Brevet FR2493600A1 — publié le 19820507

La présente invention concerne une lampe électrique à incandescence et plus particulièrement un type de lampe dans lequel on souhaite monter le filament on un emplacement donné. Les lampes électriques à incandescence classiques sont fabriquées avec une enveloppe de verre comprenant une section rentrante on verre en forme de tige s'étendant vers l'intérieur de l'enveloppe. Les conducteurs d'amenée destinés au montage du filament de la lampe sont amenés à l'intérieur de l'ampoule en passant par la tige, et le filament est monté sur eux. Cette tige convient au montage à grande vitesse de lampes sur des machines automatiques. Cependant, quand il s'agit de lampes à incandescence classiques, le filament n'a pas besoin d'être disposé en un emplacement spécial par rap- port à l'intérieur de l'enveloppe. Dans divers types de lampes, tels que ceux dont l'ampoule comprend un revêtement réfléchissant en totalité ou en partie l1énergie infrarouge (IR), deux problèmes se posent. Tout d'abord, le filament doit être disposé en un emplacement précis à l'intérieur de l'enveloppe et par rapport à celle-ci. Normalement, cet emplacement est le centre opti- que de l'enveloppe de manière que l'énergie IR puisse être réfléchie par l'enveloppe vers le filament. Il est également possible de monter le filament hors centre quand il s'agit d'applications spéciales. Aucun de ces types de positionnement précis ne pourrait être obtenu facilement avec une tige de verre dont les dimensions varient fortement en fonction des températures régnant au cours de certaines des étapes de la fabrication des lampes. De plus, du fait que de grandes quan- tités de chaleur existent à l'intérieur en raison de la ré- flexion des rayons IR sur diverses parties de l'enveloppe, il peut arriver qu'une tige de verre fonde complètement ou par- tiellement. En conséquence, la présente invention concerne une lampe à incandescence o est éliminée la tige de verre clas- sique rentrant à ltintérieur. L'ampoule comprend une enveloppe rendue étanche au niveau d'une partie dont la structure est plus résistante que le reste de l'enveloppe et une paire de bornes de montage des conducteurs d'amenée du courant tra- versant cette partie. Les fils conducteurs sont reliés aux bornes de montage et le filament est relié à ces fils. Il est prévu un adaptateur qui est relié aux bornes d'amenée de courant de manière à pouvoir monter l'ampoule sur une douille classique qui la fournit en courant électrique. L'invention sera maintenant décrite en détail avec référence aux dessins ci-annex dans lesquels La figure 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe, de l'ampoule avec son adaptateur; La figure 2 est une vue en coupe de dessus, selon la ligne 2-2; La figure 3 est une vue en coupe de dessus, selon la ligne 3-3 de la figure 1, et La figure 4 est une vue fragmentaire en coupe d'une partie de l'adaptateur. Si l'on se réfère aux dessins, l'ampoule à incandes- cence 10 de l'invention comprend une enveloppe 11 en verre classique tel que du verre à la chaux ou du verre au borosili- cate. L'enveloppe 11 est. généralement de forme sphérique, à l'exception de sa partie inférieure 13 qui est de forme générale plate. La partie inférieure 13 est renforcée par rapport au reste de l'enveloppe 11 et est beaucoup plus épaisse, soit de l'ordre de 3 à 8 fois plus épaisse. L'enveloppe 11 peut être obtenue par soufflage ou moulage. La partie plate 13 comprend un tube 15 par lequel on peut faire le vide et effectuer un remplissage avec un gaz nécessaire au fonctionnement de leampoule, ou par lequel on peut faire le vide dans l'ampoule si elle doit fonctionner sous vide. Ltampoule peut fonctionner selon tout mode approprié, avec un gaz ou sous vide, ceci ne constituant pas une partie de l'invention. Tout ou partie de l'intérieur et/ou de l'extérieur de l'enveloppe il peut être revêtu au moyen d'un matériau réfléchissant les rayons IR, mais laissant passer la lumière. Ceci est représenté schématiquement par la lettre C à l'intérieur de l'enveloppe. Du fait que le type particulier de revêtement ne constitue pas un objet de l'invention, on ne le décrira pas on d6tail. A la base 13 de l'enveloppe sont fixées de façon étanche deux bornes d'amenée 18, réalisées on un matériau électriquement conductour approprié tel que du laiton, du cuivre, etc. Si on le souhaite, les parties des bornes 18 qui sont à l'intérieur de l'enveloppe peuvent être revêtues d'un matériau réfléchissant l'énergie IR, l'un de ces maté- riaux étant constitué par de l'argent. Chaque borne 18 a une form.ie générale circulaire, bien qu'on puisse avoir recours à d'autres formes, et son corps comprend une partie interin- diaire 19 de plus grand diamètre qui est reliée de façon étanche à la base épaisse 13. Chaque borne comprend également une partie de petit diamètre 20 en partie noyée dans la base 13 ets'étendant à l'intérieur do l'enveloppe 11. A l'exté- rieur de l'enveloppe, chacune des bornes 18 comprend une par- tie de petit diamètre 22. La partie externe 24 de chaque borne se termine en une tête de plus grand diamètre par laquelle s'effectue le contact électrique. A l'extrémité supérieure de chacune des bornes 10 est relié un fil d'amenée respectif 32 et 34. Le fil est constitué en un matériau approprié quelconque tel que du nickel ou du tungstène. Le fil le plus long 32 comprend une section 33 recourbée vers l'intérieur et le fil le plus court 34 com- prend une section 35 recourbée vers l'intérieur. La partie inférieure de chacun des deux fils 32 et 33 est reliée à une borne respective 18 par tout moyen approprié tel qu'un soudage, un brasage, etc. Un filament 40 est relié par ses extrémités aux parties 33 et 35 respectives des deux fils d'amenée 32 et 34. La liaison est établie par toute technique appropriée telle qu'un soudage, un sertissage, un enfichage, etc. Le filament peut ôtre monospiralé, bispiral6 ou trispiralé. On préfère ce dernier pour son pouvoir rayonnant plus important. Lors de la fabrication de l'ampoule 10, la base 13 est réalisée séparément du reste de l'enveloppe sp1hérique 11. La base 13 peut être moulée et les bornes 18 placées dans des trous formés dans la base. La base comprend une partie 13a légèrement évasée vers le haut et (qui va on s'amrincissant pour atteindre l'tépaisseur du reste de l'enveloppe 11. es bornes peuvent être i.é'es dans les alésages lors du mou- lage ou maintenues dans ceux-ci par soudage avec le verre, comme représenté en 42. Les bornes sont disposées avec pré- cision dans la base 13 du fait que la base est relativement épaisse et présente une bonne stabilité dimensionnelle. Par ailleurs, les bornes 18 sont 6paissos et rigides et elles pré- sentent également une bonne stabilité dimensionnelle. Les fils 32 et 34 sont ensuite montés sur les bornes avec le filament 40. A ce monient particulier, le fila- ment peut être placé i l'emplacement désiré par rapport à la base 13 en pliant par exemple l'un des fils 32, 34, ou les deux. Lorsque le filament et son dispositif de support sont montés sur la base 13, cette base 13 est assemblée au reste de l'enveloppe 11. Ceci est réalisé par exemple en effectuant une soudure au verre dans la zone représentée en 43 autour de la totalité de la circonférence de la base 13 qui présente à l'origine une forme allant légèrement en s'évasant vers le haut. A ce moment, il est toujours possible d'aligner le filament par rapport à la paroi de l'enveloppe, en faisant passer par exemple un instrument par le tube 15. Ceci serait difficile s'il s'agissait d'une ampoule ne comprenant qu'une tige rentrant à l'intérieur. Le filament 40 peut être ajusté de manière à être disposé au centre optique de l'enveloppe 11 ou en tout autre emplacement désiré, par exemple à une dis- tance précise du centre optique. Lorsque le filament est aligné de la manière souhai- tée, l'enveloppe est vidée et/ou remplie avec un gaz de remplis- sage, si on le désire, par le tube 15. Le tube est ensuite fermé de façon étanche et coupe à sa pointe. L'ampoule est alors term inée. Les figures 1 à 4 représentent une fonrme préférée de l'adaptateur 50 utilisé avec l'ampoule pour former la lamnpe de la figure 1. L'adaptateur comprend un corps 52 en matériau isolant, tel qu'une matière plastique, de forme générale cylindrique et comprenant un alésage central 54. L'extrémité supérieure du corps 52 comprend un épaulement Ètroit 56, et une dupe allant on s'évasant vers le haut est placée dans la zone 56. Elle est maintenue par exemple par un adlésif. La jupe 50 allant en s'évasant vers le haut protège la partie inférieure du fond de l'enveloppe 13 et sert à donner à lIen- semble un aspect esthétique. A l'extérieur de la partie principale du corps 50 est fixé, par un adhésif ou une attache mecanique, un uanchon d'alumiil, de laiton ou de tout autre matériau elecari- quoment conducteur approprié, portant un filetage 61. Une rondelle 62 constituée en un matériau électriquement isolant tel qu'une matière plastique, fibreuse ou similaire, est placée sur le fond du corps et l'extrémité dtun plot 64 en matériau électriquement conducteur tel que du cuivre ou du laiton est reçu dans l'alésage central 54 o il est iiallntenu. Ceci peut être obtenu au moyen d'un ajustage serré, d'un adhésif, etc. Le manchon 60 et le plot 64 forment des contacts électriques, les mêmes que ceux d'un culot de lampe électrique classique, de manière qu'un contact électrique puisse être atabli avec les contacts d'une douille traditionnelle (non représentée). Conmmne le montre également la figure 1, l'extrémité de la tige de l'enveloppe est reçue dans l'alésage 54 et protégée par celui-ci. La partie supérieure du corps 50 de l'adaptateur comprend deux fentes arquées 72, 74 dans chacune desquelles est placé tmn organe de contact électrique 70 respectif. A l'extré- mité supérieure du corps est fizée une rondelle..2 on matériau électriquement isolant. Cette rondelle est fixée par un adhésif ou par scollement à chaud. Elle comprend la même paire de fentes 73, 75 qui correspondent aux fentes 72, 74 et les recou- vrent. Chaque fente 73, 75 comprend une entrée 73a, 75a respec- tivoement L large embouchure et une section do blocage respective 73b, 75b plus 6iétroite. Les contacts 78 et 79 sont chacun consti- tués par un matériau du type à ressort, tel qu'un bronze au phosphore, etc. Chacun des contacts électriques 7S, 79 est maintenu a l'intérieur d'une fente respective 72, 7!:, par exemple au rnoyen d'un rivet SO noeyé dans le corps 50 (voir figure 4). Chaque contact comprend une section plate 7Sa (seul le contact 70 étant représenté sur la figure k) fixée au rivet GO,une partie centrale angulaire,7b se terrminant on une ar8te 78c ot une plate-forme 78d. A llextrémité inférieure du rivet 80 du contact 78 est relié un fil 84 qui passe dans l alésage central 54 et est relié électriquement au plot 64 de la base. Au rivet 80 du contact 79 est reliée une patte métallique 81 repliée et reliée electriquement à la coqiuille 61, par exemple par soudage ou brasage. Pour relier tanlpoule 10 à l'adaptateur 50, il suffit de placer les ttes 24 de plus grand dianmètre des bornes 1S dans les embouchures denitrée 73a, 75a des fentes 73, 75 de la rondelle 32 Jusqu'à ce que les zones de diamètre réduit 22 des bornes, qui sont légèrement plus longues que lépaisseur de la rondelle 02, soient en position pour recevoir la rondelle. On tourne alors ltampoule pour amener les têtes 24 des bornes en dessous des zones de blocage 73b, 75b de la rondelle 82. Les têtes des bornes sont plus importantes que les ouvertures 73b, 75b. L'ampoule 10 est alors maintenue fermement contre la rondelle 82 par les têtes 24 des bornes alors que les contacts électriques à ressort 7S, 79 appliquent une pression vers le haut contre les bornes. La partie inférieure de chaque tete de borne est appliquée fermement.sur la plateforme respective 78d, 79d à l'extrémité de l'organe de contact respectif 78, 79. Les bornes sont alors bloquées contre les nervures des organes de contact 78. R D V D N D I C A T I O; S 1.- Lampe électrique incandescence, caractérisée en ce qu'olle est constituée d'une ampoule sans culot et d'un adaptateur. 2.- Lampe selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte: - une ampoule (10) comprenant une enveloppe de verre (11) pourvue d'une partie de base (13), - uno paire de moyens de montage rigides (10) pour les fils conducteurs du filament, en un matériau électriquement conducteur et reliés de façon étanche et hermnétique la par- tie de base (13) de l'enveloppe, chaque moyen de montage comprenant une première partie k20) s'étendant dans l'enve- loppe, un filament incandescent (ho) relié électriquement entre la première partie desdits moyens de montage, chaque moyen de montage comprenant une seconde partie (24) disposée à l'extérieur de l'enveloppe o doit s'effectuer le contact électrique pour fournir le courant au filament, la seconde partie d'au moins l'un desdits moyens de montage comprenant également des moyens (22) pour bloquer positivement l'ampoule sur l'adaptateur (50), - cet adaptateur comprenant un corps (52) en un matériau électriquement isolant, - des moyens sur ledit corps pour recevoir la partie inférieure (13) de l'enveloppe et l'adapter au corps pour recevoir les moyens de blocage de la seconde partie de l'un au moins desdits moyens de montage du filament et bloquer positivement l'ampoule sur l'adaptateur, - des moyens (78, 79) pour établir un contact électrique avec la seconde partie de chacun desdits moyens de montage, et - des moyens (60, 64) reliés électriquoment auxdits moyens destinés k établir un contact électrique pour monteor l'adaptateur dans une douille classique de lampe. 3.- Lampe selon la revendication 2, caractérisée on cc que lesdits moyens d'adaptation comprennent une paire do fentes fontes s oé une e:trémit du corps, une au moins des fentes (72, 74) étant arqu6e, chaque fonte étant prélae pour rocovoir la seconde partie (211) des moyens respectifs do monbago du filament, et dos premiers moyens (73b, 75b) dans l'une au moins desditos fontes coopérant avec les moyens de blocage (22) do l'un desdits moyens de montage pour bloquer les secondes parties des moyons de montage du filament dans les- dites fentes, lesdits moyens destinés à établir un contact électriquo avec la seconde partie de chacun desdits moyens de montage étant situés dans lesdites fentes. 4.- Lampe selon la revendication 3, caractérisée on ce que les moyens de blocage de la seconde partie do l'un au moins desdits moyens de montage sont constitués par une section plus étroite (22) intermédiaire entre leur extrémité et l'enveloppe, les moyens de blocage do l'adaptateur compre- nant des premiers moyens sur ladite extrémité du corps qui est pourvue d'une paire de fentes (73, 75) recouvrant les fontes du corps (72, 74), la fente desdits premiers moyens recouvrant la fente arquée du corps ayant une forme en trou de serrure de manière que la section plus étroite (22) de la seconde partie (24) de l'un au moins desdits moyens de montage soit bloquée par les premiers moyens lorsque l'un au moins desdits moyens de montage est placé dans la fente en trou de serrure et tourné vers la partie étroite (73b, 75b) de celle-ci. 5.- Lampe selon la revendication 4, caractérisée en ce que la seconde partie de chacun desdits mooyens de montage comprend une section plus étroite et en ce que les deux fentes dosdits premiers moyens ont la forme do trou de serrure. 6.- Lampe selon l'une dos revendications 3, 4 et 5, caractérisée on ce que lesdits premiers moyens comprennent un couvercle pouvant être sépar6 du corps et pourvu d'une fonte ou de fentes en forme de troua do serrure. 7.- Lampe selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacun desdits moyons de montage du filament comprend une borne, la seconde partie de la borne ayant une section de largeur réduite entre l'extrémîité do chacune desdites secondes 3 p5 arties et ltenvoloppo pour constituoer au moins une partie des- dits moyens do blocage positif. -.- Am.poulo pour lampe selon la revoendication 1, caract6risAeon ce!u'ello co;uporo: - une enveloppe de verre (11), - une paire de bornes (18) rigides en matériau électri- quemlent conducteur, reliées de façon étanche et hermÈtiîque directement a une partie de l'enveloppe (13), chaque borne comprenant une première partie (20) en faisant partie inté- grante et s'étendant dans l'enveloppe, un filament incandes- cent (O40) étant relié électriquement entre les premières parties des bornes, chaque borne comprenant une seconde par- tie (24) disposée à l'extérieur de l'enveloppe, avec laquelle est établi un contact électrique par des moyens (78, 79) si- tués dans l'adaptateur en vue de fournir le courant au fila- ment, et la seconde partie de l'une au moins des bornes com- prenant des moyens pour bloquer positivement l'ampoule sur l'adaptateur de façon amovible. 9.- Ampoule selon la revendication 8, caractérisée on ce que les moyens de blocage de la seconde partie (24) de l'une au moins des bornes a une partie d'épaisseur réduite (22) constituée sur la borne entre son extrémité et l'envelop- pe. 10.- Ampoule selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce que la partie (13) de l'enveloppe à laquel- le les bornes sont reliées de façon étanche est sensiblement plate et en ce qu'une partie importante (11) du reste de l'en- veloppe est courbe. 11.- Ampoule selon l'une des revendications 8, 9 et 10, caractérisée en ce que la partie (13) de l'enveloppe à laquelle les bornes sont fixées a une épaisseur plus impor- tante que le reste de l'enveloppe. 12.- Ampoule selon l'une des revendications S à 11, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une tubulure (15) constituée sur l'enveloppe et par laquelle est établie la communication avec l'intérieur de l'enveloppe avant que cette tubulure soit fermée de façon étanche. 13.- Ampoule selon la revendication 12, caractérisée en ce que la partie de l'enveloppe à laquelle les bornes sont fixées et dans laquelle la tubulure est constituée est sensi- blement plate et en ce qu'une partie importante du reste de l'enveloppe est courbe. 14.- Ampoule selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisée en ce que la partie (13) de l'enveloppe à laquelle les bornes sont fixées de façon étanche et dans la- quelle la tubulure est située a une épaisseur plus importante que le reste de l'enveloppe. 15.- Ampoule selon l'une des revendications S à 14, caractérisée en ce que la partie de l'enveloppe à laquelle les bornes sont fixées et le reste de leenveloppe sont des élé- ments séparés, et en ce qu'elle comprend des moyens (43) pour relier lesdits éléments séparés l'un à l'autre, 16.- Ampoule selon!gune des revendications S à 15, caractérisée en ce que la partie de l'enveloppe à laquelle les bornes et/ou la tubulure sont fixées et le reste de l'enveloppe sont des éléments séparés, et en ce qu'elle comprend des moyens pour relier lesdits éléments séparés l'un à l'autre. 17.- Adaptateur pour lampa selon la revendication 1, destiné à maintenir, et à assurer le contact électrique avec une ampoule à incandescence sans culot du type comportant une paire de moyens de montage rigides des conducteurs du filament en un matériau électriquement conducteur, s'étendant à ltexté- rieur de l'enveloppe de l'ampoule, caractérisé en ce quail comporte: - un corps (52) en un matériau électriquement isolant, - des moyens à une extrémité du corps pour recevoir et maintenir chacun desdits moyens de montage du filament comprenant une paire de fentes (72, 74) dans lesquelles pas- sent lesdits moyens de montage du filament, au moins l'une des- dites fentes étant arquée, des premiers moyens (78, 79) dans chacune desdites fentes pour établir un contact électrique avec l'un des moyens de montage électriquement conducteurs (18) respectifs du filament, - des moyens reliés électriquement à chacun desdits premiers moyens pour relier l'adaptateur et de ce fait ltam- poule qu'il maintient à une douille pour lampe, et - des moyens (82) à ladite extrémité du corps pour bloquer la lampe sur le culot, comprenant une partie constituée au-dessus de la fente arquée et ayant une forme en trou de serrure pour coopérer avec et bloquer une partie des moyens de montage du filament insérés dans la fente arquée lorsqu'elle est tournée de la partie la plus large pour parvenir dans la partie la plus étroite (73a, 75a) de la fente en trou de serrure quand on tourne l'ampoule sur l'adaptateur. 1S.- Adaptateur selon la revendication 17, caracté- risé en ce que les deux fentes (78, 79) ont la forme d'un trou de serrure de manière àL bloquer lesdits deux moyens de montage. 19.- Adaptateur selon l'une des revendications 17 ou 13, caractérisé en ce que les moyens de blocage compren- nent un couvercle pouvant être fixé de façon séparée à ladite extrémité du corps. 20.- Adaptateur selon la revendication 19, carac- térisé en ce que les moyens de blocage comprennent un couver- cle qui peut être fixé de façon amovible à ladite extrémité du corps et comprend des fentes en forme de trou de serrure.