enveloppe. Bien que cette construction ait contribué à ré-35 dufre davantage le nombre des défaillances de lampes, elle n'a i-d..-: t : ta!-.-"ment éliminé le problème ainsi posé. Un but de la présente invention est de réduire encore plus, ou même d'éliminer virtuellement, le problème des défaillances de lampes dues à des criques dans les coudes. Apparemment, la 40 silice ou quartz en fusion aux coudes tend à mouiller le fil conBAD ORIGINAL 69 15437 2 2011931 ducteur en molybdène et à y adhérer assez fortement pour causer un clivage ou criquage quand le fil conducteur, en se contractant^ tend à sfécarter du quartz, et ceci malgré la présence d'un cou-do de dilatation dans chaque branche de la lampe. 5 Le problème est résolu suivant l'invention en réalisant la partie de chaque conducteur d'entrée qui traverse le coude correspondant sous forme d'un élément flexible constitué de préférence par un fil enroulé en hélice dont des portions relativement faibles de la surface sont noyées dans le quartz du coude. 1'" On comprendra mieux 1 ' invention à partir de la description ci-après, avec référence aux dessins annexés, donnés ici uniquement à titre d'exemple sans aucun caractère limitatif, dans lesquels : la iig. 1 est une vue en élévation d'tme lampe à extrémi-15 tés coudées appliquant les principes de l'invention ; la fig. 2 est une coupe longitudinale partielle, à plus grande échelle, de l'un des coudes de la lampe ; la fig. 3 est une coupe transversale de l'un des coudes suivant la ligne III-III de la fig. 2 ; 20 la fig* 4 est une vue latérale à échelle réduite qui montre l'une des extrémités de la lampe au cours du processus de fabrication ; et les fig. 5 et 6 sont des coupes analogues à celle de la fig. 2, qui montrent des variantes de conception du conducteur 2 5 d'entrée. La lampe représentée sur le dessin et spécialement décrite ici à titre d'exemple est une lampe infra-rouge en quartz du type décrit dans les susdits brevets américains n° 3 080 497 et 3 237 045. La lampe comporte une enveloppe tubulaire en quartz 1 30 avec un corps principal 2 et des parties terminales coudées 3 orientées latéralement et raccordées audit corps principal par des coudes aplatis ou rétreints 4. Le corps principal 2 contiènt un filament en tungstène 5 enroulé en hélice et supporté dans l'axe de l'enveloppe par des supports espacés tels que des dis-35 ques 6. Le filament 5 est raccordé par chacune de ses extrémités à un conducteur d'entrée 7 qui traverse une partie coudée 4 et la partie terminale 3 correspondantes de l'enveloppe pour aboutir à l'extérieur de celle-ci, ledit conducteur d'entrée étant en plusieurs pièces gui sont de préférence faites en métaux réfrac-40 taires tels que tungstène ou molybdène. Une partie de scellement BAD ORIGINAL 69 15437 3 2011931 8 de la partie terminale 3 est comprimée sur, et soudée hermétiquement à, une mince pellicule de molybdène 9 appartenant au conducteur d'entrée 7. Conformément à l'invention, la partie du conducteur d'entrée 5 7 qui traverse un coude 4 est un élément flexible, plus particulièrement un élément hélicoïdal 10 qui est de préférence en fil de tungstène sensiblement plus gros que celui du filament 5 et qui, par conséquent, n'est pas porté à l'incandescence par le passage du courant, comme c'est le cas pour le filament 5. 10 Dans le mode de réalisation représenté par les fig. 1 à 4, le conducteur d'entrée 7 comporte aussi une partie extérieure 11 qui peut être en molybdène et qui est fixée à une extrémité de la pellicule de molyndène y ; une partie intérieure 12, de pre-ference également, en uioxyDoene, qui est raccordée par une ae ses 15 extrémités à la pellicule y et qui, par son autre extrémité, est engagée avec serrage à 1'intérieur de quelques spires de 1'élément hélicoïdal de raccordement 10 ; et une tige 13, de préférence également en molybdène, dont une extrémité est engagée serrée dans quelques spires de l'autre extrémité de l'élément hélicoïdal 20 de raccordement 10, l'autre extrémité de la tige 13 étant solidement engagée dans quelques spires du filament 5. Le diamètre intérieur de la bobine de filament 5 est un peu plus grand que celui de l'hélice de raccordement 10 et en conséquence la tige 13 se termine de préférence par une partie aplatie en forme de "bê-25 che" 14 qui est solidement engagée dans les spires du filament 5. Dans un procédé préféré de fabrication de la lampe, on l'assemble de la façon connue en forme d'un ensemble rectiligne comme on le voit sur la fig. 4. On obtient donc un tube de quartz rectiligne rempli d'un gaz inerte tel que de l'argon à une pres-30 sion de quelques centaines de torrs, dont les extrémités sont scellées en 8 par un joint hermétique autour de parties des conducteurs d'entrée 7 auxquelles est fixé le filament 5, ledit filament ayant été légèrement tendu avant exécution des soudures 8. Après cela, au moyen de brûleurs opposés 15 qui donnent des flam-35 mes aplaties développant une chaleur intense, on chauffe localement l'enveloppe 1 sur une partie 4' de sa surface pour l'amollir et la faire s'écraser sur deux côtés de la surface d'une partie de l'élément conducteur hélicoïdal de raccordement 10, après quoi on plie la partie amollie 4* de l'enveloppe avec la partie de 1' 40 hélice 10 qui s'y trouve enfermée, pour former un coude 4. On BAD ORIGINAL 69 15437 procède de même pour former un second coude 4 à l'autre extrémité de l'enveloppe 1. Comme le montrent les fig. 2 et 3, la surface de l'élément conducteur hélicoïdal 10, du côté intérieur et du côté extérieur 5 de sa partie coudée, est légèrement noyée dans le quartz. Dans ce cas, le conducteur 10 est enroulé de préférence à spires join-tives. La flexibilité de l'élément hélicoïdal 10 dans le coude 4 lui permet de se contracter en conséquence du refroidissement après achèvement de l'opération de formage du coude sans sou-10 mettre le quartz à des contraintes susceptibles de le fissurer dans le coude. En fonctionnement normal de la lampe, ni le quartz, ni le conducteur hélicoïdal 10 dans le coude 4 ne sont chauffés à une température voisine de celle qu'il fallait pour amollir le quartz lors de l'opération de coudage et cet élément conducteur 15 hélicoïdal 10 élimine efficacement tous les problèmes liés à 1' apparition dans le quartz, au cours de l'utilisation ultérieure de la lampe, de contraintes susceptibles d'avoir des effets destructeurs» Dans la variante représentée par la fig. 5, les pièces cor-20 respondant à celles des fig. 1 à 4 sont repérées par les mêmes numéros affectés de l'indice "a" . Comme on le voit sur cette dernière figure, l'élément hélicoïdal de raccordement 10a est enroulé avec un pas tel qu'il puisse se visser entre les spires de l'hélice du filament 5a. En ce cas, le filament 5a traverse com-25 plètement l'élément hélicoïdal de raccordement 10a et dépasse légèrement à l'autre extrémité de celui-ci dans la branche 3a de l'enveloppe où il est solidement raccordé à l'extrémité du fil d'entrée intérieur 12a. Dans ce cas particulier, le diamètre du fil de l'élément hélicoïdal 10a est un peu plus du double de ce-30 lui du fil du filament 5a, le diamètre d'enroulement, mesuré entre centres opposés du fil, étant sensiblement le même pour l'élément hélicoïdal 10a et pour le filament 5a. Dans ces conditions, le diamètre intérieur de l'élément hélicoïdal 10a est inférieur à celui de l'hélice du filament 5a et son diamètre extérieur est 35 supérieur à celui de cette dernière. En conséquence, il faut munir le conducteur d'entrée 12a, dont le diamètre extérieur s'engagerait juste dans le diamètre intérieur de l'élément hélicoïdal 10a, d'une extrémité aplatie en forme de bêche 16 pour s'assembler solidement dans l'extrémité de l'enroulement hélicoïdal 40 du filament 5a qui dépasse de l'élément hélicoïdal 10a. 20 T1931 BAD ORIGINAL 69 15437 5 2011931 Dans la variante représentée sur la fig. 6, les pièces qui correspondent à celles des fig. 1 à 4 sont repérées par les mêmes numéros affectés de l'indice "b". Cette variante est analogue à celle de la fig. 5 en ce sens que les fils hélicoïdaux 5 10b et 5b sont vissés l'un dans l'autre. Le filament 5b peut traverser tout l'élément hélicoïdal 10b et se terminer à l'extrémité de celui-ci dans la branche latérale 3b de l'enveloppe. Dans ce cas, de même que sur la fig. 2, le fil d'entrée 12b s'engage avec serrage à l'intérieur de l'élément hélicoïdal 10b 10 auquel il se trouve ainsi solidement raccordé. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant été plus spécialement indiqués; 15 elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. > 69 15437 6 2011931 REVENDICATIONS 1. Lampe électrique à incandescence allongée à deux parties terminales, comprenant : - une enveloppe tubulaire, en un matériau vitreux, emplie d'un 5 gaz et hermétiquement scellée, avec des parties terminales coudées sous un grand angle qui se prolongent latéralement à une assez grande distance d'un corps principal et se terminent par des soudures étanches, avec des parties rétreintes ou écrasées sur chacun des coudes ; 10 - un filament à incandescence enroulé en hélice, dont la partie utile est disposée loîigitudinalement dans ledit corps principal de l'enveloppe ; - des conducteurs d'alimentation allongés et non susceptibles d' être portés à l'incandescence qui dépassent à l'extérieur de cha- 15 que extrémité de ladite enveloppe et qui traversent celle-ci par lesdites soudures étanches et passent ensuite par lesdits coudés des extrémités correspondantes pour atteindre les extrémités correspondantes de la longueur utile dudit filament hélicoïdal ; caractérisé par le fait que la partie de chacun desdits conduc-20 teurss d'alimentation qui traverse un coude est constituée par un fil enroulé en hélice flexible, ce dernier fil ayant un diamètre nettement plus grand que celui du fil constituant ledit filament et ayant des parties de sa surface noyées dans ladite partie ré-treinte ou écrasée de l'enveloppe dans la zone desdits coudes. 25 2. Lampe selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite enveloppe est essentiellement en silice fondue et les pièces constitutives desdits conducteurs d'alimentation sont en molybdène ou en tungstène. 3. Lampe selon la revendication 1, caractérisée par le fait que 30 les extrémités d'une partie flexible enroulée en hélice d'un conducteur d'alimentation voisines des extrémités correspondantes dudit filament hélicoïdal leur sont raccordées par une broche qui s'engage avec serrage à l'intérieur desdites extrémités desdits enroulements hélicoïdaux. 35 4. Lampe selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdites parties flexibles enroulées en hélice des conducteurs d* alimentation ont le même pas que ledit filament hélicoïdal et chaque extrémité dudit filament est vissée entre les spires de ladite partie flexible enroulée en hélice du conducteur d'alimenta-40 tion correspondant.