Brevet FR2610144A1 — publié le 19880729

La présente invention se rapporte à un ensemble douille-ampoule à attraction et maintien magnétiques améliorés par une assistance mécanique provenant de la forme des contacts électriques. Cette invention concerne plus précisément les moyens particuliers pour réaliser une attraction et un maintien magnétiques efficaces entre l'ampoule et sa douille ou une pièce d'adaptation, la force d'attraction et de maintien magnétique étant assistée et améliorée par une force mécanique d'assistance au maintien de l'ampoule à partir d'un pincement ou d'une pression provenant des contacts électriques. On a remarqué que l'efficacité de maintien par attraction magnétique dépend bien entendu de la force de l'aimant employé et de ses dimensions, mais aussi de l'étendue et de la qualité du contact entre la pièce métallique et la surface de l'aimant. On a ainsi cherché à agrandir au maximum la surface de contact entre l'aimant et la surface métallique en correspondance du culot de l'ampoule, ou inversement de manière à améliorer le maintien magnétique. L'aimant peut bien entendu se trouver dans la douille ou sur le culot de l'ampoule. Pour ce faire, il y a lieu de disposer d'une surface maximale sur le feront du culot, une surface maximale en correspondance et l'assurance d'un parallélisme parfait des deux surfaces en regard, appelées à venir en contact magnétique l'une avec l'autre. Concernant la première condition, il y a lieu de dégager au maximum la surface frontale du culot et le fond de la douille pour que la pièce métallique ou l'aimant occupe la plus grande surface possible. Concernant la deuxième condition, le bon contact magnétique sur toute la surface des pièces en correspondance résulte du parallélisme parfait des surfaces en regard. Celui-ci est apporté par la présentation rigoureusement perpendiculaire à l'axe du plan de chaque surface et par le parfait guidage du culot de l'ampoule dans la douille. La première condition est remplie conformément à l'invention par la surface réduite des contacts électriques disposée sur la face frontale du culot permettant ainsi à une pièce métallique d'occuper le maximum de surface. La deuxième condition résulte d'une part de la qualité de fabrication en continu, apportée par nos grands moyens actuels de production industrielle et d'autre part par la forme du guidage entre le culot-de l'ampoule et sa douille, présentant un ou deux méplats opposés. La présente invention propose un ensemble ampoule-douille dans lequel le contact magnétique entre l'embase métallique du culot et l'aimant logé en regard dans la douille ou inversement est optimal. De plus, dans cet ensemble, le maintien magnétique est amélioré par une force mécanique de maintien au niveau des contacts électriques résultant d'un effet de pincement ou d'une pression latérale. A cet effet, l'invention se rapporte à un ensemble douille-ampoule à maintien par attraction magnétique, caractérisé en ce que le maintien mutuel résulte de l'attraction magnétique entre une plaquette métallique solidarisée au culot et un aimant disposé au fond- de la douille ou inversement, le culot et la cavité de la douille étant de forme complémentaire cylindrique à un ou deux méplats prolongés pour l'ampoule par des pièces de contacts électriques venant s'engager dans des pièces complémentaires de contact à maintien mécanique par effet de pincement ou de pression prévues en correspondance au fond de la douille, à travers l'aimant, de part et d'autre de celui-ci ou de sa partie centrale. La présente invention se rapporte à des moyens particulièrement bien adaptés qui présentent de nombreux avantages.Ne pouvant les indiquer tous, on se contentera d'en citer les principaux ci-après - mouvement de présentation et d'introduction de l'am poule rapide, simple et facile qui s'effectue direc tement et sans effort; - l'ampoule est happée par l'attraction magnétique vers les contacts électriques apportant une assistance mécanique au maintien magnétique; - guidage simple et efficace vers les contacts élec triques - contact électrique toujours parfait car indépendant de la mise en place de l'ampoule ;; - maintien magnétique optimal amélioré par une press i on- mécanique - simplicité de réalisation - risque d'électrocution éliminé en raison des contacts électriques en retrait - contact électrique parfait qui permet la transmis sion de puissances supérieures à celles utilées en éclairage. - simplicité et économie de fabrication de l'ampoule et de la douille. La présente invention sera bien comprise à la lecture de la description qui suit effectuée à titre d'exemple non limitatif sur un mode d'exécution en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue générale en perspective dite "éclatée" de L'ampoule et de sa douille selon le présent perfectionnement - la figure 2 est une vue en perspective de l'ampoule et, plus particulièrement, de son culot avec contacts à extrémités en bourrelet - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de l'ampoule - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale de ia douille équipée de son ampoule - la figure 5 est un agrandissement en perspective sur une des zones de contact électrique montrant les pièces complémentaires de contact selon le premier mode de réalisation - la figure 6 est une vue en plan du culot de l'ampoule;; - la figure 7 est une vue générale en perspective dite "éclatée" de l'ensemble ampoule-pièce d'adaptation douille dans sa version pour utilisation avec douil le classique à baïonnette - les figures 8 et 9 sont des vues en coupe transversale représentant le culot de l'ampoule enfiché dans la pièce d'adaptation elle-même montée dans une douille classique respectivement à balonnette puis à vis - la figure 10 est une vue en perspective d'une ampoule avec contacts électriques du type à lamelle ou à lame - la figure 11 est une vue fragmentaire en coupe longitudinale au niveau d'un contact électrique du type à lamelle et maintien par pincement linéaire - la figure 12 est une vue fragmentaire en coupe longitudinale au niveau d'un contact électrique du type à lamelle et maintien par pincement plan - les figures 13, 14 et 15 sont des vues fragmentaires en coupe longitudinale de variantes de contacts à pinces à une seule mâchoire avec appui contre le chant adjacent de l'aimant ; - la figure 16 est une vue en perspective d'un culot avec contacts électriques cylindriques du type enfichables - la figure 17 est une vue schématique en perspective représentant un aimant cylindrique occupant tout le fond de la douille et traversé par les pièces de contact électrique - la figure 18 est une vue schématique en perspective du meme type d'aimant avec passage des contacts près de la périphérie. La présente invention procède de l'idée générale inventive qui consiste à prévoir une attraction magnétique et un maintien efficace entre une douille et son ampoule, maintien amélioré par une force mécanique au niveau des contacts électriques. Le moyen mécanique de maintien conjoint à la force d'attraction et de maintien sera du type à effet de pression ou de pincement sur chacune des pièces de contact portées par l'ampoule. Afin de simplifier l'invention, la fonction mécanique conjointe ou d'assistance mécanique au maintien est réalisée par les contacts métalliques de la liaison électrique qui sont conformés pour assurer une pression de maintien ou un pincement efficaces de chacune des pièces de contact portées par l'ampoule. Par ailleurs, l'orientation et le guidage sont réalisés simultanément par une forme adaptée du culot, qui vient s'engager par emmanchement dans la forme complémentaire de la douille en vue de l'introduction et de l'immobilisation en rotation dans la position correspondant à l'entrée dans les pièces complémentaires de contact présentes au fond de la douille. Les divers moyens destinés à remplir simultanément les fonctions d'attraction et de maintien magnétiques ainsi qu'une assistance mécanique au maintien par les pièces de contact électrique au niveau de la liaison électrique sont décrits ci-après en détail, en référence aux différentes figures dans lesquelles sont représentés non seulement l'ensemble douille-ampoule, mais aussi la pièce d'adaptation prévue pour réaliser la liaison entre la nouvelle ampoule et une douille classique ainsi que quelques types de contacts permettant d'obtenir l'assistance mécanique nécessaire. On se réfèrera tout d'abord aux figures de 1 à 5 présentant l'ampoule et la douille selon un premier mode de réalisation. L'invention comprend d'abord une ampoule 1 de forme générale identique à celles existant couramment dans le commerce dont le culot pourra être réduit à un simple allongement du verre de l'ampoule. L'ampoule 1 possède un culot 2 de forme générale cylindrique à un ou deux pans coupés opposés ou méplats 3 et 4 réalisant l'orientation i entat i et le guidage dès l'entrée dans la douille. Le culot se termine par une base 5 revêtue d'une plaquette métallique 6 ou aimantée occupant pratiquement toute la surface de section frontale du culot. Cette plaquette métallique peut être un aimant. Si nécessaire, elle se trouve isolée électriquement du circuit électrique de l'ampoule par la masse du corps 7 du culot réalisé de préférence dans une matière synthétique ou en verre, dans la matière même du corps de l'ampoule en forme de poire. Les méplats 3 et 4 ont pour but d'assurer l'orientation de l'ampoule, c'est-à-dire sa présentation correcte lors de son introduction dans la douille. Ils jouent le rôle, avec leurs homologues de la douille, de dispositif d'orientation et de guidage. II suffit donc d'emmancher le culot de l'ampoule dans la douille pour obtenir l'immobilisation en rotation et la correspondance exacte entre les pièces de contact. Les méplats 3 et 4 présents sur toute la hauteur du culot se terminent sur la face frontale de sa base 5 par deux zones opposées porte-contact h et 9 de surface minimale de manière à laisser le maximum de surface pour la plaquette métallique ou l'aimant 6. Celle-ci présente, bien entendu, des découpes de dégagement correspondantes 10 et 11. La plaquette métallique 6 est solidarisée à la base du culot par collage ou tout autre moyen. Les pièces de contact portées par l'ampoule sont de formes diverses, par exemple dans un premier mode de réalisation, du type à lames ou à lamelles 12 et 13 constitués chacun par un plan métallique perpendiculaire à la surface frontale du culot. Les lamelles 12 et 13 sont parallèles à chacun des chants des méplats adajcents 3 et 4. Elies comportent selon une première variante une extrémité en bourrelet linéaire 14 et 15 formant surépaisseur locale. Ces contacts sont reliés électriquement à travers le culot et la tige 16 de l'ampoule par deux fils électriques 17 et 18 constituant, avec le filament 19, le circuit électrique de l'ampoule. Bien entendu, le circuit électrique de l'ampoule et la plaquette métallique 6 sont convenablement isolés électriquement (figure 3). L'invention comprend également une douille 20 ou une pièce d'adaptation 21. La douille 20 présente une forme complémentaire réceptrice formant cavité ou un logement 22 dans lequel vient s'emmancher le culot de l'ampoule. La forme générale de ce logement est celle d'une cavité cylindrique dont la surface latérale comporte un ou deux plans 23 et 24 opposés parallèles à l'axe 25 de la cavité 22 correspondant aux méplats 3 et 4. Les axes 25 et 26 de la cavité 22 et du culot 2 se confondent lorsque l'ampoule est introduite dans sa douille. Comme indiqué, les contacts sont retenus par une force mécanique par exemple de pression latérale, notamment une force de pression ou de pincement s'exerçant sur l'une et l'autre ou sur l'une ou l'autre des faces des pièces de contact de l'ampoule, par exemple des lamelles 12 et 13. Cette force de pincement est procurée par des pièces complémentaires de contact 27 et 28 conformées en pinces, prévues en correspondance au fond de la douille 20 ou de la pièce d'adaptation 21 de part et d'autre ou de la partie centrale d'un aimant ou d'une pièce aimantée 29, par exemple parallélépipédique ou cylindrique, occupant la majorité de la surface du fond de la douille. Ces pièces complémentaires de contact 27 et 28 sont susceptibles d'affecter des formes diverses, depuis la pince exerçant sa pression sur une zone linéaire jusqu a un maintien par pression sur une plus grande étendue plane. Par ailleurs, diverses formes de mâchoires sont prévues : zone de pression bombée ou plante. On décrira trois modes de réalisation. On ne peut les décrire tous. II est bien entendu que les formes dérivées ou équivalentes entrent parfaitement dans le cadre de l'invention. Dans un premier type de réalisation représenté sur les figures 5, 11 et 12, chacune des pièces complémentaires de contact est formée à partir de deux lames métalliques parallèles 30 et 31 réunies en extrémité et conformées en équerre dont la prolongation vers le haut est recourbée à angle droit vers le plan médian de la douille formant une aile 32 réalisant le déport nécessaire pour la reprise de contact par une pièce de liaison 33 ou 34 avec les fils électriques 35 et 36 intérieurs au corps de la douille. La prolongation vers le bas forme une pince à mâchoires identiques. On distingue, par exemple, des mâchoires conformées selon deux formes semicylindriques 37 et 38 destinées à venir enserrer les contacts électriques de l'ampoule terminés en forme de bourrelets (figure 5). Afin de faciliter la pénétration du bourrelet dans l'espace d'enserrement entre les deux mâchoires, les bords d'extrémités 39 et 40 des deux mâchoires sont recourbés vers l'extérieur. La zone d'inflexion 41 et 42 provoque l'écartement progressif des mâchoires, facilitant la pénétration de l'extré- mité conformée en bourrelet. L'effet de ressort des lames métailiques engendre des forces élastiques de rappel en rapprochement des mâchoires de faible valeur. On cherche simplement une assistance au maintien. Dans cet esprit, il y a lieu de considérer que la seule force d'attraction magnétique doit pouvoir ouvrir aisément les mâchoires c'est-à-dire vaincre les forces élastiques de rappel en rapprochement des mâchoires. Bien entendu, on peut envisager une variante à mâchoire unique dans laquelle seule une demi-surface latérale du bourrelet vient se loger dans la forme réceptrice de la mâchoire unique. Le bord recourbé facilite l'écartement de la mâchoire par rapport à sa position de repos et la pénétration du bourrelet. Le bourrelet peut prendre appui pour sa surface latérale opposée contre le chant adjacent de l'aimant 29. On distingue également deux modes d'exécution de pinces particulièrement bien adaptées pour le maintien des contacts electriques de l'ampoule conformés en lamelles (figures 5, 11 et 12). Un premier mode d'exécution (figure 11) concerne des mâchoires profilées en "S", 43 et 44, à zone bombée, contact réalisant un pincement sur une zone rectiligne de faible largeur. Les lames constituant les mâchoires présentent chacune un bord recourbé vers l'extérieur conssituant un volume convergent d'entrée 45. Un deuxième mode d'exécution (figure 12) concerne un pincement plan procuré par des lames droites 46 et 47 formant les pinces en rapprochement élastique l'une vers l'autre. Les bords inférieurs recourbés vers ltextérieur constituent un volume convergent d'entrée 48 pour les pièces de contact planes de l'ampoule. Diverses formes d'entrée s'avèrent possibles. Un exemple type des formes des pièces complémentaires de contact est représenté sur les figures 13, 14 et 15. Ces variantes ne comportent qu'une seule lame de pincement avec contact sur une zone plus ou moins étendue par contact plan (figures 13 et 14) ou enveloppant (figure 15). Les formes de lames sont celles dérivées des pinces décrites ci-dessus. On pourra utiliser le chant adjacent de l'aimant ou de la pièce aimantée comme guide et plan d'appui. Selon une autre variante (figure 16) les pièces de contact portées par le culot 2 de l'ampoule peuvent être du type cylindrique par exemple des tiges tel les que 49 et 50 pleines ou creuses enfichables dans des douilles corrspondantes 51 et 52 fendues, à léger effet de pincement. Ces douilles font office des pièces complémentaires de contact existant en fond de douille. I i y a lieu d'observer que le pincemement s' avère faible, il s'agit simplement d'améliorer le maintien magnétique. Par ailleurs, on peut envisager des aimants 29 de fond de douille de forme diverse et de surface maximale. Pour illustrer le caractère non limitatif de cette invention, on a représenté sur les figures 17 et 18 des aimants de forme cylindrique occupant toute la section du fond de l'ampoule. Réalisés en matériau connu sous la dénomination "férrite" ils s'avèrent de parfaits isolants électriques et, par conséquent, peuvent être mis directement en contact avec les pièces complémentaires de contact de fond de douille. Les formes représentées concernent deux variantes de base. Selon la première variante (figure 17) le corps de l'aimant 29 présente des passages 53 et 54 traversés par les pièces complémentaires de contact de fond de douille, par exemple les douilles 51 et j2. Selon la deuxième variante (figure 18) les passages sont des fentes, gorges ou rainures ouvertes 55 et 56 le long de la surface latérale, rainures garnies par exemple en fond de gorge d'une pièce complémentaire de contact en léger rappel élastique contre laquelle vient appuyer la pièce de contact par exemple en forme de tige du culot 2. Comme indiqué, l'invention concerne également une pièce d'adaptation 21 conformée d'un côté pour venir se monter sur une douille classique 57 à vis ou à baïonnette et de l'autre côté pour recevoir l'ampoule 1 équipée des contacts électriques des pièces de contact décrit ci-dessus. Dans toutes ces variantes la force et la qualité de la mise en contact électrique sont déterminées par l'attraction magnétique. La force magnétique est suffisante pour que la douille happe le culot de l'ampoule après introduction. Seules les caractéristiques de l'aimant déterminent la force d'attraction vers le contact électrique. L'amélioration du maintien magnétique est procuré principalement par l'assistance mécanique provenant de la forme des contacts. L'invention a été décrite c i-dessus en détai I ; il est bien entendu que diverses variantes dérivées et modifications sans apport inventif entrent parfaitement dans son cadre. En particulier on peut envisager d'intervertir la laquelle métallique et l'aimant pour les placer respectivement dans la douille et sur le culot. On peut aussi adopter deux aimants l'un dans la douille 20 ou la pièce d'adaptation 21 et l'autre sur le culot (2). On peut également envisager de noyer l'aimant dans un support ou un matériau plastique ou élastique notamment du type absorbant les vibrations et procéder à diverses modifications et améliorations à la portée de l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Ensemble dou i I I e-ampou le caractérisé en ce que le maintien mutuel résulte de l'attraction magnétique entre une plaquette métallique solidarisée à la paroi frontale du culot de l'ampoule et un aimant (29) ou une pièce aimantée équipant le fond de la douille ou inversement, et en ce que l'ampoule présente un culot (2) de forme générale cylindrique à un ou deux pans coupés ou méplats (3) et (4) opposés et parallèles réalisant l'orientation et le guidage, la face frontale du culot étant revetue d'une plaquette métallique (6) ou d'un aimant présentant deux encoches au niveau de la prolongation des méplats (3) et (4) découvrant des zones de contact électrique (8) et (9) desquelles font saillie des pièces de contact électrique d'ampoule, ledit culot et ses méplats venant se loger dans une douille (20) ou dans une pièce d'adaptation (21) présentant un volume récepteur de conformation complémentaire comportant dans son fond l'aimant (29) et, de part et d'autre de celui-ci ou de sa partie centrale ou à travers celui-ci, des pièces complémentaires de contact à effet de maintien mécanique par pression, pincement ou encliquetage. 2. Ensemble selon la revendication 1 caractérisé en ce que les pièces de contact électrique d'ampoule sont des contacts plans perpendiculaires à la face frontale du culot. 3. Ensemble selon la revendication 1 caractérisé en ce que les contacts d'ampoule sont du type à lamelle. 4. Ensemble selon les revendications 2 et 3 caractérisé en ce que les extrémités supérieures des lamelles sont conformées en bourrelet. 5. Ensemble selon la revendication 1 térisé en ce que la douille (20) est une pièce d'adaptation (21) conformée d'un côté pour venir se monter dans une douille classique à vis ou à baïonnette et de l'autre côté pour recevoir le culot de l'ampoule à attraction magnétique servant ainsi de pièce intermédiaire à une douille classique. 6. Ensemble selon les revendications précédentes caractérisé en ce que les pièces complémentaires de contact (27) et (28) sont des pinces formées de deux lames parallèles (30) et (31) coudées en partie supérieure et réunies entre elles à leur extrémité supérieure, lames conformées en mâchoires en partie inférieure. 7. Ensemble selon la revendication 6 caractérisé en ce que les mâchoires affectent une forme semi-cyl indrique. 8. Ensemble selon la revendication 6 caractérisé en ce que les mâchoires affectent une forme plane. 9. Ensemble selon les revendications 6, 7 et 8 caractérisé en ce que la pince comporte une seule mâchoire. 10. Ensemble selon la revendication 9 caractérisé en ce que la pièce de contact d'ampoule prend appui sur le chant adjacent de l'aimant ou de la pièce aimantée (29).