FR 2028902 A1 19701016 FR 7002305 A 19700122 70 02305 n I 028902 L-p présente invention a trait s. la fabrication d'articles boudinés, tels que des filaments boudinés pour lampes électriques et, en particulier, des électrodes boudinées en fil métallique réfractaire perfectionnées qui peuvent être 5 utilisées comme cathodes de lampes fluorescentes et qui peuvent être manipulées et expédiées en ruasse sans s'entremêler. L'invention a trait également aux procédés et aux appareils servant à fabriquer ces filaments boudinés rcétalliques non entremêlables ainsi qu'à une monture perfectionnée pour le filament d'une lampe 10 à incandescence ou d'une lampe analogue qui utilise un filament boudiné produit par les procédés et les appareils précités. Actuellement, on fabrique habituellement les•filaments boudinés destinés aux lampes fluorescentes et à incandescence en enroulant un fil de tungstène sur un mandrin de métal diffé-15 rent, par exemple un mandrin en fer, en coupant l'élément composite obtenu en segments de la longueur voulue et en dissolvant les mandrins pour obtenir les filaments boudinés de fil de tungst ne désirés. Dans le cas d'électrodes boudinées dites "sans corps" que l'on utilise couramment comme cathodes dans les lampes fluo-20 rescentes, l'électrode comprend un fil d'âme en tungstène boudiné qui est enfermé dans un enroulement Extérieur de fin fil de tungstène, ce qui donne une structure en forme de panier augmentant l'aptitude de l'électrode à retenir une matière émettant des électrons. Comme le fil d'âme en tungstène est de petit dia-25 mètre, une barbe est inévitablement formée au moment où ce fil est coupé pendant l'opération de fabrication de l'électrode. Cela étant, les extrémités des fils d'âme assez libres qui présentent les barbes dépassent aux extrémités de l'électrode et sont d'une dimension telle qu'elles s'agrippent et s'accrochent aux spires 30 d'autres électrodes lorsque ces électrodes sont placées dans un récipient ou une trémie, en contact les unes avec les autres. Dans le cas extrême, cet entremêlement est si complet qu'il est possible de soulever tout le contenu d'un récipient qui contient des centaines d'électrodes simplement en saisissant une extrémité 35 d'une électrode et en exerçant une traction s.ur celle-ci0 En raison de cette tendance inhérente des électrodes ou filaments de lampes fluorescentes "sans corps" à s!entremêlers il bad original 70 02305 2028902 a été extrêmement difficile de concevoir un distributeur d'électrodes satisfaisant qui sépare et smène s ut oma t iquemen t les électrodes •? une machine de montage. Les électrodes sont, par conséquente séparées i la ïxe.in et introduites également s la main 5 dans la machine de montage. Il s'agit lr d'une opération longue et fastidieuse qui augmente sensiblement le prix de la fabrication des lampes. De plus, de grandes quantités d'électrodes achevées doivent être mises au rebut pendant la fabrication et l'inspection parcs. qu'il est~pratiquement impossible de les démêler. 10 Le pourcentage de mises au rebut est donc très élevé et augmente encore le prix de revient des lampes. L'invention a pour but d'éviter, d'une manière très économique et très pratique, les difficultés d'entremêlement précitées, et, en particulier, de réduire le prix de revient de 15 la fabrication des lampes fluorescentes. L'invention réside dans un article boudiné comportant une série de spires espacées et un nodule ou une perle de matière fondue qui fait partie intégrante de l'article et constitue l'une de ses extrémités. 20 , On atteint le but de l'invention en prévoyant un nodule ou une perle d'une pièce en métal ductile fondu â chaque extrémité de l'électrode. Dans le cas d'une électrode boudinée pour lampe fluorescente du type sans corps, on fait fondre les extrémités du mandrin en fer sur place et les masselottes de fer en 2$ fusion ainsi produites dissolvent les spires surjacentes du fil de tungstène, produisant dés perles d'alliage de tungstène et de fer qui font partie intégrante des spires d'extrémité du fil de tungstèhe, par fusion avec cellesr-ci. Les perles sont formées de manière que les spires de l'électrode conservent leur état 30 non recristallisé initial. Comme les perles contiennent du tungstène, elles ne sont pas dissoutes par l'acide utilisç pour dissoudre et éliminer le mandrin en fer de sorte que les électrodes achevées présentent r chaque extrémité une perle ductile qui ferme les spires d'extrémité corrêspondantes de l'électrode et qui se 35 raccorde aux extrémités sectionnées du fil d'âme en tungstène et du fin fil de tungstène enroulé sur le premier et enferment ces extrémités. Les électrodes achevées peuvent donc être traitées* bad ORIGINAL, 70 02305 2028902 inspectées et expédiées en masse sans s'entremêler ou se rompre. Les mises au rebut pendant la fabrication et la manipulation sont ainsi fortement réduites et les électrodes se séparent facilement les unes ces autres en vue d'être introduites automatiquement 5 dans la machine è fabriquer les montures de lampes. Les perles en alliage de tungstène et de fer fondu peuvent être formées sur les extrémités d'électrodes préalablement coupées qu^/feontiennent encore leurs mandrins en fer. Cependant, on coupe les électrodes et on forme les perles d'extrémité, 10 de préférence simultanément en faisant défiler pas è pas un boudin continu contenant le mandrin devant un laser, en excitant le laser en synchronisme avec la vitesse de défilement pas s pas du boudin de manière que le faisceau laser focalisé frappe le mandrin en un point situé s. une distance chasie de l'extrémité libre 15 du boudin, et en exerçant ensuite une traction axiale sur l'extrémité libre du boudin, lorsque le faisceau laser a fait fondre le mandrin en fer et a formé une masselotte d'alliage de tungstène et de fer en fusion. En réglant convenablement la vitesse de défilement pas s pas du boudin, la durée et l'intensité du fais-20 ceau laser, et la synchronisation ainsi que la vitesse è. laquelle le segment d'extrémité est écarté du boudin, on obtient très rapidement des segments non recristallisés ou embryons d'électrodes contenant leur mandrin, de longueur déterminée avec précision et munis de perles ductiles ê, chaque extrémité. On plonge ensuite 25 ces segments dans un bain d'acide qui dissout.les mandrins en fer et qui transforme les segments en des électrodes boudinées en tungstène finies comportant une perle à cha-ue extrémité. Un appareil est prévu, pour exécuter automatiquement la s éruence d'opérations précitée en utilisant des mâchoires 30 de serrage actionnées par cames pour faire défiler le boudin en regard du laser, et des commutateurs è cames pour commander le laser et exciter la bobine électromagnétique qui sépare le segment d'extrémité du boudin proprement dit. Divers procédés pour former des perles en alliage de 35 tungstène et de fer sur les extrémités d'électrodes en métal réfractaire boudinées ou en tant que parties intégrantes d'une spire d'électrode sont également prévus. 70 02305 4- 2028902 Un avantage de l'invention réside dans la réalisation d'une monture de filsnent ou d'électrode perfectionnée dans laquelle Zb longueur de la partie incandescente du filament boudiné est détèrrcinée par des perles de plus grand dismètre faisant 5 partie intégrante des extrémités du filament boudiné et servant de points de référence pour fixer les conducteurs aux spires du filament pendant le montage de ce filament. Pour bien faire comprendre la présente invention ainsi que la façon ce la mettre en oeuvre, on la décrira ci-après, 10 à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : La figure 1e st une vue en perspective, à grande échelle, d'une monture.de filament pour une lampe fluorescente qui comprend le filament ou l'électrode "sans corps" perfectionné suivant 15 l'invention muni de perles d'extrémité ; La figure 2. est une vue en élévation de face de l'électrode boudinée avant qu'elle ait été montée sur les conducteurs et enrobée d'une matière émissive j - / La figure 3 est une vue en coupe, è grande échelle, 20 de l'électrode boudinée non enrobée, suivant la ligne III-III de la figure 2 ; La figure îj.est une vue en élévation, à grande échelle, d'un segment de fil métallique composite utilisé pour fabriquer le boudin des figures précédentes ; 25 Ls figure 5 est une vue en perspective, à grande échel le, d'une partie du fil métallique composite lorsqu'il a été enroulé autour du mandrin en fer pour former un boudin métallique continu ; La figure 6 e st une vue en élévation, ç grande échelle, 30 d'ion segment de boudin coupé après que les perles aient été formées f chacune de ses extrémités et avant que le mandrin en fer et le fil de remplissage en fer aient été dissous ; Les figures ?a à 7d sont des vues en élévation d'une section de boudin montrant les diverses opérations exécutées 35 pour former une perle et couper simultanément un segment d'électrode embryonnaire de l'extrémité d'un boudin métallique continu suivant l'invention j COPY 70 02305 2028902 - La figure 8 est une vue en perspective d'une extrémi tê d'une électrode boudinée finie en tungstène non recristallisé après que le roandrir. en fer et le fil de remplissage eient été éliminés eu segment de boudin coupé ; 5 Les figures Ç a ë Çd sontc.es vues schématiques d'un vppareil et d'un circuit électrique .servant s co'.-per automatiquement, au moyen d'un laser, un boudin continu en des segments ce longueur uniforme muni de perles d'extrémité, les diverses opérations étant représentées dans l'ordre d'un cycle complet de 10 1*appareil ; La figure 10-est une vue en perspective d'une machine de production utilisant les principes è t les particularités représentés schématiquement sur les figures 9a à 9d ; La figure 11 est un diagramme de phases illustrant la 15 séquence de fonctionnement des divers éléments de la machine à mesure que celle-ci exécute pas â pas un cycle complet ; La figure 12 est une vue en élévation d'une variante du procédé consistant à former les perles et à couper séparément le boudin en segment-s d'électrode embryonnaires .au moyen 20 ^'un laser et d'un couteau j La figure 13 est une vue en perspective d'un autre pro cédé dans lequel les perles sont formées simultanément sur les deux extrémitês de segments de boudin coupés au préalable ; Les figures 1lj.a ê 1lj.d sont d es vues en élévation d'une 25 électrode boudinée préfaçonnée montrant les diverses opérations à exécuter selon une variante de procédé pour former.des perles, de petits bouts de fil métallique étant introduits dans les extrémités de l'électrode boudinée et étant ensuite fondus au moyen de lasers pour former les perles désirées, faisant corps 30 avec l'électrode par fusion ;• La figure 15 est une vue en élévation de face de l'extrémité d'une électrode boudinée préfaçonnée montrant vu autre procéd.é de formation d'une perle suivant lequel l'extrémité l'un fil métallique est soudée par fusion è. la spire d'extrémité 35 e l'électrode è mesure que le fil métallique est introduit dans l'électrode ; La figure 16 est une vue en perspective d'un filament COPY 70 02305 & 2028902 boudiné illustrant un procédé pour former des perles faisant partie intégrante des spires de l'électrode, et Les figures 17a et 17b sont des vues en élévation de face, à plus grande échelle, d'un filament boudiné et muni de 5 perles et des parties associées des conducteurs d'une monture de lampe à incandescence respectivement, montrant la manière d'utiliser les perles de plus grand diamètre pour régir la longueur de la partie incandescente du filament monté. La figure 1 représente une monture 10 destinée à une 10 lampe fluorescente. La monture 10 comprend un pied en verre 11 qui comporte un cSne formant jupe 12 à une extrémité et un queusot axial suspendu 13 qui s'enfonce dans le pied et qui, à l'aide d'une ouverture 1lj. ménagée dans la paroi latérale du pied, procure un passage permettant de faire le vide dans la 15 lampe et d'y introduire la dose de mercure voulue lorsque 1# pied 11a été scellé dans l'ampoule. Deux conducteurs 16 et 17 sont scellés hermétiquement dans un pincement 15 formé sur l'extrémité du pied 11 et les extrémités des conducteurs ont la forme d'attaches 18. Ces attaches sont refermées autour des 20 extrémités d'une e athode thermionique comprenant une électrode boudinée sans corps 20 en fil de tungstène non recristallisé qui est enrobée d'une matière émettant des électrons appropriée E, telle qu'un mélange d'oxyde alcalino-terreux. Chaque extrémité de l'électrode boudinée 20 comporte 25 un nodule ou une perle 21 en un métal ductile fondu"qui se trouve sur la face d'extrémité, de l'électrode. L'enrobage E de matière émissive ne couvre que la partie médiane de l'électrode 20 de sorte que les spires de l'électrode immêd.iatement adjacentes aux attaches 18 restent non enrobées. Cès électrôdes sont 30 appelées "électrodes sans corps" parce qu'elles sont faites d'une série de spires espacées qui sont du même diamètre et qui forment donc une hélice de forme linéaire et de section uniforme sur toute sa longueur. Ces électrodes sans corps ne comportent, par conséquent, ni les spires secondaires de plus grand diamètre, >> ni le corps médian qui caractérise les filaments à .double ou à triple boudinage. Les figures 1 et 2, montrent que les ;rles 21 font BAD ORIGINAL 70 02305 7 I 2028902 partie intégrante des spires d'extrémité 22 de l'électrode 20 et terminent ces spires, leur calibre étant approximativement égal au diamètre extérieur de l'électrode. Les perles 21 se raccordent donc aux extrémités de l'électrode 20 et les obturent. 5 Sur la figure 3» l'électrode représentée à plus grande échelle comprend un fil d'âne boudiné 23 en une matière réfrac-taire appropriée, telle que du tungstène non recristallisé autour duquel un fin fil réfractaire 21]., par exemple en tungstène non recristallisé, est enroulé sans serrage. Les spires du fin fil 10 2l{. enferment le fil d'âme 23 et forment une structure du genre panier ou matrice qui augmente la capacité émissive de l'électrode 20. Lorsque la partie médiane de l'électrode 20 est enrobée de la matière émissive E après que cette électrode ait été fixée aux conducteurs 16 et 17» la matière émissive S remplit 15 la matrice formée par l'enroulement extérieur peu serré de fins fils 2lj. et ponte les spires 22 de l'électrode 20, comme sur la figure 1, On fabrique l'électrode boudinée 20 en accolant au fil d'âme en tungstène 23, un fil de remplissage un peu plus 20 gros 25 en un métal différent, tel que.du fer, que l'on peut ensuite dissoudre par voie chimique sans attaquer le fil d'âme en tungstène. Le fil d'âme en tungstène 23 et le fil de remplissage en fer 25 accolés constituent une âme de filament à d.eux brins. Le fin fil de tungstène 2lj. est ensuite enroulé avec ser-25 rage autour du fil d'âme 23 et du fil de remplissage 25 accolés (c'est-à-dire l'âme à deux brins précitée) pour former le fil composite 26 représenté sur la figure ij_. Ce fil composite 26 est à son tour enroulé autour d'un mandrin en fer 27 pour former un fil composite continu boudiné sur mandrin 28 représenté sur 30 la figure 5. Pour la facilité, ce fil composite 28 est appelé ci-après "boudin". Autrefois, après avoir coupé le boudin 28 en segments de la longueur désirée, on plaçait les segments obtenus dans un bain d'acide (par exemple de l'acide chlorhydrique) qui dissol-35 vait le fil de remplissage en fer 25 et le mandrin en fer 27 et on obtenait l'électrode finale désirée comprenant le fil d'âae en tungstène boudiné 23 et le fin fil de tungstène enroulé sans 70 02305 s 2028902 serrage 2ij_. Comice le fil d'âme en tungstène 25 est de petit diamctre, il est impossible en pratique de le couper mécaniquement de façon nett r. Cela étant, des barbes subsistent inévitablement sur les extrémités coupées. Comme le fil d'âme 2'$ est 5 entouré sans serrage par le fin fil de tungstène 24, les barbes d'extrémité du f-'l d'âne dépassent naturellement des extrémités des filaments achevés et le problême de l'accrochage et de l'en-treraêlement décrit p-lus haut réapparaît lorsque, l'on place les électrodes dans une trémie en vue de les manipuler en masse, 10 Suivant l'invention, on évite ces difficultés d'ac crochage et d'entremêlement en faisant fondre les extrémités du mandrin en fer 27 avant de l'éliminer par voie chimique et en formant ainsi une perle 21 d'un alliage de tungstène et de fer ductile faisant corps par fusion avec l'extrémité des 15 segments de boudin 28. Comme l'acide que l'on utilise pour dissoudre le mandrin en fer 27 et le fil de remplissage 25 n'attaque pas le tungstène, ces perles d'alliage de tungstène et de fer 21 restent en place sur les spires d'extrémité de l'électrode achevée 20, figures 1 et 2, lorsque les éléments en fer ont 20 été éliminés. Lorsque le mandrin en fer 27 est fondu, la masselotte de fer en fusion obtenue dissout les éléments en tungstène sur-jacents du fil composite 26 de sorte que les extrémités du fil d'âme 25 et du fin fil de tungstène 2l± enroulé sur le pre-25 mier fusionnent avec les perles correspondantes 21 et sont ancrées è celles-ci. Les spires d'-extrémité de l'électrode achevée 20 sort donc terminées par des perles globulaires 21 qui sont en substance lisses et d'un calibre supérieur à l'écartement des spires 22 de manière à éliminer complètement les barbes d'ex-30 trémité gênantes et les" risques d'accrochage et d'entremêlement, inévitables avec les électrodes sans corps connues. Les électrodes perfectionnées 20 munies de perles d'extrémité suivant l'invention peuvent donc être traitées et expédiées en vrac ssrs qu'elles s'accrochent les unes aux autres et s'entremêlent. 35 Cela étant, on peut facilement les séparer les unes' des autres et les envoyer vers une- machine de montage au moyen d'un distributeur d'électrodes automatique approprié. COPY 70 02305 ? 2028902 Quoique diverses sources de chaleur concentrée et réglable, par exemple un faisceau d'électrorts local: sé, une torche à plasma ou le dard d'un chaluxeau. oxhydrique, puissent être utilisées pour faire fondre les extrémités du mandrin en fer 27, 5 il est préférable d'utiliser un faisceau laser car celui-ci peut facilement être focalisé avec une grande précision sur les extrémités du mandrin en fer. Un segment 29 de boudin métallique non recristallisé 28-qui comporte des perles de plus grand diamètre d'une seule 10 pièce 21 en un alliage de tungstène et de fer ductile formées sur chacune de ses extrémités au moyen d'un faisceau laser suivant l'invention, est représenté sur la figure 6. Les perles 21 se raccordent en fait aux extrémités du fil métallique composite qui e st enroulé autour du mandrin en fer 27 et font partie 15 intégrante de celles-ci. Ces segments 29 ont une longueur L • déterminée avec précision et sont en fait des embryons d'électrodes parce qu'il suffit de les immerger dans uix bain d'acide, de lës.; laver et de les sécher pour les transformer en électrodes finies. 20 Une particularité importante de l'inventionréside dans le fait que la formation des perles et le s ectionnement du boudin 28 en segments 29 peuvent être effectués -simultanément par une seule opération. Les diverses phases de cette opération de formation des perles et de sectionnement simultané sont il-25 lustrées sur les figures 7a à 7d et seront décrites ci-après. Sur la figure Ja., le boudin 28 est soumis à l'action d'un faisceau laser 30 qui est focalisé sur l'axe du mandrin en fer 27 en un point situé à la distance voulue L de l'extrémité de la perle 21. formée sur l'extrémité libre du boudin par l'opé-30 ration de sectionnement précédente. La chaleur intense produite par l'impact du faisceau laser 30 fait rapidement fondre le mandrin en fer 27 et forme une masselotte de fer en ^bullition qui fait fondre la partie surjacente du fil de remplissage en fer ainsi que les parties correspondantes du fil d'âme et du 35 fin fil en tungstène 23, 2ij. qui forment le fil composite 26» Une masselotte fondue d'alliage de tungstcne et de fer 21' est donc formée par le faisceau laser 30, comme on peut le voir sur COPY 70 02305 ic 2028902 la figure 7"b« A ce moment, on exerce une traction axiale, indiquée par la flèche sur la figure 7c, sur l'extrémité libre du boudin 28 de sorte que la masselotte fondue 21* commence à se diviser en deux masses globulaires. La traction ou la force 5 axiale est maintenue jusqu'à ce que'la masselotte fondue d'alliage de tungstène et de fer se sépare en deux moitiés. Le faisceau laser est alors coupé et| par suite de la tension activité de l'alliage en fusion qui reste présent sur les extrémités coupées du boudin 28, les masses globulaires de l'alliage 10 en fusion prennent la forme de perles 21 qui font corps avec les extrémités sectionnées du fil composite 26 et fusionnent avec celles-ci, comme indiqué sur la figure 7d. Les globules d'alliage en fusion se solidifient rapidement, formant ainsi des perles de fer et de tungstène fondues 15 21 sur l'extrémité libre du boudin 28 et sur l'extrémité proche du segment nouvellement formé 29 qui vient juste d'être sectionné. Le segment 29 muni de sa perle (représenté â droite sur la figure 7d) est, par conséquent, identique au segment 29 repré-senté sur la figure 6 et a une longueur prédéterminée L. 20 Les perles se fondent dans les extrémité* du fil d'ôme en'tungstène 23 et du fin fil de. tungstène 2ij. enroulé sur le premier dans l'électrode achevée 20 et sont soudées à ces extrémités (figure 8). ■bes perles 21 fixent donc solidement les fils de tungstène en place et procurent un obturateur rond et lisse 25 à chaque extrémité de l'électrode achevée 20 qui est trop gros pour s 'engager entre les spires 22 d'autres électrodes de ce genre et qui empêche donc essentiellement tout entremêlement. Après avoir retiré le segment 29 sectionné et muni de sa perle et l'avoir déposé dans une trémie, on fait avancer le 30 boudin 28 d' une distance L par rapport au laser et on répète l'opération que l'on vient de décrire. Si l'intensité du faisceau laser et le laps de temps pendant lequel le laser est excité, sont maintenus en corrélation avec la vitesse â laquelle le boudin 28 défile pas à pas et avec l'application et la 35 puissance de la traction exercée sur l'extrémité du.boudin, on peut répéter cette opération à une crvrdence rapide pour produire en masse des segments 29 de boudin qui ont une longueur très BÀDOHKjWAL 70 02305 2028902 uniforme et qui présentent des perles è chaque extrémité. Un appareil préféré qui satisfait è.chacune de ces exigences est décrit ci-sprTs. Le faisceau laser 30 ne sectionne en fait pas le 5 boudin 28 au sens strict du terise, ■nais fc.it simplement fondre le mandrin en fer 27 et .ferme une rrasselotte de fer en ébulli-tion qui dissout alors les parties surjacentes du fil composite 26 pour former une masse bulbeuse d'alliage de tungstène et de fer en fusion. Le sectionnement du boudin 28 est donc effectué 10 en fait par la traction axiale exercée sur l'extrémité libre du boudin, après formation de la masse fondue. Ceci constitue une particularité importante de l'invention car la température du mandrin en fer 27, près de la masselotte fondue d'alliage de tungstène et de fer, est trop basse pour provoquer une re-15 cristallisation du tungstène en un intervalle de temps égal à celui nécessaire pour exécuter les opérations de fusion et de sectionnement. Si cela n'était pas le cas, les parties non fondues des fils de tungstène 23 et 2lj. seraient recristallisées et deviendraient cassantes de sorte que les spires de l'extré-20 mité munie d'une perle se briseraient et se sépareraient de l'êLectrode achevée 20, à moins que celle-ci soit manipulée avec précaution. Des données d'essai préliminaires indiquent que la température du mandrin en fer 27, près de la masselotte fondue 25 21' d'alliage de tungstène et de fer, est d'environ 1I{.00oC, tandis que la température de recristallisation du tungstène est d'environ 1900°Co Le fer a un point de fusion d'environ 1535°C« Par conséquent^ les deux perles 21 et les fils de tungstène formant les spires 22 de l'électrode achevée 20 sont ductiles 30 et dans un état non recristallisé. Une autre particularité importante de l'invention sous ce rapport est le fait que, lorsque la masselotte fondue 21* en alliage de fer et de tungstène se forme, elle grossit (voir la figure 7b) avec pour résultat qu'elle ne' reste pas alignée sur 35 le plan de focalisation du faisceau laser 3C. Le chauffage de la masselotte bulbeuse fondue est donc automatiquement arrêté, et toute surchauffe de l'alliage s'acconçagnant d'une vaporisation S?;?.* W ' * BAfrORiMML 70 02305 2028902 et d'une cristallisation éventuelles par le faisceau laser est ainsi évitée. De plus, comme le fil composite 26 a la forme d'une structure en panier, il tend à retenir l'alliage en fusion de sorte que des quantités de l'alliage approximativement égales 5 sont retenues sur les extrémités sectionnées du boudin lorsque la séparation se produit. Il est à remarquer que, en raison de la chaleur intense produite par le faisceau laser 30, la fusion et la division de la masselotte d'alliage fondu 21 s'effectuent presque ins-10 tantanément. Cela étant, les forces de tension-activité qui sont produites et la vitesse à laquelle la fusion et la séparation se produisent empêchent le métal en fusion de se détacher du boudin métallique 28 0 On a également constaté que le temps nécessaire pour faire fondre le mandrin en fer 27 et former la 15 masselotte de tungstène et de fer fondu 21 peut être nettement réduit si l'on dirige un fin jet d'oxygène sur le boudin 28 à l'endroit sur lequelle faisceau laser est pointé, ^'atmosphère oxydante produite à l'endroit de la fusion provoque une combustion réglée qui augmente la quantité de chaleur produite pendant 20 la phase de fusion au moyen du laser de cette opération. Cela étant, le procédé préféré pour former des perles et sectionner simultanément le boudin consiste à utiliser un jet d'oxygène réglé à l'endroit de la fusion. L'analyse des perles de tungstène et de fer fondues 25 formées sur les extrémités d''électrodes boudinées en tungstène sans corps 20 du type décrit plus haut, montre que les perles contiennent 7%% de Fe, 20$ de W et approximativement 5$ de FeW (pour-cent en poids). Sur la base, d'un diagramme de phases de Hansen publié contenant 38$ de Fe-W, on peut déterminer de façon 30 théorique qu'environ (en poids) seulement du tungstène sont en solution solide avec le fer" et constituent donc un alliage de tungstêne-fer frais. Le reste du tungstène et du fer n*est pas allié et constitue une masse mélangée ayant la forme d'un corps coulé à deux phases Fe-tf. Par le terme "alliage de fer et 35 de tungstène" utilisé dans ce mémoire et dans les revendications annexées, on entend, par conséquent, un mélange de Fe et de W qui est fondu et qui contient ou non une solution solide vraie BAD ORIGINAL. 70 02305 13 2028902 ou un alliage de Fe-W. A titre d'exemple spécifique des diverses valeurs et des paramètres indispensables à ceux qui désirent mettre l'invention en pratique, l'électrode boudinée sans corps 20 du type 5 représenté et décrit plus haut a une longueur totale d'environ 17 mm. Le diamètre du mandrin en fer 27 est d'environ 0,lj.06 mm, le diamètre du fil de remplissage en fer 25 est d'environ 0,127mm le diamètre du.fil d'âme en tungstène 23 est d,environ 0,058 mm, le diamètre du fil de tungstène extérieur 2'q. est d'environ 10 0,025 mm et le diamètre de l'électrode achevée est d'environ 0,76mm. On utilise un laser à C0^ de 10Ô watts et on focalise son faisceau sur une zone du mandrin en fer d'environ 0,127 nm de diamètre. La longueur d'onde des rayons produits par le laser est de 10a6 microns0 La densité d'énergie du faisceau laser 15 focalisé frappant le mandrin en fer est d'environ 620e000 watts par cm . Le laser est excité pendant environ 0,07 seconde et une traction d'environ 1Ij.2 g es^éxercée sur l'extrémité libre du boudin 28 pour diviser la masselotte fondue d'alliage de tungstène et"de fer. Toute l'opération de formation d'une perle et 20 de division de cette perle est achevée pendant Xe temps d'excitation du laser, c'est-à-dire en 0,07 seconde au maximum» Pour éliminer le mandrin en fer 27 et le fil de remplissage en fer 25 des segments s perles 29 du boudin 28, 'on immerge les segments dans de l'acide chlorhydrique concentré 25 pendant environ 30 minutes et on lave ensuite les filaments obtenus dans de l'eau désionisée et dans de l'alcool,,puis on Iles sèche. La figure 9a est une vue schématique d'un appareil et d'un circuit préféré pour sectionner un boudin métallique 28 30 en des segments 29 de longueur réglée avec précision et pour former simultanément des perles d'alliage.de tungstène et de fer sur chaque extrémité des segments, conformément à la'présente inventiono L'appareil comprend une table 32 comportant deux mâchoires 3k- Qui sont montées sur un chariot 35 mobile en 35 va-et-vient le long d'un bloc de retenue à glissière 36 fixé â la table. Une seule des mâêhoires 3k- es^ actionnée et cet actionnement s'effectue au moyen d'une came convenablement pro bad original 70 02305 14 2028902 filée 37 et d'un galet suiveur de came 38 Qui est relié à la mâchoire mobile 3b par l'intermédiaire d'un mécanisme de liaison approprié, La came 37 est entraînée en rotation par un arbre 39 qui est lui-même entraîné par un moteur (non représenté). 5 Le mouvement de va-et-vient du chariot 35 est effec tué par un renvoi coudé en V i^O qui pivote autour d'un pivot fixe lj.1 et dont l'un des bras est relié au chariot 35 et l'autre à une seconde came \\2 par l'intermédiaire de son galet suiveur de came b3 et d'une liaison mécanique appropriée. La 10 came I4.2 est profilée de manière à animer le renvoi coudé I4.O d'un mouvement de manivelle qui fasse avancer le chariot 35 d'une distance égale à la longueur des segments 29 â couper du boudin 28, puis ramène le chariot dans sa position initiale lorsque la came effectue une révolution. La figure 9a montre 15 les positions des diverses cames et des éléments associés a,u début d'un cycle, immédiatement après qu'un segment 29 a été coupé d'une extrémité du boudin 28 et éjecté. Les figures 9b à 9d montrent les cames et les diverses opérations qui sont exé«-cutées lorsque l'arbre d'entraînement 39 a parcouru 270° à 20 raison de 90° à la fois. " Sur la figure 9&* une troisième came Ijij. est montée sur l'arbre d'entraînement et coopère avec un galet suiveur de came I|.5 qui actionne un commutateur Ij.6 par l'intermédiaire d'une liaison mécanique appropriée, ^e commutateur Ij.6 attaque l'un de 25 deux contacts b7t lf.8 selon la position de la came I44. Au début du cycle r eprésenté sur la figure 9a, le commutateur I|_6 attaque le contact I4.7 qui est connecté par iun conducteur I4.9 â une borne d'une alimentation de courant alternatif par l'intermédiaire d'un redresseur 50 et d'une résistance 51. L'autre contact du commu-30 tateur I4.6 est connecté à- l'autre borne de l'alimentation de courant par un second ^conducteur 65, par l'intermédiaire d'un condensateur 66. Le commutateur I4.6, dans sa position initiale, connecte donc le condensateur 66 directement à l'alimentation de courant par l'intermédiaire du redresseur 50 et de larésis-35 tancs 51 et le condensateur 66 est donc chargé jusqu.'à une tension prédéterminée qui est régie par les valeurs de la résistance st. du redresseur. pao c»k3tnal 70 02305 a 2028902 Une quatrième came 52 est montée sur l'arbre d'entraînement 39 et coopère avec un galet suiveur de came 53 relié par l'intermédiaire d'une liaison mécanique appropriée, â un interrupteur 5Ij- qui comporte deux contacts 55» 56. Le contact 5 55 est connecté par un conducteur 57 à l'une des bornes d'alimentation d'un laser à C0„ 60 et 1'aotre contact 56 est connecté par un conducteur 58 à un conducteur ij.9 et, par conséquent, à une borne de l'alimentation de courant. L'autre borne d'alimentation du laser 60 est connectée â la seconde borne de l'ali-10 mentation de courant par un autre conducteur 59« Au début du cycle représenté sur la figure 9a, la came est orientée de manière que l'interrupteur 5ij- soit dans sa position d'ouverture, comme on peut le voir aux dessins. Une cinquième came 61 est montée sur l'arbre d'entraî-15 nement 39 et son galet suiveur de came 62 est relié par une liaison mécanique appropriée à la mâchoire mobile d'une seconde paire de mâchoires de serrage 63 montées sur la table 32 à un endroit situé près du laser 60, en ligne avec les premières mâchoires 3^« Un électro-aimant annulaire 6I4. est monté sur la 20 table 32, du côté du laser 60 opposé aux mâchoires 63, et est aligné coaxialement sur celui-ci et sur les premières mâchoires 3ij. de manière /à exercer une traction axiale sur l'extrémité libre du boudin 28 maintenu par les mâchoires', lorsqu'il est excité. Une borne de 1'électro-aimant 61). est connectée à une 25 borne du condensateur 66 par le conducteur 65 tandis que son autre borne est connectée au contact lj.8 du commutateur I4.6 par un conducteur 67. Par conséquent, lorsque le commutateur I4.6 commute par la suite sur le contact lj.8, l'électro-aimant 6I4. est connecté 30 en série avec le condensateur 66 qui se décharge à travers l'électro-aimant. Cette impulsion excite l'électro-aimant bij. et produit un champ magnétique momentané qui attire l'extrémité adjacente libre du boudin 28 maintenu en place et exerce une force axiale sur cette extrémité, comrie décrit ci-a^rès. Dans 35 le cas d'une électrode boudinée sans corps 20 décrite plus haut dans l'exemple spécifique, la bobine de 1'électro-aimant comprend approximativement 100 spires de fil de cuivre d'un diamètre de bad original . f • • •* • - * 70 02305 * / 1 û 2028902 1,56 mm, le condensateur 66 a une capacité de 2000 microfarads, la résistance 51 a une valeur de 1° ohm, le redresseur 50 est une diode disponible dans le commerce et prévue pour 20 ampères et 300 volts ei^i ' alimentation de courant donne du courant alter-5 natif de 110 volts. En résumé, au début du cycle indiqué sur la figure 9a, la came i|2 est positionnée de manière que le renvoi coudé lj.0 soit prêt à entamer sa course vers l'avant et â déplacer le chariot 35 et les mâchoires 3k- montées sur ce chariot d'une 10 distance prédéterminée en direction du laser 60, la came 37 de manière que les mâchoires 34 soient serrées autour du boudin 28, la came Ijlj. de manière que le commutateur I4.6 soit commuté sur le contact [j.7 et que le condensateur 66 soit chargé, la came 52 de manière que l'interrupteur 54- soit dans sa position d'ou 20 Afin d'augmenter l'effet de chauffage du faisceau laser sur le boudin métallique 28, on dirige un fin jet d'oxygène sur le point focal du f aisceau laser par un bec 68 monté sur la table 32. Le bec est raccordé à une alimentation d'oxygène par une conduite appropriée 69. 25 Lorsque l'arbre d'entraînement 39 et les diverses cames montées sur celui-ci.ont tourné d'un angle de 90°, les cames, les mâchoires, etc, sont dans leurs positions indiquées sur la figure 9t>. Sur la figure 9b, la came Î4.2 a fait pivoter le rervoi coudé I4.0 qui a, à son tour, déplacé le chariot 35 3C d'une distance prédéterminée en direction du laser 60. Les mâchoires 34 restent fermées pendant cet intervalle et font donc avancer le boudin 28, qu'elles maintiennent, de la même distance en direction du laser 30 de sorte que l'extrémité libre du boudin qui est munie d'une perle est avancée d'une distance prédéter-35 minée au-delà du point focal du laser. La came 61 maintient les mâchoires 6?. ouvertes pour permettre cet avancement du boudin 28. Les cames iji. et 52 (non représentées sur la figure 9b) BAD original 70 02305 2028902 maintiennent le commutateur h6 et l'interrupteur 54 dans les positions représentées s .ir' la figure 9a de sorte que ? e c onden-sateur 6 o se charge encore et que le laser 6C et l'enroulement électromagnétique sont encore désexcités. 5 Après que l'arbre d'entraînement 39 et- les cames res pectives aient tourné * nouveau d'un angle supplémentaire de 90° (180° au total) comme le montre la figure 9c, la came brZ permet aû r envoi coudé 40 de rester immobile de sorte que le chariot 35 se trouve encore â la fin de sa course vers l'avant. 10 Cependant, la came 37 a ouvert les mâchoires 34 qui lâchent le boudin 28 en prévision de la course de retour du chariot 35 et des mâchoires 34* came 44 maintient le commutateur 4^ commuté sur le contact 47 de sorte que le condensateur 66 se charge encore et que 1'électro-aimant 64 est encore désexcité. Ce-15 pendant, la came 62 a actionné et fermé l'interrupteur 54 de sorte que le laser 60 est excité et que son faisceau focalisé 30 frappe la partie du mandrin en fer du boudin 28 en un point situé â une distance prédéterminée vers l'intérieur de s on extrémité 21 qui a été précédemment munie d'une perle. 20 Après une rotation supplémentaire de 90° de l'arbre . d'entraînement 39 (c'est-à-dire après trois-quarts'de révolution), les cames et les éléments associés occupent les positions représentées sur la figure 9d. La came a actionné le renvoi coudé 40 et a renvoyé le chariot 35 et ie^riâchoires 34 vers 25 leur position de départ tandis que la came 37 a retenu les mâchoires 34 dans leur position d'ouverture. la came 44 a actionné le commutateur 46 ce qui a pour effet de provoquer la décharge -66 â travers 1' électro-aimant 64 et le champ -magnétique' ainsi produit a séparé le segment d'extrémité 29 du boudin 28 â 30 l'endroit où il a été fondu par l'action du faisceau laser 30 et a entraîne le segment à travers 1'électro-aimant annulaire. Le laser 60.est maintenu excité par l'action de la csme-52 qui retisnt l'interrupteur 54 dans sa position de fermeture. Les mâchoires de serrage 63 sont maintenues fermées par la came 61 35 et maintiennent donc le boudin 28 immobile pendant l'opération de sectionnement. Comme indiqué aux dessins, le segment coupé 29 du boudin comporte des perles en alliage de tungstène et de \ bad original 70 02305 * * 10 2028902 fer 21 à chenue extrémité et le eb gment est entraîne t travers 1 'électro-aimant annulaire 61}. et tombe dans une trémie (non représentée), une perle d'alliage ûe tungstène et de fer fondue 21 est également formée et reste sur l'extrémité libre du boudin 5 28 qui peut avancer d'une distance prédéterminée au-delà du laser 60 en vue de l'opération de sectionnement suivante. Lorsque l'arbre d'entraînement 39 et les cames correspondantes 37, L[.2, 44» 52 et 61 tournent d'un nouvel angle de 90° et achèvent une révolution, les mâchoires de serrage 34 10 sont fermées, les mâchoires 63 sont ouvertes, le commutateur I4.6 commute à nouveau sur le contact 47, désexcitant ainsi 1'électro-aimant 64 et amorçant la recharge du condensateur 66 et l'interrupteur 54 revient dans sa position d'ouverture dans laquelle il désexcite le laser 60» Ainsi, à la fin d'une révo-15 lution complète de l'arbre d'entraînement 39, les diverses cames, mâchoires de serrage et interrupteurs et commutateurs sont à nouveau dans les positions représentées sur la figure 9a, le laser 60 et 1'électro-aimant 64 sont désexcités et le condensa-teur 66 commence à se recharger, le cycle que l'on vient de 20 décrire étant alors répété. Le jet d'oxygène est débité en continu par le bec 68 de sorte que la fusion, le sectionnement et la formation des perles sur le boudin 28 s'effectuent dans une atmosphère oxy--dante. 25 II ressort de la description qui précède que les ca mes 37» 42j 44» 52 et 61 ac.tionnent les mâchoires de serrage 34 et 63 et le chariot 35 en synchronisme avec le fonctionnement du commutateur 4° et de l'interrupteur 54 de sorte que le laser 60 et 1'électro-aimant 64 fonctionnent ensemble au moment 30 même où le boudin 28 se déplace d'une manière rapide et répétée, et sectionnent le boudin 28 en segments 29 qui confortent des perles 21 fermées sur chaque extrémité et qui ont chacun une longueur prédéterminée et uniforme. L'expérience a montré qu'une machiïe présentant les particularités décrites fonctionne à une 35 vitesse dépassant 40C courses d'avancement par minute au moyen d'un laser à CO^ de 100 watts et produit ainsi un nombre correspondant de segments 29 de filaments embryonnaires à perles bad original 70 02305 • A» ' V 2028902 (du type décrit dans l'exemple spécifique qui précède) en une minute lorsqu'un niricc- jet Une machine de production réelle qui fonctionne de la manière que l'on vient de décrire est représentée sur la figure 10". Comr-ie indiqué aux dessins, la machine comprend une table 32 comportant une longue plate-forme centrale 70 sur 15 laquelle les mâchoires ce serrage 3k- e"k 63 sont montées. Un moteur 71 est fixé è un coin de la table 32 et fait tourner l'arbre d'entraînement 39 qui porte les cames 37» 61, i^lf et 52. Dans cette forme d'exécution, la came lj.2, le g alet suiveur de came I|_3 et le renvoi coudé 1^.0 représentés dans l'appareil il-20 lustré sur les figures 9a ê 9d sont r emplacés par un bras de liaison 72 qui est relié au chariot 35 et è un plateau-manivelle 73 entraîné en rotation par un arbre 7k-» lui-même entraîné par l'arbre principal 39 psr l'intermédiaire d'un couple de pignons coniques 75. Ces arbres sont supportés et "Maintenus dans leur 25 position active per des supports 76 qui sont fixés 1s t able 32 et qui sont munis de paliers appropriés permettant aux arbres correspondants de tourner librement. Le bras de liaison 72 est fixé au plateau-manivelle 73 en un point décale de l'axe du plateau-manivelle d'une 30 distance telle que le chariot 35 avance d'abord le long d'une glissière 77 ménagée dans le bloc de retenue 36,d 'une distance égale è la longueur des seg-ents 29 è couper, et revienne ensuite à sa position de départ lorsque le plateau-manivelle tourne de 2SC0. Cet agencement fonctionne d'une manière 'quiva-35 lente au système des figures 9a à 9d qui comprend une came et un renvoi coudé. La came 37 est désignée dans la machine représentée bad original * 70 02305 zo 2028902 sur la figure 10 par la référence ^1 et actionne la mâchoire mobile 3J4. par l'intermédiaire d'un galet suiveur de came 38 qui est fixé sur une bielle 78 clavetée à une extrémité de la mâchoire mobile 3k- par un système s rainures et à tenons 79. La 5 bielle 72 est maintenue de façon mobile dans une position active par rapport à la came 37 et à la mâchoire mobile 3k- Par une potence 80 qui est fixée È la table 32* Les mâchoires de serrage 3k- (désignées par la référence -fél sur la figure 10) peuvent, par conséquent, être rapprochées et écartées en un mou-10 veinent de va-et-vient du laser 60 suivant un trajet prescrit et peuvent être ouvertes et fermées au début e t à la fin de la course du chariot 35» Le second couple de mâchoires 63 (désigné par la référence 77^2 sur la figure 10) est actionné s. l'intervention de 15 la came 61 (désignée par la référence sur la figure 10) à laquelle la mâchoire mobile est reliée par l'intermédiaire de son galet suiveur de came 82 et d'un renvoi coudé en V 81 qui pivote sur la table 32 et qui est fixé à une biellette de prolongement 82 attachée à la mâchoire mobile 63. Cette mâchoire 20 est maintenue dans sa position active avec le renvoi en V 21 et la biellette de prolongement 82 par un guide 83 fixé à la face supérieure de la plate-forme 70. Le commutateur lj.6 (désigné sur la figure 10 par la référence 77^1) qui commande 1'électro-aimant 6I4. est actionné par une came plus petite Ijlj. de profil 25 approprié et par son galet suiveur de came I4.5. -^'interrupteur 5k- (désigné sur la f igure 10 par la r éférence 7^2) qui commande le laser 60 est actionné par une came s emblable 52 et par son galet suiveur de came 53» Le laser à CO^ de 100 watts 60 est supporté dans une 30 position verticale au-dessus de la t able 32 par un étai 8Ij. et 1 ' électro-aimant annulaire 6I4. est maintenu aligné sur les mâchoires 77^1 et /^2 par un bloc de support 85 qui est fixé à la table» Le boudin 25 est envidé sur une bobine 86 quiest fixée en dessous de la table 32 au moy^en d'une chape 87. L'extrémité 35 libre- du boudin 28 passe sur une poulie 98 qui est disposée juste au-dessus de la bobine 86 et qui est maintenue à rotation dans cette position par un bras de support 89 attaché à la face BAD ORIGtNAL 70 02305 11 2028902 supérieure de la table 32. Le boudin 28 traverse la pince 7^1 et la pince 7^2 ainsi qu'un guide 9C en ferme de torpille qui est attaché à la plate-forme 70 et orienté de manière que l'extrémité libre du boudin coïncide avec le faisceau laser fo-5 calisé 30 et soit disposée près de 1'électro-eimant annulaire 6i{. et en substance coaxialement à celui-ci. Le diagramme des phases de l'appareil est représenté sur la figure-11 et, corne on peut- le voir, les diverses carnes et le mécanisme d'entraînement pas à pas (biellette de liaison 10 72 et plateau-manivelle 73) sont conçus de façon que, lorsque les arbres d'entraînement 39 et tournent de 180° (la course vers l'avant du chariot 35) la pince 7^2 reste ouvérte et le laser 60 ainsi que l'électro-aimant 6q. sont désexcités. Pendant les 180° suivants de la révolution (-c'est-à-dire la course de 15 retour du chariot 35) la pince ^1 est ouverte, la pince j^2 est fermée, le laser 60 est excité et l'électro-aimant 6i[. est excité momentanément à la f in du cycle. Le boudin 28 avance donc périodiquement pas à pas, grâce à la coopération des pinces /^1 et 7^2 à travers le guide 90, et des segments prédéterminés 2Q 29 munis de perles sont sectionnés de l'extrémité libre du boudin èt propulsés à travers 1 ' électro-aimant annulaire 6i|_, par le champ magnétique de ce dernier, dans une trémie 91-. La figure 12 illustre une variante du procédé servant à sectionner un boudin continu 28 en plusieurs segments de lon-25 gueur prédéterminée. L au moyen d'une opération utilisant un rayon laser pour former des perles d''extrémité et d'une opération ultérieure' et distincte pour couper ou diviser les perles. Comme indiqué aux dessins, le boudin 28 avance d'une manière prédéterminée en regard d'un laser 60 qui e st excité en syn-30 chronisme avec la vitesse d'avancement du boudin de sorte que le boudin 28 est fondu en plusieurs points uniformément espacés pour procurer une série de nodules ou de perles d'alliage fondu de tungstène et de fer 92„ Ces perles 92 sont ensuite divisées mécaniquement par la suite su moyen d'un couteau 93 afin d'ob-35 tenir des segments distincts de longueur prédéterminée L„ A • l'encontre des segments décrits plus haut, les segments formés suivant cette forme d'exécution sont terminés, à chaque extrémité, bad original 70 02305 " 2028902 par une perle globulaire bissectée 9i(- qui comporte des faces d'extrémité en substance planes. Dans le filament achevé, ces perles bissectées 9i|. sont disposées transversalement à l'axe du filament et font corps avec les spires d'extrémité correspondantes 5 de ce filament qu'elles terminent. La figure 13 illustre un autre procédé permettant de former des perles métalliques fondues sur les extrémités d'un filament métallique réfractaire, conformément à la présente invention. Dans cette forme d'exécution, la séquence d'opérations 10 est l'inverse de celle reprêsentée dans la forme d'exécution de la figure 12. Comme indiqué aux dessins, on commence par couper le boudin métallique 28 en des segments distincts 29' au moyen de deux c outeaux 95 qui s ont e spacés de manière que led segments soient initialement plus longs que la longueur finale 15 désirée E et que des sections d'une longueur nYn dépassent à chaque extrémité des segments coupés. Les sections dépassantes sont d'une longueur telle que, lorsqu'on les fait fondre, elles forment des perles de tungstène et de fer du calibre voulu. Dans le c as de filaments d'électrodes sans corps de îj.0 watts décrits 20 plus haut, les sections dépassantes ont chacune approximativement un' demi-millimètre de longueur. ' Les segments précoupés 29' du boudin 28 sont ensuite alignés les uns avec les autres et avancés pas à pas, par exemple au moyen d'un transporteur approprié, en regard dec.deux la-25 sers 6ç/qui sont e spacés et excités de manière que leurs faisceaux 30 soient focalisés sur les sections dépassantes des segments respectifs 29* et les fassent fondre â mesure que les segments avancent pas à pas en ligne avec les lasers. Les masselottes résultantes 21' d'alliage fondu forment essentiellement 30 des perles globulaires 21 d'un calibre tel que les segments achevés 29 aient la longueur voulue L. Comme décrit plus haut, on peut automatiser la séquence d'opérations qui précède en prévoyant un dispositif approprié pour actionner les couteaux 95 en synchronisme avec l'avancement du transporteur et avec 35 le f onctionnement d es lasers 60. Un procédé pour fabriquer des filaments ou des électrodes en tungstène munis de perles qui exigent une opération bad original 70 02305 -• A — J 2028902 de traitement thermique pour fixer le filament sur le mandrin, est illustré sur les figures 1ij.a à 1ij.d. Suivant cette f orme d'exécution, le fil de remplissage 25 et le mandrin 27 sont faits de métaux réfractaires dissemblables, tels que du molybdène, 5 qui résistent à la température de traitement thermique. Le boudin produit qui a subi un traitement thermique est coupé mécaniquement en segments de longueur prédéterminée et on dissout le mandrin réfractaire ainsi que le fil de remplissage par voie chimique de la manière habituelle pour obtenir un filament en 10 tungstène 20* (figure 1i|.a) qui est identique aux filaments connus en ce qu'il comprend un fil d'âme en tungstène 23.et un fin fil de tungstène 2lj. enroulé sur ce fil d'âme. Cependant, le filament 20' a une longueur légèrement supérieure à la longueur finie désirée. 15 Comme on peut le voir sur la figure 1I{.b, de petits bouts de fil de fer 96 sont introduits dans chaque extrémité du filament 201 de manière que les extrémités de ces bouts de fil de fer soient en substance à niveau avec les spires d'extrémité du filament..Les extrémités du filament 20' sont ensuite 20 alignées sur deux lasers 60 qui sont espacés de manière que les faisceaux lasers focalisés 30 frappent les bouts de fil de fer introduits en des points présélectionnés décalés vers l'intérieur des extrémités du filament (comme indiqué sûr la figure 1I{.c). L'écartementdes lasers 60 est tel que le filament achevé 20 25 (figure 1Ij_d) porte les perles 21 d'alliage de tungstène et de fer faisant corps avec chacune de leurs extrémités et que le filament 20 présente la longueur prédéterminée désirée L. Ce procédé permet donc de fabriquer des filaments en tungstène munis de perles d'extrémités avec des mandrins en métaux réfractaires qui 30 ont un point de fusion trop élevé pour pouvoir être transformés par fusion en perles sans provoquer une r ecristallisation du tungstène. Au lien d'introduire des bouts de fil de fer précoupés dans les extrémités d'un filament en tungstène sans mandrin 20', 35 corœre on peut le voir sur la figure 1[{., on peut introduire un fil 97 en fer (ou en un autre métal approprié) axialement dans une extrémité du filament 20' et le faire fondre simultanément 70 02305 -4 2028902 au moyen d'un faisceau laser 30 pour former une perle fondue 21* de fer qui est logée dans la spire d'extrémité du filament' et qui dissout cette spire d'extrémité pour former une perle intégrée en alliage de tungstène et de fer fondu. Lorsque la spire 5. d'extrémité du filament 20T a été dissoute, on désexcite le laser 60 et on laisse refroidir la perle obtenue. On sectionne ensuite le fil de fer 97 au ras de l'extrémité externe de la perle au moyen du laser 60 ou d'un couteau. On peuté gaiement introduire le fil de fer 97 dans le filament 20* entre ses spires à uii 10 endroit situé d'un côté plutôt qu'* l'extrémité du filament. La présente invention peut ê gaiement être utilisée pour produire une électrode ou un filament en tungstène comportant à chacue extrémité une perle métallique fondue qui fasse partie intégrante d'une branche du filament. Cette forme d'exé-15 cution est illustrée sur la figure 16 et consiste s introduire des bouts de fil de fer 98 dans charue extrémité d'un filament en tungstène préfabriqué 99' et à faire fondre les extrémités du filament de tungstène et les bouts de fil de fer pour former des masselottes 21' en alliage de tungstène et de fer fondu (dont 20 l'une est indiquée sur la figure 16a). Cette forme d'exécution est donc très semblable s celle représentée sur la f igure 1ij. sauf que les bouts de fil de fer 98 sont plus longs et seules leurs extrémités externes fondent sous l'action du faisceau laser 30o Par conséquent, le filament achevé 99 (figure 16b) e st muni 25 i chaque extrémité d'une perle de tungstène et de fe:ç£ondu 21 qui constitue l'extrémité de la partie non. fondue des bouts de fil de fer 92 et les parties des bouts de fil de fer qui n'ont pas été fondues et qui sont enfermées par les spires du filament servent d'organes d'insertion. 30 Lorsque le filament achevé 99 est monté sur ses conduc teurs, ceux-ci sont fixés par soudage par points ou par pinçage sur les parties d'extrémité du filament qui contiennent les organes d'insertion en fer 9!-. Bien que la partie médiane du filament 99 soit représentée dans ce cas-ci comme comprenant une série de 35 spires principales uniformément espacées du ir.ême diamètre, suivant l'invention, cette partie médiane peut comprendre plusieurs spires secondaires de plus grand diamètre d'un filament boudiné COPY 70 02305 2028902 du type utilisé- dans les lampes ir.cendescence et comme électrodes de service continu dans des lampes fluorescentes •} haut r endement, Les nouvelles perles terminales en laé tsi ductile 5 fondu obtenues corforvr^ent ^ la présente invention peuvent ég -leisent être utilisées avantageusement pour régir la Longueur "alliiiiiée" réelle du filaient d'une larqje ù incandescence et cette forsie d'exécution est illustrée par la figure 17» Comme on peut le voir sur la figure 17a> le filament 1QC peut être 10 du type bispiralê, c'est-à-dire à double boudinage et comporte donc un fût médian formé d'une série de spires secondaires espacées 101 terminées par des bras de filaments longitudinaux 102. Chacun de ces bras porte une perle 21 en alliage de tungsiène et de fer fondu. Comme indique aux dessins, les perles 21 sont 15 d'un calibre supérieur au diamètre extérieur des bras 102 et sont situées â une distance prédéterminée l'une de l'autre. Comme indiqué à la figure 17b, le filament bispiralê 100 est monté sur les conducteurs 103 êle la monture de manière que ceux-ci soient contigus aux surfaces .internes des perles cor-20 respondantes et viennent, de préférence, contre ces surfaces. Comme les perles 21 sont situées â une distance précise l'une de l'autfîe, elles servent de guides ou de "points de référence" pendant l'opération de serrage et procurent un moyen très, économique et très sûr pour régler avec précision la longueur du 25 filament 100 qui est suspendu entre les conducteurs 103o La longueur allumée réelle du filament monté 100 peut donc être maintenue dans des tolérances très étroites. Il ressort de ce qui précède que l'on a atteint les buts de l'invention en ce sens que l'on a apporte une solution 30 pratique et intéressante au problème de 1'entremêlement des filaments auquel on s 'est heurté jusqu'à présent dans la fabrication et la ^nnipulation de filaments ou d'électrodes du type sans fût. Les filat-ients ■> perles d'extrémité peuvent être facilement fa."~iques en -nasse et réduisent trr>s fortement le rebutage. 35 A condition ôe notifier convenablement le zroe'-d', on peut produire des filaments bor-.di.'.-'s c?reportant des organes d'insertion portant une perle sur leur extrémité. COPY 70 02305 26 2028902 Bien que de diverses formes d'exécution de filaments ou d'électrodes ainsi que divers procédés et appareils pour fabriquer ces filaments aient é té illustrés et décrits plus haut, il est clair que l'invention n'y est pas limitée, mais 5 que de nombreux changements et modifications peuvent y être apportés sans sortir de son cadre. Par example, l'invention n'est pas limitée aux filaments devtungstène boudinés sur des mandrins en fer. On peut utiliser n'importe quelle combinaison de métaux différents qui, lorsqu'on les fait fondre, coopèrent 10 pour former des perles ductiles faites d'un mélange des métaux fondus et ne rendant pas cassant le filament obtenu. On peut donc utiliser des mandrins ou des organes d'insertion en un métal (tel que le nickel, le cuivre, l'aluminium, le cobalt ou le titane) ayant un point de fusion du même ordre de grandeur que 15 celui du fer avec un filament en tungstène ou en un métal réfractaire analogue. De plus, la formation des perles et le s ectionnement simultané du boudin 28 peuvent être effectués au moyen d'une traction axiale exercée sur 1fexfcrémité du boudin. par un dis-20 positif mécaniq.ue qui remplace 1 'électro-aliment annulaire 6Ij_ représenté et décrit plus haut. Ce dispositif mécanique peut comprendre un élément agrippeur.qui est actionné par un mécanisme à cames approprié en synchronisme avec l'avancement pas à pas du boudin et avec le fonctionnement du laser 60 pour tirer et sé-25 parer le segment d'extrémité du boudin de la même manière que 1'électro-aimant. L'invention peut être utilisée pour empêcher tout entremêlement d'articles boudinés enpartant d'un fil plus gros que celui utilisé pour fabriquer ie filament d'électrode 20 dé-30 crit plus haut et les nodules peuvent être formés sur les extrémités du fil. Les nodules ne sont dans ce cas que légèrement plus gros que le fil, l'important étant que les extrémités du fil sont munies de surfaces lisses qui n'accrochent pas les spires des autres filaments boudinés et qui ne provoquent pas l'entremê-35 lement des filaments lorsque ceux-ci sont placés dans un récipient ou lorsqu'ils sont traités ou manipulés en masse. Si le filament boudiné conforte uft'-organe d'insertion à chaque extrémité, cet bad original 02305 2026902 organe d'insertion peut être constitué- par une section de fil non boudiné qui se termine par un nodule du même calibre que le diamètre du fil ou d'un calibre légèrement supérieur â celui-ci. Par les termes "nodule" ou "perle" utilisés dans ce mémoire et dans les revendications annexées, on entènd une quantitA de matière fondue qui donne une surface lisse et non accrochante à l'extrémité d'un élément tel qu'un fil métallique qui a été boudiné. Le nodule ou la perle ne doit donc pas être d'un plus gros calibre que le fil ou la matière dont le filament est formé. bad original 70 02305 2028902 BEVEKDIÇATIOHS 1. Article boudiné, caractérisé par le fait qu'il comporte une série de spires espacées et un nodule ou une perle 5 de matière fondue qui fait partie intégrante de l'articl/e et qui constitue une extrémité de cet article. 2. Article boudiné selon la revendication î, caractérisé par le fait que l'article a la forme d'un boudin hélicoïdal et le nodule ou la perle de matière fondue fait partie intégrante 10 de l'article et termine une spire d'extrémité de cet article. 3. Article boudiné selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend une hélice en fil métallique et le nodule ou la perle de matière fondue est d'un calibre supérieur au diamètre du fil dont l'article est fait et étran- 15 gle donc l'ouverture délimitée â cette extrémité de l'article par la spire d'extrémité. Ij.o Article boudiné selon la revendication 1 ou 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'il comprend une matière réfractaire boudinée qui se recfistallise et qui devient cassante lorsqu'elle "20 est portée à l'incandescence et qu'éle est maintenue dans cet état pendant un temps prédéterminé, la partie au moins de la matière boudinée qui est adjacente au nodule et qui fait corps avec celui-ci étant dans un état en substance non recristallisé. 5. Article boudiné selon l'une des revendications 1 à 25 li., caractérisé par le f ait qu'il comprend un fil en métal r é- fractaire boudiné qui est terminé à chaque extrémité par une série de spires espacées de diamètre en substance uniforme, les deuxe xtrémités du.fil boudiné étant fermées par un nodule ou une perle de métal fondu et les nodules comprenant des perles 30 globulaires qui sont sectionnées et qui comportent des faces d'extrémité en substance planes transversales à l'axe du fil boudiné. 6. Article boudiné selon l'une des revendications 1 â 5, caractérisé par le fait qu'il comprend un long filament boudiné 35 fait d' un fil de métal réfractaire qui est terminé â chaque extrémité par plusieurs spires espacées de diamètre en substance uniforme, les deux extrémités du filament boudiné étant fermées bad original 70 02305 2028902 par un nodule de métal fondu et les nodules constituant les extrémités d'organes métalliques qui s 'étendent sur des distances prédéterminées dans.les extrémités correspondantes du filament boudiné et qui constituent des organes d'insertion pour le fila-5 ment. 7. Article boudiné selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comprend un fil de tungstène boudiné qui est terminé â chaque extrémité par plusieurs spires espacées en substance de diamètre uniforme, les deux e xtrémités 10 du fil boudiné étant fermées par une perle d'alliage de tungstène et de fer ductile fondu et au moins les spires du fil boudiné qui sont adjacentes aux perles et qui en font partie intégrante sont dans un état en substance non recristallisê et sont ductiles. 80 Article boudiné selon larevendication 7» caracté-15 risé par le fait que les perles d'alliage de tungstène et de fer fondit 9» Article boudiné selon la r evendication 7 ou 8, 20 caractérisé par le fait que le fil boudiné constitue une électrode pour une lampe fluorescente où un dispositif analogue, un fin fil de tungstène é tant boudiné sans serrage sur les spires du fil de tungstène boudiné principal, et les extrémités respectives du'fin fil de tungstène fusionnant avec les perles et étant 25 ancrées dans celles-ci. 10. Article boudiné selon la revendication- 7, 8 ou 9» caractérisé par le fait qu'il comprend un filament ppur une lançe à incandescence ou un dispositif analogue,-la partie . médiane du filament comprenant plusieurs spires secondaires â 30 double boudinage espacées, les spires espacées prévues â chaque extrémité du filament formant des organes d'insertion longitudinaux en substance droits et les perles en alliage de tungstèhe et de fer étant d'un plus gros calibre que le diamètre extérieur des organes d'insertion et étant espacées d'une distance pré-35 déterminée l'une de l'autre. 11. Article boudiné selon l'une des revendications 7* 8, 9 ou 10, caractérisé par le fait que le filament boudinë est bad original 02305 2028902 de forme linéaire et comprend une série de spires espacées de diamètre en substance uniforme, et le fil de tungstène est dans un état non recristallisé. 12. Article boudinéselon la revendication 11, caracté-5 risé par le fait qu'ûû fil de fer boudiné est accolé aux spires espacées du fil de tungstène non recristallisé et formée avec lui une âme boudinée à deux brins^ l'âme â deux brins portant un fin fil de tungstène boudiné sur sa surface et qui, avec l'âme, forme un fil métallique composite, un mandrin en fer s'é-10 tendant dans le boudin du fil composite et les perles d'alliage de tungstène et de fer fondu constituant les extrémités du mandrin en fer, les extrémités respectives du fil composite fusionnant avec les perles et étant ancrées à celles-ci. 13» Honture pour une lampe électrique ou un dispositif 15 analogue, caractérisée par le fait qu'elle comprend un pied en verre, deux conducteurs d'amenée espacée qui traversent de façon étanche une partie du pied et qui s'étendent au-delà de celui-ci, et un filament boudiné en métal réfractaire qui s e termine â chaque extrémité par une section longitudinale, chaque section gO longitudinale portant un nodule de métal fondu qui en fait partie intégrante et qui s'étend latéralement au-delà des sections correspondantes, les nodules étant espacés d'une distance prédéterminée, l'un de l'autre, les conducteurs d'amenée étant fixés aux parties des sections longitudinales du filament bou-25 diné qui sont contigCtes aux nodules respectifs et décalées vers l'intérieur de ceux-ôi de -sorte que la partie du filament boudiné qui est suspendue entre les conducteurs a une longueur prédéterminée . 1I{.. Monture selon la r evendication 13» caractérisée 30 par le f ait que les sections d'extrémité du filament boudiné comprennent plusieurs spires espacées qui sont faites du fil métallique réfractaire et les nodules de métal fondu sont situés au bout des sections d'extrémité. 15. Monture selon la revendication 13 ou II4., caracté-35 risée par le fait que la partie médiane- du filament boudiné qui est suspendue entre les conducteurs d'amenée comprend une hélice bispiralê e ou è. double boudinage comportant une série de spires BAD ORIGINAL 70 02305 2028902 secondaires espacées, les sections d'extrémité du filament boudiné sont en substance droites et comprennent plusieurs spires primaires espacées, les nodules comprennent des perles globulaires de raétrl ductile fondu et les conducteurs d'amenée sont en 5 substance en contact avec les surfaces des perles dirigées vers l'intérieur. 16. Monture "s elon la revendication 13» H4. ou 15» caractérisée par le fait que les nodules formert les extrémités de bouts de fil métallique qui s'enfoncent de distances prédétermi- 10 nées dans les sections d'extrémité du filament et qui forment donc des éléments insérés, et les conducteurs d'amenée comprennent des fils métalliques qui sont fixés aux parties des sections d'extrémité du filament qui contiennent les éléments insérés. 17. Monture selon l'une des revendications 13 à 16, 15 caractérisée par le f ait que le filament boudiné est déformé linéaire et comprend une série de spires espacées qui sont en substance d'un diamètre uniforme, ce filament êtant fait d'un fil de tungstène et les nodules étant faits d'un alliage de tungstène et de fer. 20 18. Monture selon l'une des revendication 13 à 17» caractérisée par le fait qu'un fin fil de métal r éfrsctaire est boudiné sans serrage sur les spires du filament » 1 es nodules comprennent des perles globulaires fusionnées avec les extrémités correspondantes du fin fil extérieur et ancrées à celles-ci, la 25 partie médiane au moins du filament boudiné qui est suspendue entre les conducteurs d'amenée étant'enrobée d'une matière émettant des électrons qui remplit les spires du filament' et la matrice formée par le fin fil extérieur boudiné sans serrage. 19. Procédé pour former des perles d'extrémité en 30 substance lisses sur des segments de fil métallique boudinés, caractérisé par le fait qu'on place une certaine quantité d'une matière solide tout contre une partie prédéterminée d'un filament boudiné, on chauff^la matière jusqu'à "ce qu'elle fonde et qu'elle se soude ; la partie voisine du filament boudiné pour 35 former un nodule de métal fondu sur l'extrémité d'un segment avec lequel il fait corps et on refroidit le métal fondu jusqu'à, ce qu'il se solidifie. . ! bad ct:c'nal 02305 32 2028902 20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé par le fait que 1'élément comprend une longue hélice en fil •métallique et la dite quantité de matière solide a la forme d'un long élément- introduit dans l'hélice. 21. Procédé selon la revendication 19 ou 20, caractérisé par le fait que la matiôre solide a un point de fusion inférieur s celui du fil métallique boudiné. 22. Procédé selon larevendication 21, caractérisé par le fait que ladite quantité de matière solide s'étend dans le filament boudiné tout contre au moins l'une de ses extrémités. 23. Procédé selon la revendication 20 ou 22, caractérisé par le fait que le long élément s'étend dans 1 'hélice sur une distance prédéterminée et seule l'extrémité de l'élément proche de l'extrémité du filament boudiné est fondue pour former le nodule, la partie interne non fondue de cet élément formant une section d'extrémité du filament. 21}.. Procédé selon la r evendication 19 ou 20, suivant lequel le filament boudiné comprend un fil métallique enroulé en hélice autour d'un ^andrin fait de 1p dite matière solide, caractérisé par lefait qu'on fait fondre le mandrin et l'hélice voisine è. des endroits prédéterminés le long de ces éléments pour former un nodule de métal fondu à ces endroits et on sépare l'élément en segments de longueur prédéterminée au niveau des nodules ce manière qu'une fraction du métal fondu reste attachée â l'extrémité sectionnée de l'hélice métallique et forme une perle è cet endroit. 25. Procédé selon la revendication 2ij_, caractérisé par le fait qu'on effectue la séparation tandis que les nodules sont encore â l'état fondu, 1 e sectionnement des segments et la formation des perles.s'effectuant simultanément. 26. Procédé selon la revendication 2lj_, caracté^risé par le fait qu'on effectue la séparation en laissant les nodules de métal en fusion se solidifier, puis en divisant mécaniquement les nodules. 27. Procédé selon l'une des revendications 19 à 22, ou 2lj_ à 26 dans lequel le métal, lorsqu'il est fondu, s'allie au fil métallique, caractérisé par le fait qu'on chauffe le BAD ORIGINAL 02305 ^ s 2028902 métal jusqu'à une température v laquelle il s'allie au fil. Métallique pour former ur, nodule de m'ts-.ix r.lliés, on refroidit le ?_odule jusqy'A ce qu'il se solidifie et on lisiine pt; voie chimique 1p partie r^st^nte ron "-alliée- de la matière solide. 5 2". Procédé selor. l'ure cas revendications 19 i 27, caractérisé par le fait qu'on utilise un faisceau laser focalisé pour, chauffer la matière solid.e. 29. Procédé selon l'une des r evendications 19 à 28, caractérisé par le fait que le fil métallique est en tungstène. 10 30. Procédé selon l'une des revendications 19 à 29, caractérisé par le f ait que la matière est du fer. 31. Procédé selon l'une des revendications 27, 30 et 31 caractérisé par le fait qu'on élimine le fer restant, non allié, en plongeant le segment muni d'une perle dans une solution d'aci- 15 de chlorhydrique. 32. Appareil servant è couper un boudin continu comprenant un filament en métal réfractaire boudiné sur un mandrin en segments de longueur prédéterminée et pour former simultanément des perles de métal soudées sur chaque extrémité des seg- 20 ments, c aractérisé par le fait qu'il comprend un dispositif pour retenir et faire avancer le boudin pas à pas par rapport s un laser de manière que les parties du boudin à sectionner soient disposées successivement transversalement et dans le trajet du faisceau laser lorsque celuirci est excité,, un dispositif pour 25 focaliser le faisceau laser sur le mandrin des parties c)u boudin métallique qui sont positionnées successivement d#.ns le faisceau laser par le dispositif de retenue et d'avancement pas à pas, un dispositif pour exciter le laser pendant une période de temps prédéterminée en synchronisme avec le fonctionnement 30 du dispositif de retenue et d'avancement pas r pas de manière que le faisceau laser fasse fondre le mandrin de la partie du boudin positionné et la masselotte de ^étal en fusion ob' "-nue dissout les spires surjacentes du fil métallique réfractaire ■ boudiné et ferme un nodule fondu d'un mélange de ces métaux tard! 35 que le boudin est :•••.? in tenu immobile par rapport au laser-, st rn dispositif rour exercer une traction axiale sur 1'sxtrémîté libre du boudin en synchromisirir avec le fonctionnement du dispositif BAD ORiCîNAL 70 02305 2028902 de retenue et d'avancement pas L pas et du dispositif d'e:-. citation c'a laser de l'.avJ ;re que cette traction soit exercée iimnêdie-teraent i'-*'v formation nodule fondu de xr.éteux rnêlances et provoque la division de ce nodule,, séparant ainsi le.s egment d'extrémité du 5 boudin du reste de celui-ci avant que ce reste soit entraîné vers l'avant par le dispositif de retenue et d'avancement intermittent, 33» Appareil selon la revendication 32, caractérisé par Xe fait que le dispositif de retenue et d'avancement inter-10 mttent fait avancer le boudin suivant un trajet prédéterminé qui est en substance perpendiculaire au faisceau produit par le laser et des moyens sont prévus pr?s du trajet pour diriger un courant transversal d 'oxygène sur*la partie du boudin qui est positionné dans le faisceau laser, 15 3l{-« Appareil selon la revendication 32 ou 33, carac térisé par le fait que le dispositif exerçant la traction axiale comprend un éléetro-aimant annulaire qui est excité-périodiquement en synchronisme avec le fonctionnementdu dispositif de retenue et d'avancement intermittent et du dispositif d'excita-20 tion du laser. 35. Appareil selon la revendication 32 ou 33, caractérisé par le fait què le dispositif exerçant la traction axiale comprend deux mâchoires qui peuvent être rapprochées et écartées du laser en un mouvement de va-et-vient et qui peuvent maintenir, 25 lorsqu'elles sont actionnées, l'extrémité libre du boudin lorsque celui-ci a été entraîné vers l'avant par le dispositif de retenue et d'avancement intermittent. 36„ Appareil selon larevendication 35, caractérisé par le fait qu'il comprend un dispositif pour déplacer en un 30 mouvement de va-et-vient'et pour actionner les mâchoires destinées l saisir le fil métallique dans l'ordre voulu çivec le fonctionnement des autres éléments de l'appareil» 37. Appareil selon, l'une des revendications 32 à 36, caractérisé par le fait que le dispositif de retenue et d'avan-35 cernent intermittent comprend deux couples de mâchoirès de serrage qui sont actionnées par des cames entraîné-e^n rotation par un arbre d'entraînement c omr.un. bad original 70 02305 2028902 38. Appareil selon l'une des revendications 32 à 37, caractérisé par le fait que le foneticnrv tnt du laser set commandé par un circuit qui comprend un commutateur action:::c par une came qui est entraînée en rotation par un arbre d'entraînement 5 comr.iun. 39» Appareil selon l'une des revendications 32 à 3ô, caractérisé par lef ait que le laser est un laser du type à CCU® BAD ORKSiNAL