Brevet FR2558008A1 — publié le 19850712

La pr-sonte invention concerne les lampes 61électri- qu un culot sous forme d'une enveloppe essentiellement cylin- drique ayant, à une extrémité, une jupe qui, lors du fonctionnement, est fixée à l'enveloppe ou ampoule de la lampe et qui comporte, à l'autre extrémité, une paire de contacts auxquels les fils d'alimentation de la lampe sont reliés électriquement et qui sont destinés à venir contre les contacts d'un support coopérant de lampe lorsque celle-ci est introduite dans le support, le culot ayant aussi des ergots dépassant radialement, habituellement au nombre de deux, et qui sont destinés à coopérer avec des fentes de forme convenable formées dans le support de lampe afin que celle-ci soit maintenue en position. L'invention concerne notamment les lampes du type utilisé pour l'éclairage général ainsi que les culots à baïonnette destinés à de telles lampes. Selon l'invention, dans une lampe du type décrit, le culot est formé de matière plastique claveté sur l'ampoule de la lampe d'une manière qui empêche une rotation mutuelle, le culot ayant au moins une saillie qui coopère avec une cavité coopérante de la paroi de l'ampoule et qui maintient le culot sur l'ampoule. Dans une telle lampe, l'utilisation d'une colle pour la fixation du culot sur l'enveloppe ou ampoule, nécessaire dans le cas des lampes classiques à culot à baïonnette, est évitée. La matière plastique utilisée doit évidemment pouvoir supporter les températures normales de fonction- nement rencontrées pendant l'utilisation' de la lampe. La matière plastique utilisée est de préférence une matière tlhelrmop] Iastique dont la température de ramollissement dépasse 210 C. Dans ce cas, la saillie ou chaque saillie est réalisée de manière classique par déformation locale de la partie convenable de la paroi du culot, par chauffage et compression, lorsque le culot a été monté sur l'ampoule. Le culot peut être déformé de toute manière convenable, par exemple par ultrasons, par rayonnement ou par conduction, ce dernier cas étant habituellement mis en oeuvre par application sur le culot d'un ou plusieurs corps de forme convenable, chauffés à une température appropriée. La partie de l'ampoule qui se loge dans la jupe du culot peut par exemple être formée d'au moins une gorge circonférentielle dans laquelle est repoussé le matériau du culot, ramolli par chauffage. L'enveloppe a de préférence une gorge dans deux positions diamétralement opposées au moins, et le matériau du culot est repoussé dans la gorge à ces positions. Dans une variante, lorsque le culot a une élasti- cité suffisante, la saillie ou les saillies peuvent être formées préalablement ou moulées puis rappelées élastiquement dans la cavité ou les cavités respectives de l'ampoule ou enveloppe lorsque le culot est monté sur elle. Cependant, le capuchon peut parfois être collé à l'ampoule. Selon un autre procédé de fixation du culot sur l'enveloppe qui peut être utilisé lorsque le matériau du culot a un coefficient de dilatation thermique suffisam- ment élevé, le culot est monté sur l'enveloppe lorsqu'il est porté à une température convenable, et ses dimensions sont telles que, lors d'une contraction ultérieure, la saillie ou les saillies pénètrent dans la cavité ou les cavités correspondantes et fixent ainsi le culot sur l'enve- loppe. Dans une variante de ce procédé, le culot est légère- ment surdimensionné et est formé d'un matériau thermorétrac- table, le culot étant monté sur l'enveloppe puis chauffé à une température convenable afin qu'il se contracte sur l'ampoule à laquelle il est ainsi fixé. Une clavette au moins destinée à empêcher la rotation du culot par rapport à l'enveloppe peut être moulée à l'intérieur de la jupe du culot et destinée à coopérer avec une rainure coopérante formée dans l'ampoule. Deux clavettes et deux rainures sont de préférence disposées à des emplacements diamétralement opposes. Dans une variante, les clavettes peuvent être formées sur l'ampoule et les rainures à l'intérieur de la jupe du culot. Les clavettes et rainures peuvent être sous forme de nervures et de gorges placées longitudinalement et destinées à coopérer lorsque le culot est monté sur l'ampoule. Des matières thermoplastiques qui conviennent et qui possèdent une température de ramollissement suffisam- ment élevée sont le sulfure de polyphénylène et la polyéther- sulfone. Le matériau thermoplastique peut contenir des charges minérales et des fibres de verre destinées à lui donner de meilleures caractéristiques. L'extrémité du culot qui est opposée à la jupe est de préférence fermée, mis à part deux ouvertures desti- nées à loger les contacts de la lampe, les fils d'alimenta- tion de la lampe étant reliés à ces contacts. Les contacts sont avantageusement formés d'un matériau conducteur et élastique porté dans les ouvertures du culot et coopérant élastiquement avec les fils respectifs d'alimentation. De cette manière, la connexion des fils d'alimentation aux contacts ne nécessite pas de soudure. La connexion peut aussi être réalisée avec des contacts non percés afin que les fils d'alimentation- ne puissent pas dépasser au cours d'une opération de montage. L'absence de soudure présente en outre l'avantage d'éviter le problème posé par certaines lampes ayant des culots classiques à baïonnette, lorsque les extrémités des contacts du support de lampe forment des cavités à endroit o ils sont en appui sur la soudure, du fait du fluage du métal, si bien que l'enlèvement des lampes du support est difficile. Les contacts peuvent être formés d'une bande métallique d'élasticité convenable, par exemple de laiton, repliée en forme de pontet, les extrémités de la bande étant repliées vers l'intérieur, suivant un angle supérieur , afin qu'elles s'inclinent vers la région centrale du pontet, les bords des extrémités de la bande étant suffisamment proches pour qu'ils puissent serrer un fil d'alimentation lorsque celui-ci est introduit entre elles. Une telle disposition présente l'avantage d'empêcher l'ex- traction des contacts des ouvertures respectives du culot du fait du serrage des fils assuré par les bandes, si bien que ce serrage peut être utilisé pour le maintien des contacts sur le culot. De préférence, dans un tel arrangement, les cotés des ouvertures qui sont au contact des régions des bandes repliées vers le bas sont inclinés vers l'intérieur de manière que, lorsqu'un contact est introduit dans l'ouver- ture respective, les bords des extrémités soient repoussés d'une manière plus ferme l'un versl'autre. De cette manière, l'introduction d'un fil d'alimentation entre les bords d'une bande de contact est facilitée, car cette introduction peut être réalisée avant que la bande ne soit totalement repoussée dans l'ouverture respective, un déplacement supplémentaire de la bande dans l'ouverture provoquant l'application, par les bords de la bande, d'une pression de plus en plus élevée sur les côtés du fil. L'introduction d'un fil d'alimentation entre les bords d'une bande peut aussi être facilitée par formation de saillies sur les parois latérales des ouvertures, les saillies étant disposées et arrangées de manière que, lorsqu'une bande est introduite dans une ouverture respec- tive, les bords soient d'abord écartés, l'extrémité du fil pouvant alors passer librement entre eux, puis puissent revenir élastiquement l'un vers l'autre en serrant les cotés du fil lorsque la bande a été totalement introduite dans l'ouverture. Cependant, dans certains cas, l'introduction des contacts en totalité dans le culot avant sa fixation à l'ampoule peut être possible, pourvu que l'action élastique d(les bandes de contact soit suffisamment faible pour que les fils d'alimentation ne risquent pas de présenter un flambage lorsque les contacts sont repoussés sur les extré- mités des fils. Bien que les contacts puissent être maintenus en place par simple coopération élastique avec les fils respectifs d'alimentation comme décrit précédemment, il peut être parfois préférable que les contacts soient retenus positivement par disposition, sur un contact ou sur le culot, d'au moins un organe de verrouillage qui se bloque en coopération avec une surface coopérante du culot ou du contact, selon le cas, lorsque le contact a été totalement introduit, afin qu'il ne puisse pas être retiré du culot. Dans une variante ou en outre, les contacts peuvent être collés au culot par ramollissement du matériau du culot afin qu'il adhere aux contacts, ou à l'aide d'un adhésif séparé. L'utilisation d'une matière thermoplastique pour la formation du culot de la lampe présente l'avantage supplémentaire de permettre un moulage facile permettant une adaptation étroite autour du col moulé de l'ampoule de verre de la lampe, avec les clavettes ou rainures conve- nablement formées. De tels culots risquent aussi moins de subir des détériorations en cours de transport entre les unités de fabrication des culots et des ampoules, par rapport aux culots de lampes classiques qui sont empilés en vrac. En plus du nom ou de la marque de fabrique des fabricants, le nom du pays d'origine ou d'autres informa- tions, par exemple les valeurs nominales de la lampe,peuvent être incorporés à l'élément moulé d'origine ou peuvent être ensuite appliqués par déformation de la matière thermo- plastique ou par fixation à chaud d'une feuille. Des matières plastiques de couleurs différentes peuvent être utilisées pour les culots de lampe correspon- dant à des tensions différentes ou ayant' des puissances dil-fcrentes, ou pour d(les applications d'identification Mu Les orgots qui coopèrent avec les fentes d'un support de lampe peuvent être formés d'organes métalliques moulés dans le culot, bien qu'ils soient de préférence formés de matière plastique, réalisés solidairement avec le culot. Ils peuvent parfois être moulés avec une section elliptique ou non circulaire d'un autre type afin qu'ils donnent une plus grande résistance mécanique, en direction circonférentielle. D'autres caractéristiques et avantages d'une lampe et d'un culot de lampe selon l'invention, ainsi que de diverses variantes, ressortiront mieux de la descrip- tion qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: ] a figure 1 est une élévation latérale, en grande 1(0 partie en coupe, d'une lampe comprenant un culot selon l'invention; la figure 2 est une élévation latérale d'une extrémité de lampe comportant un culot, par un plan perpen- diculaire à celui de la figure 1; les figures 3 et 4 sont deux coupes du culot, par des plans perpendiculaires; les figures 5 et 6 sont deux vues de bout représen- tant les extrémités ouvertes et fermées d'un culot moulé, sans qu'apparaissent les contacts; la figure 7 est une perspective d'un contact utilisé dans le culot; les figures 8 et 9 représentent deux variantes de culot du type représenté sur les figures 1 à 6; et la figure 10 est une coupe partielle d'une autre variante. Les figures 1 et 2 représentent une lampe électri- que à incandescence du type utilisé pour l'éclairage général, ayant une enveloppe ou ampoule 1 dont la forme est sensible- ment en poire, avec un culot 2 à baïonnette fixé à l'extré- mité la plus petite. Le culot 2 est formé d'une matière thermoplastique de sulfure de po]. yphénylène ayant une charge de poudre minérale et de fibre de verre, vendue sous la marque de fabrique "Ryton" par Philips Petroleum, et il comporte un corps 3 de forme sensiblement cylindrique, fermé à une première extrémité et s'élargissant en formant une jupe 4 à l'autre extrémité, l'extrémité ouverte de la jupe s'ajustant sur l'extrémité étroite de l'ampoule 1. L'extrémité fermée du culot 2 a deux ouvertures 5 placées de part et d'autre de l'axe du culot et logeant chacune un contact conducteur 6 relié électriquement à un fil d'alimentation 7 de la lampe. L'ampoule ou enveloppe de la lampe a une extrémité relativement étroite, ayant deux gorges circonférentielles 8 diamétralement opposées et deux gorges longitudinales 9 qui sont aussi diamétralement opposées mais qui sont décalées de 90 par rapport aux gorges 8. La jupe du culot 2 a, à l'intérieur,deux nervures longitudinales 10 destinées à coopérer avec les gorges 9 de l'ampoule 1 lorsque le culot est monté sur elle, et qui assurent le clavetage du culot sur l'ampoule en empê- chant ainsi la rotation relative mutuelle. En outre, lorsque le culot 2 a été monté sur l'enveloppe 1, la matière thermo- plastique est localement chauffée jusqu'à sa température de ramollissement, juste au-dessus des gorges circonféren- tielles 8, et est repoussée dans les gorges comme indiqué par la référence 11 si bien que le culot est fixé à l'ampou- le. Le culot a de préférence, à l'intérieur, deux nervures peu profondes et circonférentielles 18 dans ces positions, comme l'indiquent les figures 3 et 5 afin que l'effet de clavetage soit amélioré. Les contacts 6 sont formés d'une bande métallique élastique repliée afin qu'elle constitue un pontet rectangu- laire, les parties 12 d'extrémités de la bande.étant repliées vers l'intérieur et vers le haut afin qu'elles soient inclinées vers la région centrale 13 avec une inclinaison de 45 environ. Lorsque le culot est monté sur l'ampoule, chacun cies r ils 7 d'alimentation est placé entre les deux xlr-émitL,; inclinées 12 de la bande respective 6 de contact afin que les bords d'extrémités soient en appui contre les cotés du fil 16 et en contact électrique avec celui-ci. En outre, les extrémités de la bande 6 serrent le fil d'alimentation entre elles si bien que la bande est retenue dans l'ouverture respective 5 du culot 2. Les parois latérales des ouvertures 5 qui sont au contact des côtés repliés vers le bas des bandes 6 de contact se rapprochent de préférence vers l'intérieur de manière que, lorsque les bandes de contact sont repoussées dans les ouvertures, les bords des extrémités des bandes exercent une pression croissant progressivement sur les côtés des fils respectifs d'alimentation. Pour cette raison, les bandes 6 de contact peuvent être initialement introduites en partie seulement dans les ouvertures respectives 5 si bien que, lorsque le culot 2 est monté sur l'ampoule 1, les extrémités des fils 7 passent facilement entre les extrémités opposées 12 de la bande. Les bandes de contact sont alors repoussées totalement en position, les bords des extrémités des bandes serrant les fils de plus en plus avec formation d'un bon contact électrique mutuel et maintenant fermement les bandes de contact dans les ouvertures respectives. Un dispositif peut assurer la fixation positive de la bande sur le culot, de la manière décrite dans la suite. La partie centrale de chaque bande de contact 6 a deux saillies sensiblement triangulaires 14 (figure 7) placées de part et d'autre et formant, avec la partie centrale 13 de la bande, une surface de contact destinée à coopérer avec un contact correspondant d'un support de lampe lorsque la lampe est montée sur celui-ci, les parties 13, 14 se logeant dans une cavité peu profonde 16 de forme correspondante réalisée à la face externe de l'extrémité du culot et dont la base assure le position- nement de la bande de contact par rapport' au culot, dans la direction axiale de celui-ci. Les parties 13, 14 des bandes de contact 6 qui forment les surfaces de contact sont de préférence bombées vers l'extérieur comme représenté, ou ont une autre forme destinée à accroître la résistance à l'enfoncement sous l'action des contacts du support de lampe lorsque la lampe est montée dans le support, bien que les surfaces de contact puissent dans certains cas avoir une forme plate, lorsque le matériau des contacts est suffisamment rigide. Dans une variante représentée sur la figure 8, les parois latérales non inclinées des ouvertures 5 ont des saillies sensiblement rectangulaires 15 qui consti- tuent en fait des cames de manière que, lorsque les bandes de contact 6 sont repoussées dans les ouvertures respectives , les extrémités 12 qui dépassent vers l'intérieur soient écartees comme indiqué, permettant un passage facile des extrémités des fils 7 d'alimentation entre elles sans que les fils risquent d'être pliés. Lorsque les bandes ont été poussées presque totalement en position, les extré- mités se séparent des saillies 15 de came, permettant aux extrémités de revenir élastiquement l'une vers l'autre et de serrer le fil 7 entre elles comme indiqué par les traits mixtes 12'. En outre, la base des saillies 15 de came constitue une butée empêchant la sortie des bandes 6 du culot. Les saillies 15 sont représentées prolongées jusqu'à la partie supérieure des ouvertures 5 de manière qu'elles retiennent la face inférieure de la partie centrale 13 des bandes de contact 6 lorsque celles-ci sont totalement enfoncées, avec support positif de cette partie. Les bandes de contact peuvent être collées au culot par chauffage de la matière thermoplastique près de la périphérie du contact afin que le matériau colle au bord de la bande à un ou plusieurs emplacements, ou par utilisation d'un adhésif séparé. Les branches 17 des bandes 6 de contact peuvent avoir enoutre ou à la place des pattes 19, représentées sur la figure 9, formées par poinçonnage et qui viennent aul tu)nltct de la lface inférieure de la paroi d'extrémité du culot 2, sur les côtés des ouvertures 5 lorsque les bandes dce contact sont totalement enfoncées. Les ergots 20 du culot, permettant le montage du type à baïonnette comme décrit précédemment, sont soli- daires du culot et réalisés pendant l'opération de moulage. Cependant, ils peuvent aussi être formés d'un métal, soit moulé dans le culot soit introduit à un stade ultérieur de la fabrication. Le culot, au lieu d'être formé de sulfure de polyphénylène peut aussi être formé d'une polyéthersulfone telle que "Victrex" vendu par I.C.I., ou de toute autre matière plastique ayant une température de ramollissement suffisamment élevée et convenant par ailleurs à cette application. Dans la variante représentée sur la figure 10, la jupe 4 du culot 2 a des saillies internes moulées 28 relativement grosses, et elle est fendue en 29, de préférence à deux emplacements opposés, entre les saillies, afin que le culot puisse être enclenché élastiquement sur l'am- poule et que les saillies s'enfoncent dans les cavités coopérantes formées dans le verre de l'ampoule, le culot étant alors bloqué mécaniquement en place par montage mécanique d'une bague autour de la jupe, la bague étant maintenue de toute manière commode, par exemple par collage. Les saillies 28 peuvent fixer le culot sur l'ampoule à la fois axialement et en rotation, bien que des clavettes et rainures longitudinales puissent être utilisées le cas échéant, comme dans les modes de réalisation précédents, pour la fixation du culot afin qu'il ne puisse pas tourner par rapport à l'ampoule. 1 1 REVENDICATIONS 1. Lampe électrique, du type qui comporte une ampoule et un culot, caractérisée en ce que le culot (2) est formé de matière plastique et est claveté sur l'ampoule (1) d'une manière qui empêche leur rotation relative, le culot ayant au moins une saillie (11) destinée à coopérer avec une cavité complémentaire (8) de la paroi de l'ampoule et à fixer le culot sur l'ampoule. 2. Lampe selon la revendication 1, caractérisée en ce que la matière plastique utilisée est une matière thermoplastique dont la température de ramollissement dépasse 210 C. 3. Lampe selon la revendication 2, caractérisée en ce que le culot (2) est formé de sulfure de polyphénylène ou de polyéthersulfone. 4. Lampe selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que la matière thermoplastique contient des charges minérales, des fibres de verre ou des charges minérales et des fibres de verre. 5. Lampe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une clavette (10) destinée à empêcher la rotation du culot (2) par rapport à l'ampoule (1), cette clavette étant moulée à l'intérieur de la jupe (4) du culot et coopérant avec une rainure complémentaire (9) formée dans l'ampoule. 6. Lampe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'extrémité du culot (1) opposée à la jupe (4) est fermée, sauf deux ouvertures (5) qui logent les contacts (6) de la lampe, les contacts étant formés d'un matériau conducteur et élastique supporté dans les ouvertures et coopérant élastiquement avec les fils d'alimentation (7) de la lampe, et les contacts sont formés d'une bande métallique élastique (6) repliée sous forme d'un pontet, les extrémités de la bande étant repliées vers l'intérieur d'un angle supérieur à 90 de manière qu'elles soient inclinées vers la région centrale du pontet, les bords des extrémités de la bande étant suffisamment proches pour qu'ils serrent un fil respectif d'alimentation (7) introduit entre eux. 7. Lampe selon la revendication 6, caractérisée en ce que les côtés des ouvertures (5) qui sont au contact des régions repliées vers le bas des bandes de contact (6) se rapprochent vers l'intérieur de manière que, lorsqu'un contact est introduit dans l'ouverture respective, les bords d'extrémités (12) soient rapprochés plus fermement les uns vers les autres. 8. Lampe selon la revendication 7, caractérisée en ce que des saillies (15) sont formées aux autres côtés des ouvertures (5), les saillies (15) étant disposées et réalisées de manière que, lorsqu'une bande (6) est intro- duite dans une ouverturerespective, les bords soient d'abord écartés, permettant un passage libre des extrémités des fils respectifs d'alimentation (7) entre eux, puis puissent revenir élastiquement l'un vers l'autre et serrer les côtés du fil lorsque la bande (6) est repoussée en totalité dans l'ouverture. 9. Lampe selon l'une quelconque des, revendications 6 à 8, caractérisée en ce que chaque contact ou une partie complémentaire du culot comporte au moins un organe de verrouillage (15) qui est bloqué en coopération avec une surface complémentaire du culot ou du contact selon le cas, lorsque le contact a été totalement introduit dans l'ouver- ture respective, afin que le contact soit fixé et ne puisse pas être retiré. 10. Procédé de fabrication d'une lampe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière -plastique du culot (2) est une matière thermoplastique, et chaque saillie (11) est formée par déformation locale de la partie convenable de la paroi du culot, par chauffage et applica- tion d'une pression, lorsque le culot a été monté sur l'ampoule.