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PERFECTIONNEMENTS AUX MACHINES A SCELLER LES LAMEES A INCANDESCENCE ET
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L'invention se rapporte aux machines employées dans la fabrication des lampes électriques à incandescence, et plus particulièrement aux machi- nes effectuant automatiquement l'opération ordinairement dénommée scellement en bout (butt-sealing). cette opération consiste à unir un tube de vidage, ou quasot, au col de l'ampoule de la lampe, en fondant ensemble les extrémi- tés du tubeet du col. Le filament de la lampe est supporté dans l'ampoule par des conducteurs d'amenée qui, ordinairement, s'étendent entre les sur- @
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faces opposées du col de l'ampoule et du tube, et qui sont par conséquent scellés finalement dans le verre, quand ces parties sont fondues ensemble.
Selon l'invention, on emploie une tourelle à mouvement discontinu, de préférence rotatif, sur laquelle sont montées un certain nombre de têtes ou supports disposés de manière à recevoir les parties de la lampe à façonner.
La tourelle est montée sur un socle qui porte le mécanisme moteur, une came commandant les diverses positions de la tourelle, et diverses autres cames qui actionnent les mécanismes d'alimentation en tubes, de repérage des tubes et de centrage des ampoules. L'opération du scellement est continu et automatique, l'opérateur n'ayant qu'à placer les ampoules et les filaments qui y sont sus- pendus sur les supports lorsque ceux-ci se présentent au poste de chargement.
Le tube de vidage, ou queusot,qui doit être fondu sur l'ampoule, est placé automatiquement sur celle-ci, après quoi l'ampoule est convenablement centrée et le tube correctement repéré de manière que son bord inférieur repose sur le bord du col ouvert de l'ampoule. On fait ensuite passer progressivement l'ampoule et le tube par un certain nombre de dispositifs qui agissent sur eux pour en fondre une partie et les souder ensemble, après quoi une portion du tubeest resserrée de manière à faciliter la fermeture de l'ampoule après vi- dage.
On comprendra mieux l'invention en se référant aux dessins annexés où est représentée une machine automatique spécialement appropriée au seelle- ment des lampes à incandescence miniatures, dessins dans lesquels :
Fig.lest une vue partielle en plan ; Fig.2 est une élévation en coupe suivant la ligne 2-2 de Fig.l;
Fig. 3 est une vue en.plan partielle de la table de support montrant une portion de la tourelle;
Fig. 4 est une élévation latérale du dispositif d'alimentation en tubes;
Fig. 5 est une vue à grande 'échelle d'une partie du dispositif d'ali- mentation;
Fig. 6 est une élévation de face à grande échelle du bras de trans- fert des tubes;
Fig.7 est une élévation latérale du dispositif de repérage des tubes;
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Fig.8 est une vue en plan à grande échelle du dispositif de centrage des ampoules représenté conjointement avec une des têtes qui supportent les parties de la lampe à faconner:
Fig.9est une élévation latérale, partie en coupe, de Fig.8; Fig.lO est un plan partiel à grande échelle des mâchoires de centrage opérant sur une ampoule;
Fig.ll est une élection d'une lampe et du tube de vidage avant l'o- pération de scellement;
Fig.12 est une élévation d'une lampe après qu'elle a été scellée et que son tube de vidage a été contracté; Fig.13 est une vue schématique montrant la lampe aux diverses phases de l'opération de scellement; Fig,14 est une vue en plan de l'un des disques de commander
Enfin, Fig.15 est une coupe le long de la ligne 15-15 de Fig.14.
Considérant d'abord les Fig. 1, 2, 3 et 9, on voit que la machine comprend un certain nombre de têtes 10, dont chacune porte un dispositif pro- pre à recevoir une ampoule et une longueur de tube à unir ensemble, Les têtes 10 sont supportées de façon à tourner sur une tourelle 11 supportée par un arbre central creux 12 qui,,-on le voit en particulier Figea, traverse la table 13 de la machine, cette table étant elle-même supportée par un piédestal 14.
L'arbre central est animé d'un mouvement de rotation intermittent, de façon à faire arrêter chacune des têtes 10, pendant des périodes définies, aux divers postes où sont placés une série de dispositifs ayant chacun une fonction dé-' finie pour produire le scellement. la commande intermittente de l'arbre central 12 comprend un disque animé d'un mouvement de rotation continu 15,' monté sur l'arbre de commande principal 16 qui est entraîné par une source extérieure telle que le moteur 17 les poulies 18, la courroie 19 et l'engrenage à vis sans fin 20-21, Sur le dis.
que 15 est montée une came à gorge 22 qui s'engage avec les galets 23, ses galets étant fixés sous une platine circulaire 24 supportée par l'arbre 12, La forme de la came 22 est telle que, lorsqu'elle s'engage avec un galet 23, la tourelle 11 tourne par intermittence d'un poyte à un autre, par l'inter- mdiaire de l'arbre la* @
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Comme le montre Fig.ll, les ampoules à.sceller 25, sont fournies à l'opérateur avec leurs filaments 26 suspendus dedans, et supportés au moyen de fils d'amenée 27 reposant sur le bord du col de l'ampoule.
le chargement des ampoules a lieu aux postes 4 et B où l'opérateur place la lampe assemblée partiellement, avec l'extrémité de son col dans l'un des supports en forme de coupe 28, qui est fixé à une tige 29 montée à coulisse dans une fusée creuse 30 faisant partie de la tête 10. L'ampoule est maintenue en place dans le sup- port 28 au moyen du vide fourni par une source (non représentée) à travers la conduite 31, les connexions 32 et la valve 33.
Le vide est relié à chacune des têtes 10 par la valve 33, au moyen des connexions 34 qui aboutissent dans les réservoirs 35 (Fig.9) logés dans chaque tête, les connexions de vide entre les supporta 28 et les réservoirs 35 traversant les passages 36 logés dans les tiges 29. .après qu'une ampoule a été placée dans l'un des supports 28, la tourelle est avancée au poste suivant indiqué en C (Fig. 1 et 3).
C'est à ce poste que le tube de vidage est amené automatiquement à une paire de mâchoires 37 montées de façon à tourner sur les tiges verticales 38 dressées sur le dis- que de la tête 10. Les mâchoires 37 sont disposées de manière à recevoir et à maintenir le tube dans une position verticale,
Comme le montrent Fig.
4,5 àt 6, le mécanisme d'alimentation en tubes est du type décrit dans le brevet de la Société demanderesse No 313.204 du 18'Septembre 1923.Ce mécanisme comprend une trémie 39 partiellement remplie de tubes de verre 40 qui sont amenés à la partie tubulaire 41 au moyen d'un segment courbe 42 qui, à sa surface radiale supérieure, présente une gorge pour recevoir et aligner convenablement les tubes de verre 40 lorsque le segment est dans sa position inférieure, le segment étant placé au centre de la trémie 39 dont les côtés s'inclinent vers le centre. Quand le segment s'élève de ma- nière que sa portion supérieure cannelée corresponde avec l'ouverture de la partie tubulaire 41, les tubes de verre 40 glissent en bas de la gorceet dans la partie tubulaire.
Le segment 42* -est .élevé et abaissé sous l'action de la came 44 (Fig.3), action qui est transmise par le galet 45 jouant dans une rai- nure de cette came et fixé à la manivelle 46 pivotée sur l'arbre 47. A l'extré- mité opposée de la manivelle 46 est fixée la tige 48 reliée par pivot à un bras 49 fixé au segnent 42, le bras 49 étant pivoté sur un arbre 50 supporté
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par une console 51 fixée au montant 52 lui-même fixé au support 53 monté sur la table 13, la pièce tubulaire 41, qui part de la trente 39, présente à @ l'extrémité inférieure de celle-ci un mécanisme pour empêcher l'amenée de plus d'un tube à la fois à un bras de transfert 54, mécanisme qui comprend une bar- rière 55 pivotée en 56.
La barrière 55 est ouverte par une oreille 57 suppor-- tée par-le bras 54, quand ce bras est abaissé à la position de réception, Apre que le bras 54 a atteint la position représentée, un tube glisse de la partie tubulaire 41 vers le bras 54, entre les mâchoires ouvertes 58, et repose fi- nalement contre la butée 59.
Corme le montre Fig.6, les mâchoires sont montées à pivot sur un axe 60, leurs prolongements 61 reposant sur une plaque 62 fixée à l'extrémité d'une broche mobile 63, Lorsque le bras 54 atteint la position . de réception (voir Fig.4 et 5), la broche 63 rencontre la butée 64, ce qui fait ouvrir les mâchoires malgré l'action du ressort 65*
Pour assurer au bras de transfert une alimentation en tubes uniforme et ininterrompue, on emploie une paire de tiges 66-67 supportées par une traverse 68 montée sur un arbre 69 supporté dans des paliers montés sur la console fixe 70* L'oscillation de la traverse 68 fait coïncider les tiges 66-67 alternativement avec des ouvertures pratiquées dans la partie tubulaire
41, le mouvement d'oscillation étant produit par la rotation de l'arbre 69,
que fait tourner une manivelle 71 au moyen d'une bielette 72 fixée au levier coudé 73 monté de façon à tourner sur l'arbre 50. Une butée 74, située sur le bras 49, s'engage avec la manivelle,73 de manière que cette dernière tourne en sens contraire des aiguilles d'une montre lorsque le bras 49 s'élève, a- baissant ainsi la tige 66 à travers l'ouverture qui lui est destinée dans la partie tubulaire 41.
Quand le bras 49 s'abaisse, le ressort 75 fait tourner la manivelle 73 dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui élève la tige
66 et abaisse la tige 67, d'où il résulte que la ligne de tubes venant de la trémie est retenue par la tige 67 pendant qu'un tube descend pour prendre la place d'une tube enlevé à l'extrémité de la partie tubulaire 41 Il peut-être désirable d'actionner la machine sans actionner le mécanisme d'alimentation qui vient d'être décrit, aussisa-t-on prévu une butée 76 montée sur le levier
77 qui s'engage avec un des bras de la manivelle 73 et la maintient en posi- n
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tion élevée,
Le bras de transfert 54 est pivoté sur une glissière 78 qui amène celui-ci vers les mâchoires 57 de la tête 10.
Lorsque la glissière avan- ce, le bras 54 tourne et passe de la position de réception, représentée, à une position verticale, et le mouvement continu de la glissière fait que le bras pousse le tube entre les mâchoires 37, qui sont ouvert@Es, malgré l'ac- tion du ressort 37t, sur quoi les mâchoires 37 serrent le tube, et la glis- sière 78 se retire, emmenant avec elle le bras 54 en arrière pour recevoir un autre tube.
Le bras 54 tourne et passe de la position de réception, représen- tée, à la position verticale, au moyen d'un galet 79 fixé à ce bras, et qui suit une rainure à came 80 formée dans la console fixe 81. la glissière 78 avance et recule sous l'action de la came 82 (Fig.3),'action qui est trans- mise par un galet 85 reposant dessus et fixé à l'un des bras d'une manivelle 84 pivotée sur l'arbre 47. A l'extrémité opposée de la manivelle est fixée une tige 85 (Fig.4) reliée à l'un des bras d'un levier coudé 86, lequel est pivoté en 87, son autre bras étant relié à la glissière 78 par les biellettes 88.
Après qu'un tube a été introduit entre les mâchoires 37, la tourelle avance à la position suivante, indiquée en D sur les Fig. 1 et 3.
C'est à ce poste que l'ampoule 25 est soigneusement centrée dans son support 28, afin que sa portion en forme de col soit en alignement avec le tube de vidage suspendu, qui est ensuite repérés c'est-à-dire mis en position par rapport au col de l'ampoule. Comme le montrent Fig.3, 8, 9 et 10, le mécanis- me de centrage de l'ampoule comprend les mâchoires 89-90 fixées aux bras 91- 92 pivotés en 93-94 sur un bloc 95 monté à coulisse dans le montant 96 fixé à, la table 13. Le bloc 95 avance et recule au moyen de la tige 97 qui s'étend d dans ce bloc et appuie contre un ressort 98.
la tige 97 est articulée sur l'un des bras d'un levier coudé 99, au moyen des biellettes 100, bras qui est cen- tré en 101 au montant 96, l'autre bras du levier coudé étant relié à une tige réglable 102 dont l'autre extrémité traverse un joint universel 103 supporté par une manivelle 104, laquelle est pivotée sur l'arbre 47. L'autre bras de la manivelle 104 (Fig.3)porte un galet 105 qui suit la rainure 106 de la came 107 montée sur l'arbre de commande 16.
Lorsque le bloc 95 avance vers une n
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ampoule à centrer, une fourchette 108, montée sur l'extrémité inférieure de ce bloc et rigidement fixée à celui-ci, rencontre le support d'ampoule 28, qui sert de butée pour arrêter le mouvement d'avance du bloc.A ce moment, les mâ- choires 89-90 sont en position d' ouverture, l'arc de la ligne centrale des mâ- choires traversant l'axe de l'ampoule. Un mouvement continu de la tige 97 fait fermer les mâchoiressur le col de l'ampoule, ce qui centre celle-ci avec pré- cision par rapport à son tube de vidage. La fermeture des mâchoires est effec- tuée au moyen de biellettes 109-110 supportées par les bras 91 92 respective- ment, ces biellettes étant centrées sur une tige 111 qui joue dans une rainure 112.
Le heurt de la tige 111 contre l'extrémité de la rainure fait fermer les mâchoires sur le col de l'ampoule, comme le montre Fig.6.
Après le centrage de l'ampoule, la phase suivante consiste à la mise en position du tube de vidage ou queusot. cela est accompli au moyen d'un calibre présentant une pièce de contact 113 (Fig.3 et 7), façonné de manière à rencontrer le sommet du queusot et à faire descendre celui-ci jusqu'à ce que son bord inférieur touche le bord supérieur du col de l'ampoule. Cette pièce est montée à réglage dans un bras 114 supporté par une tige verticale 115 qui joue dans les paliers 116 montés dans le pilier 117 supporté par la table 13. la tige 115 est animée d'un mouvement de va-et-vient sous l'action de la came 118 (Fig.3) montée sur l'arbre de commande principal 16. L'action de la came 118 est transmise par le galet 119 qui repose dessus et est fixé à la manivel- le 120 pivotée sur l'arbre 47.
L'extrémité opposée de la manivelle est reliée à la tige Ils Des ressorts 121 et 122 servent à amortir le choc de la pièce de contact 113, lorsqu'elle heurte le sommet du tube de Vidage. L'ampoule de lampe ayant été alors centrée et son queusot ayant été convenablement repéré de façon que son extrémité inférieure'repose sur le col de l'ampoule, comme indiqué en D' (Fig.13).
la tourelle avance.â la position suivante
Lorsque la tourelle tourne vers le poste suivant, ilse produit une séparation entre l'ampoule et le queusot, de manière que, lorsque la cha- leur est appliquée aux surfaces à souder ensemble, une fusion uniforme a lieu. la séparation de l'ampoule et du queusot est effectuée au moyen de la tige descendant un chemin de glissement à came incliné 123, ce qui écarte du queu- sot le support 28 et son ampoule, la tige 29 ayant été soulevée malgré l'action
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du ressort 29', au moyen du plan incliné 124 du chemin 123 (Fig.13) avant qu' il n'atteigne le poste D.
Aux postes E et F, le sommet du queusot est chauffé au moyen des brûleurs fixes 125-126(Fig.1),afin de le lisser ou le polir pen- dant que la tête 10 tourne* la rotation de la tête peut être obtenue par di- vers moyens, mais, à titre d'exemple, on a représenté une commande à friction qui comprend les disques 127 (Fig.3) placés aux postes E, F, G, H, K, L, M, N,
0, P et Q. Comme le montrent Fig.2, 14 et 15, les disques la? sont montés élas- tiquement sur les arbres 128 et sont animés d'un mouvement de rotation continu au moyen des poulies 129 montées dessus.
Le mouvement de rotation est communi- qué aux poulies 129 par l'arbre de commande principal 16, au moyen de l'engre- nage 130 et du pignon 131 montés sur l'arbre 132 (Fig.3) qui porte, à son ex- trémité supérieure une roue dentée 133 qui engrène avec la roue dentée 134, cette dernière étant montée sur l'un des arbres de disque 128. Une courroie
135 entoure les diverses poulies et est maintenue relativement tendues au mo- yen d'un galet de guidage 136 supporté par un bras 137 et opérant malgré la tension du ressort 138. La rotation auquel les disques 139, supportés par les têtes 10, sont amenés en contact avec les disques 127. Les disques 127 sont maintenus en contact étroit avec les disques 139 au moyen des ressorts 140.
Le sommet du queusot ayant été poli aux postes E et F, la tourelle avance au poste G où les flammes des brûleurs 141 sont dirigées sur les par- ties à fondre de l'ampoule et du tube, la masse de la flamme atteignant l'ex- trémité supérieure du col de l'ampoule, dont la section est un'peu plus épais- se que celle du tube. La tourelle avance encore du poste H où les flammes des brûleurs 142 sont également dirigées sur une partie adjacente, ce qui amène le verre à un état semi-plastique préparatoire à la soudure ; sur quoi la tourelle avance au poste K , pendant que la tige 29 continue à descendre la partie incli- née du chemin à came 123, ce qui allonge la séparation entre l'ampoule et le que sot, le maximum de séparation étant atteint lorsque la tige 9 quitte le chemin 123 pour se placer sur une partie mobile 143 située au poste K.
La cha- leur est de nouveau appliquée, à ce poste, par les brûleurs 144 ; après quoi l'ampoule est élevée jusqu'à ce que son col butte contre la partie inférieure du queusot ,ce qui le soude à, l'ampoule, les fils d'amenée 27 étant noyés dans la soudure. L'élévation de l'ampoule est effectuée par la tige 29 au moyen de la pièce 143 montée & l'extrémité d'une tige 145 elle-même montée à coulisse
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dans un support 146 fixé à la table 13. La tige 145 est animée d'un mouvement de va-et-vient sous l'action de la came 147 (Fig.3)dont l'action est transmise par le gal,et 148 qui le parcourt, ce galet étant fixé à un bras 149 monté de façon à tourner en 150.
Ce bras 149 fait, tourner l'arbre 151 au moyen de la biellette 152 et du bras 153. A l'extrémité opposée du bras 151 est monté un bras 154 qui repose contre une oreille 155 fixée à l'extrémité de la tige 145, cette tige étant soulevée malgré l'action du ressort 156.
Comme le montre Fig.13, la tige 29, quand elle est en position élevée, se trouve au niveau du prolongement du chemin à came 123, de sorte que, lorsque la tourelle avance, la tige 29 quitte la pièce 143 située sur le chemin à came. l'ampoule et le queusot ayant été unis au poste K, la tourelle avance, en s'arrêtant pendant un court intervalle aux postes L, M et N où la chaleur des brûleurs 157, 158 et 159 est appliquée au joint qui unit l'ampoule et le queusot. Le chauffage a pour effet de rendre la section transversale du verre plus uniforme en ce point, et de sceller hermétiquement les .fils d'amenée dans le verre.
Les divers brûleurs sont supportés au moyen de consoles creuses 160 ,(Fig. 1 et 2), ces consoles étant montées sur les piliers, creux 161 maintenus sur la table 13 au moyen des consoles 162. Le gaz et l'air sont fournis à ces brûleurs par un distributeur 163, au moyen des connexions 164. Le distributeur est supporté par les consoles 165 fixées à la table 13 de la machine. Des val- ves 166-167 ont pour but de régulariser la quantité de gaz et d'air fournie aux brûleurs, lorsque la tourelle avance, venant du poste N, la tige 29 descend le plan incliné 168 du chemin à came 123 (Fig.13), cela cause un mouvement de descente graduel de l'ampoule, d'où contraction d'une portion du tube. Au :poste 0, le feu des brûleurs 169 est dirigé contre cette portion contractée du tube.
La tourelle avance encore, et le mouvement de descente de la tige 29 continue jasqu'à ce que le poète P soit atteint, et alors la contraction 170 est complé- tée. A ce poste, le feu des brûleurs 171 est appliqué à la lampe de manière que, lorsqu'elle atteint le poste Q, l'opérateur peut, si cela est nécessaire, redresser le support de filament par réglage des fils d'amenée 27. Afin 'de placer correctement les têtes 10 pour le déchargement et le chargement, on em- ploie une pièce c-curbe 172 pivotée en 173 et maintenue en position par une tige à ressort 174, Partant du bas De chaque disque tournant 139 est une tige o
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