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Procédé et dispositif destinés au transport de fils de faible résistance absolue.
Lorsqu'un fil a une faible résistance absolue, par exemple une résistance à la traction de 40 grs. ou moins, il est très difficile,et le plus souvent même impossible, de déplacer ce fil, par exemple dans un tube, en le poussant sans le tirer.
Or il peut être nécessaire de transporter le fil en le poussant, quand on ne peut le déplacer en le tirant au moyen d'un outil de préhension, ce qui est le cas, par exemple, lorsqu'on désire que ce fil remplisse un corps creux, et plus parti- culièrement, lorsqu'il faut que ce remplissage filiforme soit distribué aussi uniformément que possible à l'intérieur du corps
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creux.
Conformément à l'invention on introduit dans un espace limité un pareil fil de faible résistance absolue en faisant en sorte que le fil soit amené par un agent fluide, de préférence un agent gazeux, et soit distribué, de préférence sous une forme crêpelée et aussi uniformément que possible, dans l'espace limité.
L'invention s'applique aussi bien aux fils métalliques qu'aux fils en une autre matière, tels que fils de verre ou fils de soie artificielle. Il est à remarquer que l'agent fluide ame- nant le fil peut exercer sur ce dernier un effet de tension tel que sa tendance au crêpage ne crée pas de difficultés au cours de son transport.
On peut utiliser l'invention, par exemple, dans la fabrication de lampes à éclat qui doivent être munies d'un fil émettant de la lumière actinique durant sa combustion.
L'invention donne de très bons résultats lorsqu'on fait passer le fil conjointement avec le fluide à travers un tuyau qui débouche dans l'espace limité et dont l'orifice d'en- trée pour le fil et le fluide est conformé de telle façon par rapport à son extrémité débouchant dans cet espace, que la vites- se du courant fluide se trouve réduite lorsque ce dernier entre dans l'espace.
Dans la plupart des cas, de tels fils minces ont en raison de leur nature une tension intérieure suffisante, de sorte que le fil prend et retient la forme crêpelée voulue quand il entre dans cet espace. Dans le cas où le fil ne possède pas de tension intérieure suffisante pour prendre la forme crêpelée voulue, on peut lui donner préalablement la tension nécessaire, par exemple, en le tirant sur un corps anguleux.
On comprendra mieux l'invention en se référant au des- sin annexé, qui en représente à titre d'exemple un mode de réali- sation.
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La Fig. 1 est une vue de côté et la Fig..2 est une coupe horizontale suivant la ligne I-I.
1 est une ampoule en verre qu'il s'agit de remplir d'un mince fil 2 ayant une résistance absolue à la traction de..25 grs. A cet effet on introduit tout d'abord, par l'orifice étroit 3 en forme d'entonnoir, dans le tube de guidage 4, une partie de longueur suffisante du fil 2, puis on envoie de l'air comprimé à travers le tuyau 5. Cette introduction du fil peut s'effectuer en supprimant les tensions intérieures et, partant, la tendance au crêpage sur une longueur convenable. Pour un fil en magnésium cette opération peut s'effectuer, par exemple, en le portant à une température de 300 à 400 C. pendant 5 secondes environ.
Puis on introduit la partie tendue 2 du fil dans le tube de guidage 4 par l'orifice étroit 3, sur une longueur telle que, lorsqu'on fait entrer de l'air comprimé, le fil 2 soit entraîné, ce qui provoque la rotation de la bobine d'alimentation 7.
L'air comprimé s'écoule dans le sens des flèches 12 parce que la section du tube 4 est beaucoup plus grande que celle de l'orifice d'entrée 3. Le courant d'air rapide amène le mince fil 2 vers l'ampoule 1 et le tend en même temps à l'intérieur du tube 4 de manière à éviter une stagnation dans le transport du fil par suite de la formation de tampons à l'intérieur du tube 4. Pareils tampons peuvent être créés lorsqu'il se produit un frottement considérable entre le fil et la paroi du tube. Dans l'extrémité 6 du tube 4 la vitesse du courant d'air est réduite de telle manière qu'un remplissage régulier de l'ampoule 1 soit assuré. Le fil 2 est enroulé sur la bobine d'alimentation 7 enfilée sur la douille 8. Cette dernière est solidaire du disque 9 qui peut être serré contre le sabot de frein 10 par le ressort de compression 17.
La douille 8 et le
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disque 9, avec la bobine 7 disposée sur la douille, peuvent tourner sur l'arbre fixe 13, de même que la poulie à câble 14. Le bras 22 étant immobilisé pendant la rotation de la bobine 7, on a prévu entre eux un palier à billes 15. Lorsque la bobine 7 ainsi que le disque 9 et la douille 8 sont immobilisés, la poulie à câble 14 doit pouvoir tourner et à cet effet elle est munie d'un roulement à billes 16. L'arbre 13 repose dans le support 19 et est tenu à l'aide de la vis de réglage 20. Le disque 9 peut être déplacé, conjointement avec la bobine 7, sur l'arbre 13 à l'encontre du ressort de compression 17, de manière que la surface de frottement 18 entraîne le disque 9 avec la bobine 7 pendant sa rotation. La poulie à câble 14 est entraînée par un moteur non représenté sur le dessin.
La rotation de la bobine 7 et du disque 9 est provoquée en pressant le bouton 24 qui est fixé à demeure à la barre 23 et au bras 22. Lorsqu'on presse le bouton 24 les parties 15, 7 et 9, déplaçables sur l'arbre 13, sont entraînées par le bras 22 à l'encontre du ressort de compression 17, ce qui fait que la partie 25 de la barre 23, qui a un diamètre réduit, arrive en regard du canal 26, de sorte que de l'air comprimé entre dans le tube de guidage 4 à travers le canal 26 et le tuyau 5. Lorsqu'on presse à nouveau le bouton 24, le disque 9 est serré contre la surface de frottement 18 de la poulie 14 entraînée de façon continue, ce qui provoque la rotation du disque 9 avec la douille 8 et la bobine 7. A ce moment commence l'alimentation de fil et, partant, le remplissage de l'ampoule 1..
L'alimentation d'air n'est pas influencée quand on presse à nouveau le bouton 24, étant donné que la longueur de la partie 25 est supérieure au diamètre du canal 26. Le fil se déroulant de la bobine 7 passe par la fente 32 de la cheville 34 fixée de manière réglable sur la roue 28, et pénètre par l'orifice 3 dans le tube de guidage 4. En réglant la fente 32, ce qui s'effectue en faisant tourner la cheville 34 sur son
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axe longitudinal, on peut donner au fil la tendance au crêpage voulue. La roue 28 est entraînée par la poulie à câble 14 de telle manière que la vitesse périphérique de la roue 28 soit de 10 à 15% plus grande que la vitesse à laquelle le fil 2 quitte la bobine 7, ce qui a pour effet que la force avec laquelle le fil se déroule de la bobine 7 augmente de manière à assurer ce déroulement à la vitesse voulue.
A l'aide de l'écrou 33 la roue 28 est fermement calée sur l'arbre 29, sur lequel est en outre fermement calée la poulie à câble 27.
L'arbre 29 avec l'écrou 33, la roue 28 et la poulie à câble 27 sont supportés par le palier 30 monté à demeure sur le socle 31.
Après qu'on a rempli l'ampoule 1 de la quantité voulue de fil on lâche le bouton 24, de sorte que le ressort de compression 17 rompt l'accouplement entre la roue 14 et le disque 9, ce dernier étant freiné immédiatement par le sabot de frein 10 et la conduite d'air se fermant peu après. Puis l'ampoule remplie est déplacée vers la droite et le fil est coupé.
Les relations réciproques de la vitesse périphérique de la bobine-magasin 7, du diamètre intérieur et de la longueur du tube 4, de la vitesse du courant d'air dans ce tube, ainsi que du diamètre intérieur et de la longueur de la partie 6 et, en outre, des dimensions de l'ampoule 1 et de son col 11, influencent le résultat final du procédé décrit. Ces relations doivent être choisies judicieusement en rapport avec les propriétés du fil considéré, si l'on désire avoir un remplissage tel qu'il ne présente ni noeuds ni touffes, ou qu'en d'autres termes la densité du remplissage soit sensiblement uniforme partout à l'intérieur de l'ampoule, et que le remplissage de fil porte élastiquement contre la paroi de l'ampoule, de manière que ce remplissage soit enfermé pour ainsi dire sans possibilité de mouvement.
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Lorsqu'on emploie un fil ayant un diamètre de 35 microns, fait en un alliage d'aluminium et de magnésium à 8% de magnésium, et qu'on désire introduire 10 m de ce fil dans une ampoule ayant un volume d'environ 100 cm3 et un diamètre extérieur de 55 mm., le col ayant une longueur d'environ 50 mm. et un diamètre extérieur d'environ 30 mm., 'on obtient de bons résultats en employant un tube de guidage 4 ayant une longueur totale de 170 mm. et dont l'extrémité évasée 6 a une longueur de 40 mm. Le diamètre de l'orifice d'entrée 3 est de 0,12 mm, celui du tube 4 est de 1,9 mm. et l'ouverture de l'extrémité évasée 6 est de 13 mm. Dans ces'conditions on peut employer de l'air comprimé ayant une surpression de 2 atmosphères, la vitesse à laquelle le fil se déplace étant de 1 m par seconde.
Ces ampoules remplies de fils permettent de produire des lampes à éclat excellentes, dont la Fig. 3 représente un mode de réalisation.
L'ampoule 35 contient le remplissage de fil 36 fait en la matière précitée, ainsi que les conducteurs d'alimentation 37. Ces derniers portent le filament 38 qui contient la matière d'allumage 39. De plus, l'ampoule 35 est remplie d'une atmosphère gazeuse d'oxygène sous une pression d'environ 1/3 atm.
Les lampes à éclat réalisées conformément à l'invention présentent divers avantages. En premier lieu la combustion est complète, de sorte qu'on assure le rendement maximum en lumière actinique. Grâce à cette combustion complète, on évite en même temps un phénomène qui se produit souvent en cas de combustion incomplète, à savoir la production de particules métalliques fondues non brûlées qui frappent la paroi de l'ampoule et peuvent provoquer l'éclatement de cette dernière. On pourrait empêcher cette combustion incomplète en employant plus d'oxygène par unité de poids de matière actinique, mais dans les lampes à éclat faisant l'objet de l'invention on n'a pas besoin
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d'un grand excès d'oxygène, de sorte qu'une pression de gaz relativement faible suffit.
De cette manière on évite en même temps le risque d'éclatement de l'ampoule par suite de la pression de gaz élevée produite au cours de la combustion.
Avec ces lampes à éclat on peut produire non seulement un éclat de courte durée, par exemple de 1/49 sec., mais encore une durée "de contact" très courte, par exemple de 1/25 sec. En outre on a trouvé que la durée de contact est très constante pour ces lampes fabriquées en série. Par "durée de contact" on entend en l'espèce l'intervalle de temps entre le moment de l'amenée du courant et le moment du début de l'émission de lumière actinique.