Brevet FR2541816A1 — publié le 19840831

LAMPE ELECTRIQUE A SUPPORT AUTO-FIXABLE ET SON PROCEDE DE FABRICATION L'invention concerne les lampes électriques et, plus particulièrement, les lampes à support auto-fixable destinées à soutenir une ampoule intérieure constituant la source de lumière et disposée à l'intérieur d'une ampoule extérieure. Actuellement, la fabrication des lampes électriques à deux ampoules nécessite les étapes suivantes L'ampoule intérieure avec ses deux entrées de courant est disposée sur une tige de verre L'ampoule intérieure et la tige de verre sont introduites dans l'ampoule extérieure La tige de verre est alors scellée à chaud à l'ampoule extérieure dans laquelle on fait le vide pour la remplir avec le gaz souhaité, avant de la sceller hermétiquement Un culot est mis en place puis scellé au pied de l'ampoule extérieure, L'une des entrées de courant est soudée & un plot isolé par rapport à la chemise du culot, tandis que l'autre entrée est soudée & la chemise elle-même. Ce procédé de fabrication est relativement coûteux La fabrication d'un joint hermétique entre les entrées de courant et la tige de verre et entre la tige et l'ampoule extérieure nécessite une grande mattrise technologique et un contrôle de qualité. Une lampe à deux ampoules d'une qualité au moins équivalente à celle des lampes connues, et qui pourrait être fabriquée plus simplement et & moindre coût que précédemment, constituerait un net progrès. La présente invention a pour but d'obvier aux inconvénients de l'Art Antérieur Elle a pour objet une lampe électrique à deux ampoules pouvant être fabriquée de manière simple et économique et comportant un support auto-fixable. Selon l'invention, la lampe comprend une ampoule extérieure, un support disposé dans l'ampoule extérieure et une ampoule intérieure fixée à une extrémité du support La lampe comporte en outre des moyens de fixation coopêrant à l'intérieur de l'ampoule extérieure avec le support et l'ampoule intérieure, en mettant en oeuvre des forces élastiques et des forces de frottement -Des moyens sont reliés à la lampe pour délivrer la puissance électrique à l'ampoule intérieure qui constitue la source de lumière. Les lampes électriques à deux ampoules a Mant un support auto-fixable pour soutenir l'ampoule intérieure dans l'ampoule extérieure, peuvent être plus aisément et plus économiquement fabriquées que les lampes h deux ampoules de l'Art Antérieur, sans pour autant sacrifier la qualité des lampes. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques apparaitront plus clairement à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation donnés à titre non limitatif et à laquelle six planches de dessins sont annexées. La Figure I est une vue en coupe d'un mode de réalisation de l'invention; La Figure 2 est une vue agrandie en coupe selon la ligne 2-2 de la Figure 1, certains éléments ayant été ôtés dans un but de clarté; La Figure 3 est une vue en coupe agrandie de la partie du pied de l'ampoule extérieure du mode de réalisation représenté Figure 1; La Figure 4 est une vue en perspective d'un support mis en oeuvre dans le mode de réalisation représenté Figure 1; La Figure 5 est une vue en perspective d'un culot à vis; -3- La Figure 6 est une vue agrandie en élévation de l'étrier de fixation du support représenté Figure 4; La Figure 7 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation de 1 ' invention; )5 La Figure 8 est une vue agrandie et en coupe selon la ligne 8-8 de la Figure 7, certains éléments ayant été ôtés dans un but de clarté; La Figure 9 est une vue agrandie en élévation du pied de l'ampoule extérieure selon le mode de réalisation de l'invention représenté Figure 7, La Figure 18 est une vue en perspective d'un support mis en oeuvre dans le la mode de réalisation représenté Figure 7 et La Figure 11 est une vue de dessus du support ois en oeuvre dans le mode de réalisation représenté Figure 7. Telle quut-ilisée ici, l'expression 'ampoule intérieure' désigne la source de lumière constituée par l'ampoule contenant l'halogène dans une lampe à i 5 incandescence du type tungstène-halogène, le tube d arc d'une lampe à décharge en arc, ou toute autre ampoule constituant une source de lumière et disposée à l'intérieur de l'ampoule extérieure d'une lampe. Par le mot élastiques on entend la propriété d'un corps qui, après avoir été déformé et en absence de toute force tendant & le déformer, reprend automatiquement sa forme initiale L'expression "force de frottement' est définie copme étant la force qui s'oppose au mouvement relatif de deux corps en contact et qui est dûe aux propriétés respectives des surfaces en contact de chaque corps Selon ces définitions, les forces élastiques et les forces de frottement n'incluent en aucun cas des forces s'opposant au mouvement relatif de deux corps & cause de la fusion de l'un dans l'autres une telle fusion entrainant un scellement verre-verre ou verre-métal. 4 Z 541896 ' En référence maintenant plus particuliro PE Dnt à la Figure 1 I la lampe 30, agant un axe longitudinal Le comporte une ampcule extérieure 32, une ampoule intérieure 34, un support 36 et un culot 38 L'ampoule extérieure 32 présente un pied 40 L'ampoule intérieure 34 est, dans l'exemple représenté une ampoule è incandescence du type tungstène-halogène, pourvue de deux entrées de courant 42,44 Dans cet exemple, l'ampoule intérieure 34 est f iéêe au support au moyen de l'entrée de courant 42. La Figure 2 montre que le pied 40 présente des rainures 46 et 48 dans les parois internes 47 et 49 respectivement. La Figure 3 montre qu'à l'intérieur des rainures 46,48, on a réalisé un- bourrelet 52 v 54 contre le bord du pied Un bourrelet annulaire 50 entoure le pied au voisinage de l'autre extrémité des rainures 46 et 48 D toutefois, ce dernier bourrelet n'est pas diposép dans les rainures 46 et 48. Le support 36, comme représenté Figure 4, est du tupe & immobilisation Coume on peut le constater Figure 1 le support 369 avec l'ampoule intérieure 34, est introduit dans l'ampoule extérieure 32 par le pied 40 et mis en place de telle Panière que les triers 56 et 58 soient respectivement alignés avec les rainures 46 et 48. Le support 36 peut être introduit plus profondément dans l'ampoule extérieure 32 Ce faisant, l'étrier 56 est maintenu ouvert par le bourrelet 52 Lorsque le support 36 est totalement introduit dans l'ampoule extérieure 32, l'étrier 56 reprend sa forme originelle du fait de l'élasticité inhérente au matériau dans lequel l'étrier 5 & est réalisé Ce dernier peut être caractérisé en ce qu'il est du type a immobilisation sur le bourrelet 52 Lorsque l'étrier 36 est mis en place, la partie rentrante 65 de l'étrier enserre le bourrelet 52. De façon identique, la partie rentrante 67 da l'étrier 58 enserre le bourrelet 54. -5 2541816 De ce fait, les étriers 56 et 58, avec leurs parties rentrantes 65 et 67, exercent des forces élastiques et des forces de frottement contre le pied 40 de l'ampoule extérieure 32 par rapport aux moyens de montage du support 36 dans cet exemple de réalisation de l'invention. La Figure 5 représente le culot 38 de la lampe, qui est composé d'une chemise filetée 60 et d'un plot isolé 62 Dans l'exemple représenté Figure 1, le culot 38 est du type à mise en place par translation, ce qui caractérise la méthode de fixation du culot 38 sur l'ampoule extérieure 32, fixation qui est obtenue en poussant le culot 38 sur le pied 40 et les étriers 56 et 58 vers le bourrelet 50 Ce faisant, la chemise 60 compresse les éléments 64 et 66 vers les parois internes 47 et 49 respectivement ce qui interdit aux étriers 56 et 58 de s'ouvrir et, en même temps, assure que le verrouillage de ces étriers 56 et 58 sur l'ampoule extérieure 32 Le culot 38, lorsqu'il est mis en place, coopère donc avec les moyens de fixation du support 36. Les éléments 64 et 66 présentent des extrémités en pointe 68 et 7 X respectivement Lorsque le culot 38 est complètement mis en place, les extrémités 68 et 70 mordent dans la chemise 60 Le culot 38, lors de sa mise en place, pousse les éléments 64 et 66 respectivement dans les rainures 46 et 48 Des forces élastiques, crées dans les étriers, tendent a repousser les éléments 64 et 66 vers leurs positions naturelles Elles forcent les extrémités 68 et 70 des éléments 64 et 66 respectivement contre -la chemise 60 avec une force suffisante pour blesser, avec leurs extrémités en pointe, la chemise 60 Tout mouvement du culot 38, aussi bien en rotation qu'en translation par rapport au pied 40, est interdit par les éléments 64 et 66 qui, pénétrant dans la chemise 60, verrouillent le culot 38 fermement dans cette position. -6 2541816 Ainsi? selon cet exemple de réalisation de l'invention, le culot 38 coopère avec les étraers 56 et 58 et avec le pied 48 de façon à constituer un verrouillage par lequel le support 36, le culot 38 et l'ampoule extérieure 32 restent fermement en place en dépit de serrements ou d'utilisation de la lampe 38. La figure 6 représente, en élévation et de façon agrandie, l'étrier 56 avec l'angle A qui, de préférence, est supérieur à 45 Lorsque le culot 38 est mis en place, la chemise 68 pousse l'élément 64 dans la rainure 46 Du fait de la liberté de mouvement dans cette rainure 46, l'étrier 56 ne s'oppose pas au 108 mouvement du culot 38 sur le pied 48 en direction du bourrelet 58 Pour la îme raison, l'étrier 58 ne s'oppose au même mouvement du culot 38 Lorsque ce dernier est compl Yteienat en places tout mouvement du culot 38, aussi bien en rotation qu'en translation, est interdit par les étriers 56 et 58. Selon cet exemple de réalisation, le culot est filets Le filet sur la chemise f 68 n'a rien d'essentiel par rapport amu mogen de verrouillage Un culot à baionnette ou de tout autre type, avec ou sans filetage, peut être utilisé avec les mêmes moyens de verrouillage que ceux décrits en relation avec 1 ' invention et permettant d'obtenir les résultats souhaités. Les extrémités en pointe 68 et 78 sont réalisées dans un matériau suffisamment 28 tranchant et dur par rapport à la chemise 6809 de telle manière qu'elles puissent mordre ou blesser la chemise 68 lorsque le culot 38 est mis en place sur le pied 48. Le contact des extrémités 68 et 78 avec la chemise 68 peut constituer un contact électrique apprprié entre la chemise et le support 36 Dans cet exemple, le support 36 est réalisé dans un matériau électriquement conducteur et l'entrée de courant 42 peut être fixée au support de telle façon qu'une connexion électrique appropriée soit réalisée entre elle et le support 36. - 7- 2541816 De ce fait, l'entrée de courant 42 de l'ampoule intérieure 34 est reliée électriquement par l'intermédiaire du support 36 et de la chemise 60 à l'une des bornes de l'alimentation électrique extérieure; le fait que le support 36 soit élastique favorise le maintien du contact électrique pendant toute la durée de vie de la lampe. Le circuit électrique dans la lampe 30 est achevé en reliant électriquement l'entrée de courant 44 de l'ampoule intérieure 34 au plot 62 du culot 38 par exemple par soudage, le plot 62 étant électriquement isolé par rapport à la chemise 60 du culot 38, La chemise 60 et le plot 62 du culot 38 sont réalisés dans un matériau électriquement conducteur. La Figure 7 représente un autre mode de réalisation de l'invention La lampe , qui présente un axe L, comporte une ampoule extérieure 82, une ampoule intérieure 84, un support 86 et un culot fileté 38 L'ampoule extérieure 82 présente un pied 9 E O Dans cet exemples l'ampoule intérieure 84 est du type tungstène-halogène et a deux entrée de courant 92 et 94 ainsi-qu'un filament de tungstène 95 reliant les extrémités internes des deux entrées de courant 92,94 L'ampoule intérieure 84 est disposée sur le support 86 au nogen de l'entrée de courant 92 Le pied comporte deux rainures 96 et 98 (Figures 8 et 9) La rainure 96 est composée de trois parties 100, 102 et 104 La partie 100 est constituée par le bord 114 du pied 90 et part de la surface interne 116 et se dirige vers la surface externe 118 o elle rejoint la partie 102 = Le pied comporte un filet 106 qui s'étend approximativement du bord 114 jusqu'au bourrelet 117 Le filet 106 coopère avec la partie interne du filet du culot 38 de telle mani Père que la mise en place de celui-ci est effectuée par vissage sur le pied 90 La partie 102 s'étend du bord 114 jusqu'au bourrelet 117 en étant parallèle à l'axe central L et croise le filet 106 jusqu'& la partie 104. Cette dernière est pratiquée dans la surtace erpne 118 et le filet 106 ? elle est perpendiculaire & la partie 1 i 2 i elle part de cette partie 102 dans la direction dans laquelle Il Milet 106 se dirige vers le bourrelet 117. La rainure 98, comprenant les parties 1089 i 1 i et 112 v est réalisée à l'opposé dn= la rainure 96 dans le pied 90 Les parties IG 4 et 112 se dirigent toutes Ézu:: dans le sens d'avance dum'ilet 106, c 7 est à dire dans le sens de rotation du culot 38 lorsque celui-ci est monté sur le pied 90. La Fieure 18 est une vue d'ensemble du support 86 qui est ici du type à glissenent' ce qui cmarctérise la Méthode de fixation du support 86 Comme on p 2 ut le constater Figure 7 u le support 8 & 6 avec lampoule int&ieure 84, est introduité dans l'ampoule e:térieure 82 par le pied 9 I et est disposé de telle manière que la jam 12 Q óFigure 18) soit alignée avec la rainure 96 et la janbe 128 avec la rainure 98 Ceci est possible car la jambe 128 du support 86 est préalableaent nise en fo pour cveoopérer avec la eainurpe 9 du pied 92 i 5 coame suit: le segment 122 coopâre avec la partie i 2 ? le segmat 124 coopère avec la partie 182; le segament 12 cop Lree avec la partie 186 & l'intersection des parties 182 et 104; et le segment 126 fait saillie tangentiellement par rapport à la partie 1 i 4 De manière identiquem la jambe 128 du support 86 est préalablement ais en -forme pour coopérer avec la rainure 98 du pied 90 de telle manière que le segment 138 coopère avec la partie 1 i 88 le segment 132 coopèr-e avec la partie 112, le segment 134 coopâre avec la partie 112 à l'intersection des parties 112 et 112, et que le segment 134 fasse saillie tangentiellement par rapport à la partie 112. La Figure 11 est une vue de dessus du support 86 montrant les angles droits B et C et expliquant puarquoi les segràeits 126 et 134 font saillie tangentiellement par rapport aux parties 184 et 112 des rainures respectivement, lorsque le support est ais mn place sur le pied 98. -9 2 2541816 Ainsi, le support 86 est mis en place sur l'ampoule extérieure 82 en le glissant dans le pied 80, de telle manière que les jambes 120 et 128 coopèrent avec les rainures 96 et 98 respectivement. Le culot fileté 38 peut également étre utilisé avec la lampe représentée Figure 7 Le culot 38 est vissé sur le pied grace au filet 106, le support 86 étant déjà dans le pied De façon à mettre complètement en place le culot 38, les segments en saillie 126 et 134 du support 86 doivent être compressés dans les rainures 104 et 112 respectivement Le culot 38 est du type a vis du fait de son moyen de fixation Lorsqu'ils sont compressés, les segments 126 et 134 agissent comme des ressorts; chaque segment exerce une force élastique contre la chemise 60 du culot 38. Ces forces élastiques n'entravent pas la rotation du culot 38 vers le bourrelet 117 du pied 90 ? car les deux segments font, saillie dans le sens de la rotation Touteois, si le culot 38 est tourné en sens inverse, les pointes 136 et 138 des extrêmites des jambes 128 et 128 respectivement mordent immédiatement la chemise 68 et, de ce faits interdisent la rotation du culot 38 dans le sens d'un démontage Ainsi, une fois complètement mis en place, le culot 38 est verrouillé de manière permanente. La fixation du culot 3 E assure également le verrouillage du support 86 Le culot 38 poussent les segments 126 et 134 fortement dans les rainures 104 et 112 respectivement, et ces segments constituent des ressorts s'appuyant contre la chemise 60 pour augmenter la sécurité des moyens de fixation pour le support 86. Dans l'exemple de réalisation représenté Figure 7, la coopération des filets du pied 90 et du culot 38 permet au culot d'être vissé sur le pied 90 Les pointes 136 et 138 peuvent être réalisées dans un matériau suffisamment tranchant et dur par rapport au matériau de la chemise pour être sur qu'elles mordent ou blessent la chemise, constituant ainsi un moyen de verrouillage. -10 2541316 Dans l'exemple représenté Figure 7, le support 86 est réalisé dans un matériau électriquement conducteur Le contact des pointes 136 et 138 avec la chemise constitue un contact électrique redondant pour un pole du circuit électrique L'alimentation électrique peut être amenée à l'ampoule intérieure 84 à partir d'une source extérieure par l'intermédiaire du support 86 qui est électriquement connecté à l'entrée de courant 92 Le circuit est achevé en connectant électriquement l'entrée de courant 94 au plot 62 qui est électriquement isolé dans la chemise 60. On a rêalis L en laboratoire l'exemple représenté Figure 1, en utilisant un acier inoxydable plaqué au nickel de 09051 cr d'épaisseur pour fabriquer le support 36 L'ampoule intérieure 34 a été montée sur le support 36 en soudant l'entrée de courant 42 au support 36 o On a réalisé en laboatoire l'exem;:ple représenté Figure 7; le support 86 a été fabriqué avec un fil d'acier plaqué au nickel de 8 u 127 cmo de diamètre. L'ampoule intérieure 84 a été fixée au support 86 en soudant l'entrée de courant 92 au support 86 Dans les deux cassg le culot 38 était du type Edison. Le support a été réalisé en soudant ses comosants, Dans ces exemples de laboratoire représentés Figures 1 et 7, l'épaisseur de la paroi de l'ampoule extérieure au niveau du pied était supérieure à celle des autres parties de manière à fournir une force supplémentaire au niveau du pied des lampes L'ampoule extérieure était réalisée dans un verre soude- chaux par soufflage à chaud. Le procédé de fabrication d'une lampe électrique peut donc comprendre les étapes suivantes: (a) réalisation d'une ampoule extérieure ( 32); (b) réalisation d'un support ( 36); (c) réalisation d'une ampoule intérieure ( 34) constituant la source de lumière; -11 2541816 (d) fixation de l'ampoule intérieure ( 34) à une extrémitê du support ( 36); (e) réalisation d'un culot ( 38)- if) fixation du support ( 36) au culot ( 38); (g) connexion de l'aipoule intérieure ( 34) à une source de puissance électrique extérieure, et (h) fixation du culot ( 38) sur l'ampoule extérieure ( 32)d de telle manière que le support ( 36) et l'ampoule intérieure ( 34) soient fixds dans l'ampoule extérieure ( 32). 1 l Le procédé de fabrication d'une lampe électrique peut également comprendre les étapes suivantes: (a) réalisation d'une ampoule ext Périeure ( 32); (b) réalisation d'un support ( 36); (c) réalisation d'une ampoule intérieure ( 34) constituant la source de lumière; (d) fixation de l'ampoule intérieure ( 34) & une extrémité du dit support ( 36); (e) fixation du support ( 36) et de l'ampoule intérieure ( 34) dans l'ampoule extérieure ( 32) au moyen de forces élastiques et le forces de frottement, et (f) connexion de li'ampoule intérieure ( 34) & une source de puissance électrique extérieure. Bien que seuls certains codes de préalisation de l'invention aient été décritsv il est évident que toute modification apportée par l'Homme de l'Art dans le même esprit ne sortirait pas du cadre de la présente invention. -12 2541816 REVENDICATIONS 1 Lampe électrique caractérisée en ce quelle crnprend: (a) une ampoule extérieure ( 32)> (b) un support ( 36) disposé dans ladite ampoule extérieure ( 32); (c) une ampoule int Périeure ( 34) constituant la source de lumière et disposée à une extrémité du dit support ( 36); (d) un moyen de fixation permettant de fixer le dit support ( 36) et la dite ampcnle intérieure ( 34} dans la dite ampoule extérieure ( 32) en mettant en ouvre des forces élastiques et des forces de frottement; et (e) un moyen relié à la dite lampe pour délivrer la puissance électrique & la dite ampoule intérieure ( 34). 2 Lampe selon la revendication 1 caractérisée en-ce que le dit support ( 36) est fixé à la dite ampoule extérieure ( 32)- 3 Lampe selon la revendication 1 caractérisée en ce que les forces élastiques et les forces de frotteoent sont xeircées par le dit support 93 âS. 4 Lampe selon la revendication 1 caractéPisée en ce que la dite lampe comporte un culot ( 38) fixé à la dit ampoule extérieure ( 32). Lampe selon la revendication 4 caractérisé en ce que les forces élastiques et les forces da frottement sent exercées par le dit culot ( 38). 6 Lampe selon la revendication 4 caractérisée en ce que les forces élastiques et les forces de frottement sont exercées ensaemble par le dit support le culot ( 38) et l'ampoule extérieure ( 32) soient fermement verrouillés. 8 Lampe selon la revendication 7 caractérisée en ce que le dit support ( 36) est du type a immobilisation et que le dit culot est mis en place par translation. -13 2541816 9 Lampe selon la revendication 7 caractérisée en ce que le dit support ( 36) est du type à glissement et que le culot est du type à vis. 18 Lampe électrique caractérisée en ce qu'elle comprend: la) une ampoule extérieure ( 32); (b) un support ( 36) disposé dans ladite ampoule extérieure ( 32); (c) une ampoule intérieure ( 34) constituant la source de lumière et disposée à une extrémité du dit support ( 36); (d) un culot ( 38) fixé à la dite ampoule extérieure ( 32); le) un moyen de fixation permettant de fixer le dit support ( 36) et la dite ampoule intérieure ( 34) dans la dite ampoule extérieure ( 32) en mettant en oeuvre des forces élastiques et des forces de frottement; et If) un moyen relié à la dite lampe pour délivrer la puissance électrique à la dite ampoule intérieure ( 34) il Procédé de fabrication d'une lampe électrique caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: ( 36); (e) fixation du dit support ( 36) et de la dite ampoule intérieure ( 34) dans la dite ampoule extérieure ( 32) au moyen de forces élastiques et le forces de frottement, et If) connexion de la dite ampoule intérieure ( 34) à une source de puissance électrique extérieure. 12 Procédé de fabrication d'une lampe électrique selon la revendication Il caractérisé en ce que le dit support ( 36) est fixé à la dite ampoule extérieure ( 32). -14 2541816 13 Procédé de fabrication d'une lampe électrique selon la revendication 11 caractérisé en ce qu'un culot ( 38) est fixé à la dite ampoule extérieure ( 32). 14 Procédé de fabrication d'une lampe électrique selon la revendication 12 caractérisé en ce qu'un culot ( 38) est fixé à la dite ampoule extérieure ( 32). 15 Pro Cédé de fabrication d'une lampe électrique selon la revendication 14 caractérisé en ce que le moyen de fixation du dit support ( 36) inclut un moyen de verrouillage tel que le dit support ( 36), le dit culot ( 38) et la dite ampoule extérieure ( 32) sont fermement verrouillés. 16 Procédé de fabrication d'une lampe électrique caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: (a) préalisation d'une ampoule extérieure ( 32); {b) réalisation d'un support ( 36)g (c) réalisation d'une ampoule intérieure ( 34) constituant la source de lumière (d) fixation de la dite ampoule int Périeure ( 34) une extrémité du dit support ( 36); te) réalisation d'un culot ( 38); (f) fixation du dit support fixés dans la dite ampoule extérieure ( 32).