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"Système de lampe à arc"
La présente invention a pour objet un système de lampe à arc, applicable en particulier aux lampes à arc de projecteurs, et caractérisé essentiellement par ce fait que le charbon positif de la lampe est entraîné, d'une façon cons- tante, dans un mouvement de rotation ainsi que dans un mouvement d'avancement (à vitesse supérieure, de préférence, à sa vitesse d'usure), tandis que le charbon négatif ne recule jamais, et avance par intermittence .
Un moteur électrique, comportant par exemple un en- roulement gros fil en série et un enroulement fil fin en déri-
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v,ation avec la lampe, et tournant d'une façon continue, peut servir à assurer d'une part cette commande constante du positif et d'autre part cette commande intermittente du négatif grâce à un embrayage centrifuge qui entre en action pour produire l'avance du négatif dès que la vitesse du moteur augmente sous l'effet d'un allongement de l'arc .
Une autre caractéristique de l'invention consiste à interposer, sur la commando du charbon positif, un différentiel qui permet de donner à ce dernier une vitesse inférieure à sa vitesse d'usure au moment où le cratère de ce charbon tend à dépasser le foyer de la lampe; ceci dans le but de maintenir ce cratère au foyer .Un thermostat recevant à ce moment un faisceau de rayons lumineux émanant du cratère du positif peut servir, par l'intermédiaire d'un relais et de toute transmis- sion appropriée, à libérer à cet effet un des satellites du différentiel, normalement immobilisé .
Une autre caractéristique de l'invention consiste à combiner les enroulements du moteur avec une résistance régla- ble qui permet d'adapter à la lampe les voltages différents nécessités par les différentes qualités de charbons utilisés ; ceci dans le but de maintenir toujours à la même valeur la vitesse normale du moteur, en raison du règlage obtenu une fois pour toutes de l'embrayage centrifuge .
Une autre caractéristique de l'invention consiste à prévoir sur le stator du moteur un enroulement supplémentaire
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à fil fin, destiné à recevoir le courant de faible intensité qui passe encore lors de la coupure du circuit principal et de l'extinction de l'arc; ceci dans le but de permettre au mo- teur de tourner encore à vitesse supérieure à sa vitesse nor- male, et de mettre ainsi en aotion l'embrayage centrifuge afin de combler, par une nouvelle avance progressive du négatif l'écart qui subsiste encore entre les deux charbons après l'a- vance instantanée du négatif produite à la manière connue par l'extinction de la lampe et d'assurer ainsi leur mise en contact sans à-coups en vue d'un nouvel allumage .
Aux dessins ci-joints est représentée, à titre d'exem- ple non limitatif, une forme de réalisation de l'objet de l'in- vention .
Dans ces dessins :
Fig/ 1, 2 et 3 sont des vues schématiques de la com- mande des charbons de la lampe, les fig. 2 et 3 étant des rabat- tements des parties du mécanisme de commande qui se trouvent disposées de part et d'autre du moteur électrique représenté en fig. 1 avec son embrayage centrifuge ;
Fig. 4 est une vue ,de détail de la partie supérieure du mécanisme de fig. 2 ;
Fig. 5 et 6 sont des vues en coupe par A-B et C-D de f ig. 4 ;
Fig. 7 est un schéma électrique de la lampe .
1 et 2 sont les charbons positif t négatif de la
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lampe à arc .
Le charbon positif 1 reçoit d'un moteur électrique 3 (fig. 1) un mouvement continu de rotation et un mouvement continu d'avancement à une vitesse légèrement supérieure en principe à, sa vitesse d'usure normale .
Cette double commande du charbon positif s'effectue par l'intermédiaire d'une vis 4, d'un. pignon 5 dont l'arbre 6 (fig. 2) attaque par un pignon 7 un différentiel 8 dont le satellite 9 est normalement immobilisé comme on le verra ci- après, d'un train d'engrenages d'angle 10-11 dont la roue 11 commande la rotation du charbon positif par l'intermédiaire de la douille-support 12 dans laquelle pénètre ce dernier . La roue 11 porte un pignon denté 13 qui, engrenant avec un pignon fixe 14, tourne sur lui-même, lors de la rotation de la roue 11., 'en entraînant la rotation d'une vis sans fin 15 qui entratne la roue striée 16 ; cette dernière fait tourner, par l'inter- médiaire du pignon 17 et de la roue 18, la mollette 19 d'avan cernent du charbon positif 1, guidé par les contre-mollettes 20 (fig. 2, 4, 5, 6) .
On peut aussi manoeuvrer éventuellement à la main le charbon positif à l'aide du volant 21 de l'embrayage 22 et du train d'engrenages d'angle 23 (fig. 2) .
Le charbon négatif 2 ne recule jamais et reçoit, du même. moteur 3, un mouvement d'avancement intermittent par l'intermédiaire: d'un embrayage centrifuge 24, de type connu
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quelconque, qui entre en action seulement lorsque le moteur 3 atteint une certaine vitesse, d'une vis 25 et d'un pignon 26 dont l'arbre porte une vis crémaillère 27 actionnant un pignon 28, d'un jeu d'engrenages d'angle 29, d'un pignon et d'une roue dentée 30-31, d'une mollette 32 d'entraînement du charbon 2 guidé d'autre part par des contre-mollettes 33 (fig. 3)
La vis crémaillère est montée sur l'arbre 34 par l'intermédiaire d'une clavette longue de manière à pouvoir coulisser sur cet arbre .
Il est prévu un dispositif connu quelconque de manoeu- vre à la main de l'avancement du charbon négatif à l'aide d'un volant 35 par exemple, dont la douille 36 s'emboîte sur un carré d'extrémité 37 de l'arbre 34
38 (fig. 3) est l'électro d'allumage rapide de la lampe qui produit l'avancement instantané du charbon négatif (sans ramener toutefois au contact du charbon positif afin d'évi- ter, à l'extinction, une mise en contact brutale des charbons) en déplaçant le long de l'arbre 34 la vis crémaillère 27 grâce à la biellette 39 pivotée en 40 et au levier à trois branches 41, pivoté en 42 et relié par une articulation 43 à l'extré- mité de la biellette 39 44 est le ressort de rappel de l'ar- mature de l'électro 38 .
Le moteur électrique 3 comporte un enroulement gros fil a (fig. 7) dans lequel passe tout le courant de la lampe @ et un enroulement b en dérivation aux bornes de la lampe; il
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comporte également un enroulement supplémentaire c. d est une résistance de règlage;e un relais d'allu- mage à distance de la lampe, de type connu quelconque, qui, lorsqu'il est excité, ferme en eT le circuit principal de com- mande et ferme en même temps des contacts f-g: h est la résis- tance de réallumage, de type connu .
8i est un thermostat à lames métalliques de type connu. sur les lames duquel est projeté par une lentille (non figurée) ou tout autre système optique, un faisceau lumineux provenant du cratère du charbon positif 1; 45 est un électro, branché sur le circuit du thermostat (fig. 2 et 7) et dont l'armature peut immobiliser ou libérer par l'intermédiaire d'un cliquet à ressort 46, pivoté en 47, un rochet 48 calé sur l'arbre 49 du satellite 9 du différentiel 8 . k est un commutateur permettant de suppléer éventuel- lement le thermostat i . '
1 est un interrupteur coupant le circuit du moteur 3 pour permettre d'effectuer à la main le règlage de la lampe .
Le fonctionnement de la lampe est dès lors le suivant: @
En cours de fonctionnement, le moteur 3 tourne d'une façon continue et à une vitesse pratiquement constante, le char- bon négatif 2 reste immobile et le charbon positif 1 tourne sur lui-même tout en avançant progressivement à une vitesse supérieure en principe à sa vitesse d'usure .
Lorsque l'arc électrique s'allonge, ;son voltage aug-
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mente, son intensité diminue; le moteur 3 se met donc à tourner plus vite et, à un moment donné, l'embrayage centrifuge 24 entre en action, produisant un certain mouvement d'avance du oharbon négatif.
L'arc se raccourcit et, lorsque l'équilibre de voltage et d'ampérage est établi, le moteur ralentit et re- prend sa vitesse primitive, l'embrayage centrifuge ayant cessé d'agir et le charbon négatif s'étant arrêté
Lorsqu'on raison de sa vitesse d'avancement (plus grande que sa vitesse d'usure normale), le cratère du charbon positif a tendance à dépasser le foyer de la lampe, le rayon lumineux traversant la lenti lle par exemple vient tomber sur les lames du thermostat i qui viennent au collage, permettant ainsi à l'électro du thermostat 45 d'être excité et de libérer le satellite 9 du différentiel 8; le satellite 9 n'étant plus immobilisé, l'arbre 50 du différentiel tourne à vitesse moitié de sa vitesse de rotation précédente et le charbon positif 1, ralentissant son avance, ramène son cratère en deçà du foyer de la lampe;
aussitôt le rayon lumineux cessant de tomber sur le thermostat i, les lames de ce dernier se séparent, l'électro 45 se désexcite et le cliquet 46 immobilise à nouveau le sa- tellite 9 du différentiel; le charbon positif 1 reprend son avancement à vitesse plus grande que sa vitesse normale d'usure et ainsi de suite Le cratère du positif reste bien ainsi, en substance, au foyer de la lampe
Si l'on doit utiliser sur la lampe de charbons de
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qualités différentes, il y a lieu d'adapter la lampe aux nou- veaux voltages qui en résultent, afin de maintenir la vitesse normale du moteur 3 à sa valeur toujours la même . Il est in- dispensable en effet qu'il en soit ainsi, l'embrayage centri- fuge 24, réglé une fois pour toutes, entrant toujours en action pour une même valeur de cette vitesse .
On règle alors convena blement et suivant le type de charbon utilisé, la portion de la résistance d en circuit avec l'enroulement en dérivation b du moteur, de manière à maintenir pratiquement constante cette vitesse du moteur .
Lorsque le relais d'allumage à distance e cesse d' être excité, il coupe en et le circuit principal et l'arc s'éteint, la valeur de la résistance h étant trop élevée pour permettre le passage d'un courant suffisant pour alimenter un arc , L'électro 38 cessant d'être excité, son armature est brusquement rappelée par le ressort 44, en produisant, comme on l'a vu ci-dessus, l'avance instantanée du charbon négatif 2 qui vient presque au contact du charbon positif 1 .
Pour combler l'écart restant encore entre les deux charbons, le courant de faible intensité qui passe par la ré- sistance h et l'enroulement supplémentaire c permet au moteur 3, et bien que le courant' principal se trouve Interrompu, de tourner (en moteur série) à une vitesse supérieure à sa vitesse normale et d'actionner par suite l'embrayage centrifuge 24, ce qui produit une avance du charbon négatif qui vfent au contact
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du charbon positif .
Aussitôt les charbons au contact, la lampe est prête pour un nouvel allumage instantané ; dès que l'on excitera à nouveau le relais e, le courant principal passera à nouveau dans la lampe et l'électro 38, excité, écartera brusquement le charbon négatif du charbon positif, l'arc étant amorcé .
Il y a lieu de remarquer que l'intensité parcourant les charbons 1-2 au contact pendant la période d'extinction de la lampe est très faible et pratiquement négligeable .