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"Tête d'appareil pour construire les tiges des lampes élec= triques à incandescence".
La présente invention se rapporte à un appareil pour cons- truire les tiges des lampes électriques à incandescence et par- ticulièrement à une tête d'appareil,pour assembler et unir les parties des culots qui sont employés dans les lampes sans poin- tes, c'est à dire des lampes dont le dessus de l'ampoule n'a pas de pointe de scellement ou téton.
Les tiges de ces lampes comprennent quatre parties,qui dans le fonctionnement du dispositif suivant la présente inven- tion,sont maintenues et soudées ensemble,le produit de cette opération d'assemblage et de soudage étant collectivement dési- gnée par le mot tige". Les parties de cette tige comprennent une pièce tubulaire à rebords extérieurs à une extrémité en verre,et désignée par le mot "évasement", un tube de scellement inséré dans l'évasement par l'extrémité à rebords,une paire de fils conducteurs du courant électrique et une canne de verre
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insérée dans l'évasement par le côté opposé à celui-ci et
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6 -t/cu-p .(.. sert à porter le filament de la lampe.
Pour faire une tige de lampe à incandescence,la canne de verre est insérée d'une courte longueur dans l'évasement au travers de son extrémité droite ou intérieure, le tube de scellement en verre de petit diamètre est inséré dans l'éva- sement par son extrémité élargie jusqu'au près de la canne de verre,et les fils conducteurs sont passés suivant la lon- gueur de l'évasement,de manière a ce qu'ils dépassent d'une longueur substantielle les deux extrémités de celui-ci.Les parties étant ainsi maintenues assemblées,on applique le chauffage à l'extrémité dtoite de l'évasement et on réunit les parties chauffées en les pressant pendant qu'elles sont chaudes.Pendant que la partie fermée de l'évasement est encore chaude, de l'air comprimé est insufflé vers l'intérieur par le tube de scellement,
ce qui produit une ouverture pas soufflage dans la paroi de l'évasement,qui forme la continuation de l'ouverture du tube de scellement en verre.
La tige terminée est adaptée à son emploi par les fabri- cants de lampes électriques à incandescence,lesquels,après avoir monté la structure du filament sur la canne et avoir re- lié à celui-ci les fils conducteurs,insèrent la tige dans l' ouverture de l'ampoule et la scelle à cette ampoule par l'ap- plication de chaleur.L'air de l'ampoule est alors expulsé ou remplacé par un gaz approprié par le tube de scellement,qui communique avec l'intérieur de l'ampoule par l'ouverture fai- te dans l'évasement.Le tube de scellement est scellé et la partie métallique de la douille de la lampe est insérée en position sur celle-ci,ce qui complète cette lampe.La présente invention ne se rapporte cependant qu'à la fabrication de la "tige" et ne concerne pas les phases subséquentes de l'achève- ment de la lampe.
Le dispositif perfectionné suivant le présente invention pour fabriquer les tiges des lampes sans pointes aux ampoules,
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est appelé une "tête".Dans la machine où ces têtes sont pré- férablement employées,un certain nombre de têtes sont montées sur un plateau rotatif,et les opérations successives de fa- brication des tiges sont faites lorsque le plateau rotatif amène chaque tête dans une position particulière par rapport aux chalumeaux et autres dispositifs montés préférablement sur le socle de la machine,sur lequel le plateau rotatif et les têtes sont montées..
Sauf aux positions de chargement et de déchargement,les têtes sont aussi déplacées angulairement par rapport au plateau,pendant qu'elles traversent le("defe- rent "n agglais) du plateau rotatif.On peut recourir à di- vers autres moyens pour faciliter les opérations successives, tels que ceux consistant à amener chaque tête indépendamment dans les positions désirées,ou à déplacer les dispositifs de chauffage ou autres par rapport aux têtes stationnaires,ou dan une combinaison de ces mouvements.Une pareille machine dans son ensemble ne concerne pas la présente invention, qui se rapporte particulièrement aux têtes à employer dans des ap- pareils ayant généralement ce caractère.
Un des buts de la présente invention est de procurer des moyens pour rassembler efficacement et maintenir l'assemblage des parties et unir les parties formant l'ensemble de la tige, toutes dans une tête et sans recourir à une multiplicité de, machines et d'opérations.
Un autre but de la présente invention est de procurer un dispositif simple,compact et économique,ayant des ajustages simples peu nombreux,et servant à fabriquer des tiges de di- mensions et de formes variées qui ne pouvaient être faites/, jusqu'ici que par une mainfd'oeuvre chère et une dépense con- sidérable de temps et de soins.
Une des caractéristiques de la présente invention est un moyen nouveau pour tenir le tube de scellement suspendu en position dans l'évasement pendant l'opération de la clôture de l'extrémité de cet évasement et de l'inclusion du tube,
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de la canne et des fils conducteurs dans cette extrémité, opération connue sous le nom d'opération de "soudage".Le dis- positif de suspension du tube est disposé de manière à ce que les opérations consistant à amener ce dispositif dans les positions pour respectivement suspendre le tube dans l'évase- ment,et pour 1'écarter afin de permettre l'enlèvement de la tige complétée,ou pour serrer ou desserrer le tube,peuvent être faites à la main,
simplement et préférablement par les mouve- ments d'une seule main de l'opérateur.Quoique le dispositif est décrit ici comme étant actionné à la main,il doit être entendu qu'un mouvement mécanique ou autre peut être employé dans le même but et avec les mêmes résultats.
D'autres caractéristiques de la présente invention se- ront mentionnées dans la description suivante.
Dans les dessins annexés, une réalisation de cette inven- tion est représentée,mais il doit être entendu que l'appareil montré est destiné seulement à expliquer et à faire compren- dre l'invention et non à limiter son étendue, qui est définie par les revendications annexées.
Dans ces dessins,la fig.l est une élévation de face de la tête pour tiges;la fig.2 est une élévation latérale d'une tête dont les moyens de maintien du tube sont supposés enlevés; la fig.3 est une vue en plan d'une tête avec les moyens pour maintenir le tube en alignement avec les autres parties de la tige,et avec un tube inséré dans ces moyens;la fig.4 est une vue en plan avec les moyens de maintien du tube placés dans une position non opérative ;la fig.5 est une coupe transver- sale suivant la ligne 5-5 de la fig.l;la fig.6 est une coupe transversale suivant la ligne 6-6 de la fig.l;la fig.7 est une élévation de face de la poche recevant le filament, la canne et les fils conducteurs;
la fig. 8 est une coupe transversale de la poche suivant la ligne 8-8 de la fig.7 montrant une tige ter- minée en position dans cette poche;la fig.9 est une vue de dé- tail d'une forme modifiée de poche et la fig.10 est une coupe
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transversale des moyens de maintien du tube, suivant la ligne
10-10 de la fig.3.
D'une manière générale,le fonctionnement du dispsitif suivant la présente invention a lieu comme suit:
Une tige de verre est placée dans l'alésage central de la poche,,avec sa partie supérieure saillante quelque peu hors de cette poche,et un évasement est inséré, par son extrémité à rebords supérieure,dans une paire de mâchoires de serrage, son extrémité droite inférieure étant logée dans la poche, de manière à ce que la tige de verre entre, suivant une courte distance vers le haut,dans l'évasement.Deux fils conducteurs sont insérés au travers de l'évasement,dans des petits alésa- ges ménagés à cet effet à la poche, un de chaque côté de l'alé- sage central.Un tube mince en verre est placé dans une pièce à mâchoires prévue dans ce but et ce tube est suspendu au des- sus de l'évasement,
son extrémité inférieure sétendant dans celui-ci.Le chauffage est appliqué à l'extrémité inférieure de l'évasement par un chalumeau et quand les parties sont suffi- samment chauffées,une paire de mâchoires de pression compriment l'extrémité inférieure de l'évasement,en la fermant et en y insérant le tube et la tige en verre et les fils conducteurs.
De l'air sous pression est ensuite lancé vers l'intérieur dans le tube de verre,ce qui produit une ouverture,par soufflage,dar, la paroi de l'évasement et dans le voisinage de son extrémité. fermée.On laisse lentement se refroidir la tige de façon à é- viter son éclatement et elle est enlevée hors de la tête.
Pour mieux comprendre la présente invention, on se référera maintenant aux dessins,qui montrent en détail une réalisation de cette invention.
Le bâti 10 de la tête a la forme générale d'un T.Il est préférablement constitué en une pièce moulée métallique et comprend une partie d'un arbre 12 adapté à tourner dans un pa- lier approprié, dans un plateau rotatif, ou analogues (non repré- sentés) et cet arbre est pourvu'd'un.pignon 14 et d'un collet
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de support 16.Sur ce collet de support 16 deux montants sé- parés 18,18 s'étendant vers le haut et ils sont réunis par une tête transversale 20.La partie 20 de cette tête transver- sale est pourvue d'un alésage 22,et un autre 24,est prévu dans l'alignement de l'alésage 22 dans le collet 16 et l'ar- bre 12 de la pièce 10 du bâti.
Des moyens sont prévus pour maintenir la canne de verre
26 et les fils conducteurs 28,28 en position, et ils compren- nent une poche 30,adaptée à sa réception dans l'alésage 22 de la tête transversale 20 du bâti 10,cette poche étant fixée dans cet alésage par la vis 32. (fig.4). La poche 30 est conver- gente de chaque côté de son extrémité supérieure,comme c'est montré en 34,34,et elle présente un alésage central 36 pour recevoir la canne 26.Des plus petits alésages 58,58,un de cha- que côtéde l'alésage 36,sont prévus dans la poche 30 pour recevoir les fils conducteurs 28,28. L'alésage 36 de la poche 30 est élargi à sa partie inférieure comme c!ast montré en 40.
Cette partie élargie 40 de l'alésage reçoit le tuyau de guidage 42,fixé à la poche par la vis 44 et ayant un alésage central
46 formant la continuation de l'alésage 36 de la poche.
Le tuyau de Guidage 42 est pourvu de dispositifs glissants d'étalonnage et d'arrêt de la canne 26 et des fils conducteurs
28.Les fils conducteurs 28 s'étendent préférablement quelque peu au delà de l'extrémité de la canne 26 afin de procurer une longueur suffisante pour faire les liaisons avec le filament.
Suivant la forme représentée, le tuyau de guidage 42 est pour- vu d'une fente longitudinale 48 s'étendant diamétralement.La pièce d'arrêt ou guide 50,qui sert comme arrêt ou d'étalonnage des fils conducteurs 28 a préférablement,en substance, la forme d'un godet,pourvu d'un évidement 52 et d'une ouverture 54 du fond, et qui s'adapte et peut glisser sur le tuyau de guidage 42
Une cheville,goupille ou clavette 56 s'étend au travers des ou% vertures 58 de la partie supérieure du godet 50 et de l'ouverte re 48 du tuyau de guidage 42.
Cette cheville 56 a deux fonctions:
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elle agit comme arrêt ou pour étalonner la canne 26,et aussi pour placer la paroi du fond 60 de l'évidement 52 à une dis- tance appropriée au delà de l'extrémité de la canne 26, de sorte que les fils conducteurs '±8,qui s'étendent vers le fond
60 de l'évidement ¯52,puissent dépasser l'extrémité de la can- longueur ne 26 d'une / convenable et être convenablement reliés aux fils du filament.Des moyens peuvent être prévus,tels que la vis 62 pour maintenir et ajuster en position ces parties.
Une longueur quelconque de la canne de verre 26,avec une lon- que peu gueur quel plus grande des fils conducteurs,peut être assurée en déplaçant les parties qui viennent d'être décrites vers le haut ou vers le bas sur le tuyau de guidage et en les fixant en place par la vis 62.
Lorsqu'on désire faire,comme pour certaines formes de lampe,des tiges n'ayant pas de canne de verre ou seulement une courte canne et des fils conducteurs courts,une poche 30' comme c'est montré à la figo9 est employée.Cette poche 30' a un alésage central 36' sur toute sa longueur,et deux plus petits, alésages 38' 38' un de chaque côté de l'alésage 36' n'ayant qu'u- ne partie de la longueur de la poche 30'.La profondeur des alé- sages 38', 38' étalonne la longueur des fils conducteurs qu'ils reçoivent,
et la longueur de la canne de verre reçue dans l'a- lésage 36' est étalonnée par la cheville de jauge 56'qui peut glisser dans l'alésage 36'et être fixée dans celui-ci,et dans une position quelconque désirée par une vis.Une fente trans- versale 48'est prévue dans la poche 36 pour poopérer au ré- glage de la cheville 56 en vue d'étalonner la longueur de la canne de verre entrant dans l'alésage 36'.
Les moyens pour maintenir en position l'évasement compren- nent deux leviers de serrage 64,66 pivotant en 68,68 sur les montants 18,18 et se déplaçant dans les ouvertures 70,70 des bras horizontaux 72,72 de la tête transversale 20,,Les mâchoires de serrage 74,74 des leviers 64,66 ont des encoches 76 en forme de V dans leurs faces prenantes,dans lesquelles l'évasement 78
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est maintenu.Les mâchoires de serrage 74,74 sont fixées,de manière amovible,aux leviers 64,66 par des vis 80,de sorte que des évasements de diamètres et de contours variés peuvent être serrés dans ces mâchoires simplement en remplaçant les mâchoires 74 par d'autres de dimension ou de forme appropriées.
La partie pivotante 82 du levier 66 est munie d'une dent 84, qui s'adapte dans une encoche 86 de la partie pivotante 88 du levier 64,de sorte que les deux leviers 64,66 sont action- nés en pressant à la main les deux boutons 90,90 simultané- ment.Un ressort 92 accroché dans des tasseaux perforés 94,94 des leviers 64,66 sert à exercer une tension élastique sur ces leviers afin de maintenir à un évasement inséré entre eux et aussi à faire revenir ces leviers 64,66 à leur position de fermeture lorsqu'on enlève l'évasement.Les lignes pointiclées de la figure 1 indiquent la position entièrement ouverte des leviers 64,â6,prêts à recevoir l'évasement 78.
Les moyens pour fermer l'extrémité droite de l'évasement après qu'il à été chauffé et y inclure la canne,le tube et les fils conducteurs,comprennent deux mâchoires à pression 96,96,pivotant en 98,98 sur des prolongements 100,100 de la pièce transversale 20.Les mâchoires à pression 96,96 sont ac- tionnées par des bielles 102.102 reliées et pivotant à une extrémité sur les mâchoires 96,96 et à l'autre extrémité sur la barre transversale 10)4. Cette barre 104 est montée sur la barre 106 qui peut glisser dans l'évidement 24 de la partie 12 de l'arbre du bâti 10.
Pour fermer les mâchoires à pression 22,22,comme c'est montré en traits pleins à la fig.,la barre glissante 106 est poussée vers le haut,par une came ou par d'autres moyens, et lorsque la poussée vers le haut sur cette barre 106 cesse d'agir,les mâchoires à pression 96,96 s'ou- vrent par gravité dans la position montrée en traits pointillés à la fig.2,par suite du fait que la bielle 102 pivote sur la mâchoire 96 en un point très à l'extérieur du point de pivotement 98 et qu'elle n'arrive ni passe jamais
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sur un point mort.De cette manière la nécessité d'un ressort supplémentaire,ou d'un autre dispositif pour faire revenir les mâchoires à pression 96,
96 à leur position d'ouverture,est évi- tée. Afin de régler l'espace qui doit être laissé entre les mâ- choires à pression 96,96 quand elles sont dans la position de fermeture, et qui détermine l'épaisseur de l'extrémité fermée de l'évasement après l'opération du soudage, des vis 108 à écrous de serrage 110 sont prévues dans l'une ou dans les deux mâchoi- res 96,96.
Les moyens pour maintenir le tube de verre 111 en position pendant le soudage ou fermeture de l'évasement,sont désignés d'une manière générale par la référance 112.Ils comprennent un axe mince 114 tournant dans un manchon 116,par l'application d'une pression manuelle comparativement légère sur cet axe.Ce manchon 116 est lui-même monté et est rotatif dans les paliers
118 et 120 des prolongements 122,124 respectivement du bâti 10, mais il est disposé de telle manière qu'il requiert, pour être tourné une pression manuelle considérablement augmentée,en eau- paraison de celle qui est suffisante pour faire tourner l'axe
114;
Une manière d'obtenir ce résultat est de pourvoir le manchon 116 de parties à encoches 126,128,qui sont adaptées à être engagées par une bielle 130 poussée par un ressort 132 contre le manchon 116,ce ressort étant logé dans un évidement 134 du prolongement 124 du bâti 10.De cette manière,le support 112 est maintenu en position d'une manière amovible sur la po- che 30 et est tourné en position écartée respectivement.
Le sup- port 112 effectue trois opérations distinctes et séparées au cours de la fabriaation de la tige ;en premierlieu,le serrage et le maintien du tube de verre 111 pendant l'opération du sou- dage, comme c'est montré à la fig.3;en second lieu,le relâchement du tube de verre et sa rotation latérale hors de sa position du dessus de la poche 30 lorsque l'opération du soudage est ter- minée.comme c'est montré à la fi 4 de manière à ce que la tige
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puisse être retirée hors de la poche ;et entroisième lieu, le retour du dispositif 112 avec ses mâchoires fermées, dans la position directement au dessus des mâchoires de serrage et prêtes à être ouvertes pour prendre et maintenir le tube servant à fabriquer la tige de lampe suivante.
Le dispositif de commande à la main du support du tube, est disposé et construit de manière à ce que ses différents mouvements puissent être effectués par l'emploi d'une main ou d'un doigt. Ce support 112 du tube,est actionné à la main par une poignée 13-6-,fixée à la partie inférieure de l'axe 114 par la vis 138.Une bride 140 est montée sur la partie supé- rieure du manchon 116 et oscille avec celui-ci et elle est mu- nie d'une mâchoire stationnaire 142 qui est fixée d'une manière ajustable dans sa partie découpée 144.La manivelle 146 est fixée par une vis 148 à l'extrémité supérieure de l'axe 114, au dessus de la bride 140,et elle tourne avec cat axe 114.Une mâchoire mobile 150 pivote dans la fente 152 formée entre les bras 154.154 de la bride 140,
et elle est reliée à la manivelle 146 par la bielle 156,de manière à ce qu'une rotation partiel- le de l'axe 114 amène l'ouverture et la fermeture de la mâchoi- re mobile 150 contre la mâchoire fixe 142.
Un arrêt du mouvement de retour de la mâchoire pivotante 150 est prévu, en ce que celle-ci arrive en contact avec la base de la fente 152 de la bride 140.La mâchoire pivotante est normalement maintenue vers ou contre la mâchoire fixe 142 au moyen d'un ressort 158 entourant la partie inférieure de l'axe 114,et maintenu à une extrémité dans une encoche 160 de la poi- gnée de manivelle 136 et à l'autre extrémité dans un évidement 162 du prolongement. 164 du bâti 10.
Pour effectuer le premier mouvement du support 112, c'est à dire l'insertion dans ce support,d'un tube de verre 111.la poignée.116 est déplacée légèrement vers l'intérieur à l'encon- tre de l'action du ressort 158 en amenant une rotation partiel- le de l'axe 114-dans son manchon 116,et la mâchoire 150 à
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s'écarter de la mâchoire fixe 142,et le tube de verre est inséré à la main entre ces mâchoires 142 et 150.En relâchant la poignée 136,les mâchoires,avec le tube de verre 111 placé entre elles,sont maintenues fermées par le ressort 158.Dans ce premier mouvement,le manchon 116 et la bride 140 fixée à celui-ci,restent stationnaires,les seules parties en mouvement étant l'axe 114,la manivelle 146 fixée à celui-ci, la bielle
156 et la mâchoire mobile 150.
Lorsque l'opération de soudage est terminée,il est né- eessaire, non seulement d'ouvrir les mâchoires 142 et 150 pour relâcher le tube lll,qui forme maintenant partie de la tige complètée,mais aussi de faire tourner la partie soutien 112, pour l'écarter latéralement des mâchoires de serrage 74 de manière à ce que la tige complétée puisse être soulevée hors de la tête de l'appareil.La première de ces opérations est faite en appliquant une légère pression manuelle sur la poi- gnée 136,qui comraunique une rotation à l'axe 114 afin d'ouvrir des mâchoires 142 et 150 et relâcher la tige 111.
Cela amène la mâchoire mobile 150 en contact avec la base de la fente 152 de la bride 140 et lorsqu'une pression manuelle augmentée est appliquée à la poignée 136 pour faire tourne taxe 114, la mâchoire mobile 150 s'appuie fortement contre la base de la fente 152,amenant la bride 140 à tourner avec elle, en sur- montant ainsi l'effert résistant de la bielle 130,actionnée par son ressort,laquelle était dans un évidement 1!2,et en faisant tourner le manchon 116 dans ses paliers 118,120,ce par quoi la partie de soutien 112 est tournée dans la position montrée à la fig.4,dans laquelle elle est écartée du dessus des mâchoires 74,74 de serrage de l'évasement.Le support 112 est maintenu,d'une manière amovible,
dans cette position écartée par la bille 130 s'engageant dans la seconde encoche 128 du manchon 116.
Pour faire revenir le support 112 en alignement latéral avec les mâchoires de serrage 74 prêtes pour la fabrication de
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la tige suivante,la poignée 136 est déplacée vers l'extérieur ou en l'écartant de la tête de l'appareil,en appliquant une pression sur cette poignée.
La rotation de l'axe 114 dans le sens opposé à celui amenant l'ouverture des mâchoires 142 et
150,fait appliquer fortement la mâchoire mobile 150 contre la mâchoire fixe 142,en mouvant ainsi la bride 140 et le manchon
116 avec elle,à l'encontre de la pression de la bille 130 ac- tionnée par son ressort,laquelle sort de l'encoche 128 et s'en- gage dans l'encoche 126 lorsque la partie de soutien 112 est entièrement revenue en position.Un arrêt 166 réglant cette po- sition est fixé et peut être ajusté sur le manchon 116 par une vis 168.de sorte que quand la partie de soutien 112 est en po- sition pour maintenir le tube 111 dans l'alignement des mâchoi- res de serrage 74, comme pendant l'opération du soudage,
la face plate 166' de cet arrêt butte contre la surface plate 170 du prolongement 172 du bâti 10; comme c'est clairement montré à la fig.5.
Le fonctionnement d'une machine comprenant une pluralité de têtes est très simple.Les têtes contenant les parties de la tige serrées élastiquement% en position,comme c'est décrit ci- dessus,sont préférablement mises en rotation axialement,comme par le pignon 14 monté sur l'arbre 14,pendant la fabrication des tiges,sauf quand les têtes atteignent la position de déchar gement et de rechargement.Ceci est fait de manière à assurer un chauffage uniforme de l'évasement et des parties de la ti- ge,préalablement à l'opération du soudage et pendant celle-ci, ainsi que pendant le recuit de la tige après l'opération du soudage,
et avant son enlèvement hors de la tête.Cela réduit à un minimum la possibilité de félures ou du cracking des tiges et le résultat en est l'obtention de produits de quailité supé- rieure avec peu de déchet.
Lorsque la tête atteint la position de chargement et de déchargement,elle cesse sa rotation axiale, et l'opérateur en- 'lève la tige complétée et recharge la tête manuellement en
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insérant une timeou canne de verre et deux fils conducteurs dans la poche,un évasement entre les mâchoires de serrage et un tube de verre dans la partie de support de celui-ci.
La tête chargée commence alors sa rotation axiale et est é- cartée de l'opérateur dans une position devant un ou plusieui chalumeaux, où les parties de la tige reçoivent un chauffage préliminaire. La tête est déplacée ensuite jusqu'à une posi- tion devant une flamme plus intense et quand l'extrémité de l'évasement à fermer et les parties de la tige sont suffisam- ment chaudes,les mâchoires à pression sont momentanément pous- sées l'une contre l'autre par une came ou autre moyen,et fer- ment l'extrémité de l'évasement et y insèrent la canne,le tu- be et les fils conducteurs.De l'air comprimé est lancé inté- rieurement par le tube jusqu'à ce qu'une ouverture produise par le soufflage, dans la paroi de l'évasement,communiquant avec l'ouverture du tube de verre.Pour recuire la tige,
elle es' amenée devant une ou plusieurs stations de chalumeaux ayant des flammes d'intensité décroissante,de manière à éviter un refroidissiment inégal ou trop rapide de la tige.Lorsque la tête,avec la tige complétée et partiellement refroidie y in- troduite,arrive à la station de décharge et de rechargement, l'opérateur enlève manuellement la tige complétéa et recharge la tête des parties pour fabriquer litige suivante, et ce cy- cle est répété indéfiniment.
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1. Tête pour assembler et souder ensemble des parties de tige de lampe,caractérisée par un support maintenant une partie de la tige de la lampe,ce support ayant des moyens pour ouvrir d'abord les mchoires de ce support et pour faire tourner en- suite l'ensemble du support.