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Lampe à vapeur de mercure.
La présente invention est relative à une lampe à vapeur de mercure dont l'ampoule est complètement remplie de mercure avant l'allumage, celui-ci steffectuant par l'abaissement du niveau du mercure.
Dans les lampes à vapeur de mercure déjà. connues, il faut vider l'ampoule etl'allumage s'obtient par un mouvement de bas- cule, parfois automatique. D'autres lampes à vapeur de mercure comportent une ampoule complètement remplie de mercure avant l'allumage ; l'allumage est provoqué dans ce cas par une vapori- sation partielle du mercure qui a pour out de séparer en deux ce liquide. Ces lampes ont des ampoules de construction compli- quée, des joints délicats ou coûteux et leur allumage est parfois incertain.
Selon la présente Invention, l'allumage s'effectue par une aspiration partielle du mercure, obtenue en abaissant des réci-
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pients ou par l'action d'un dispositif fonctionnant comme pompe.
'L'ampoule de la lampe selon l'invention est d'une construction simple et ne comporte pas de joints délicats ou coûteux (étant presque toujours sous la pression atmosphérique) et l'allumage se fait d'une façon sûre et tranquille.
Le dessin annexé représente schématiquement, et à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'objet de la présente invention.
La fig.l montre l' ampoula doit les extrémités sont reliées à des récipients extensibles pour le mercure ; la fig.2 maître comment ces récipients peuvent être remplacés par une pompe ; la fig.3 montre le réglage des niveaux de mercure ; fig. 4 repré- sente le refroidissement par liquide ; fig.5 montre le montage de la lampe en courant alternatif ; fig.6 montre une lampe à courant alternatif dans laquelle la cathode seule est reliée au récipient de mercure ;fig.7, enfin, représente une lampe pour courant alternatif, construite de la même façon qu'une lampe pour courant continu.
L'ampoule (fig.1) se compose essentiellement d'un tube U en .quartz fondu, présentant la forme d'un U et muni de réci- pien ts polairesP, lesquel s se terminent par destubulures1.
Les conducteurs e sont soudés ou reliés par des joints (en caout- chouc par exemple) aux tubulures s ; les manchons s relient l'am- poule et la conduite électrique. 1 indique des tubes qui aboutis- sent aux récipients extensibles G (en caoutchouc par exemple) pour le mercure. Pour allumer, on abaisse les récipients G ; lorsque la différence des niveaux entre le sommet de l'ampoule U et les récipients G dépasse 75 cm. environ (ou, exactement, le niveau barométrique), un vide se produit dansl'ampoule U. Le mercure contenu dans l'ampoule coule par ses deux bras vers les récipients G et l'arc lumineux se forme au moment où la surface de mercure se sépare en deux. On relève alors les récipients G @ et la lampe se met rapidement en régime.
Les fils conducteurs e
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peuvent être disposés comme il a été dit plus haut, mais on peut aussi les amenés, aux tubulures de l'ampoule elle-même ; toute- fois la première disposition présente l'avantage de permettre de faire less tubulure s s en verre ordinaire : on évite doncde souder ou d'insérer des conducteurs dans l'ampoule en quartz fondu. Entre autres, le manchon en caoutchouc S permet d'attein- dre ce résultat lorsqu'il établit la liaison entre l'ampoule U et les tubulures qui contiennent les conducteurs e.
On peut éviter la nécessité d'abaisser les récipients G de 3/4 de mètre en produisant le vide dans l'ampoule non pas par des récipients extensibles, mais par une pompe qui, action- née, peut aspirer du mercure, ainsi que le montre la fig.2.
Comme le piston peut être maintenu par une butée, l'arc d'une lampe ainsi exécutée reste absolument fixe. Si le piston est actionné par un solénoïde, l'allumage devient tout à fait auto- matique et peut être combiné avec la fermeture du courant.
Il est nécessaire, lors d'un usage continu, que les niveaux de mercure dans les récipients polaires se règlent.automatique- ment, car autrement un des récipients polaires pourrait se vider complètement ou se remplir trop. Ce réglage desniveaux (fig.3) s'obtient grâce au fait que les récipients polaires 2 sont cons- titués par des tubes ayant un diamètre supérieur à celui du res- te de l'ampoule. Si le mercure est haut, il se refroidit peu et commence à descendre par suite de la vaporisation ;si le mercu- re est bas, sa surface devient plusieurs fois plus grande et il est fortementrefroidi. Le refroidissement est encore activé par un dispositif spécial (par exemple les lamelles métalliques k), qui peut même entourer une partie de l'arc. Le refroidissement amène une condensation et le mercure monte.
De cette manière, lesdeux niveaux se stabilisent à unehauteur déterminée. Comme l'électrode négative s'échauffe toujours plus que la positive, le niveau cathodique aéra toujours plus bas que le niveau anodi- que. la méthode de refroidissement décrite ci-dessus pouvant agir
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avec une intensité très variable et donnant un réglage efficace, on peut donner au récipient polaire négatif les mêmes dimensions qu'au récipient polaire positif. L'ampoule peut donc être cons- truite d'une façcn symétrique et peut être reliée à la source de courant d'une façon quelconque, sans tenir compte de la pola- rité des bornes de contact.
Si les récipients polaires smt suffisamment grands (c.à.d. ont un diamètre à peu près deux fois plus grand que celui de l'ampoule dans sa partie réservée à l'arc), il suffira de dispo- ser les bandes de tôle métallique sur un cylindre métallique (fig.3). Si l'on veut éviter dans les grands modèles de lampes (pour une consommation dépassant 4 Amp. ) des récipients polaires trop considérables, on les remplacera par des récipients polaires plus petits, mais fixés par des bandes de tôle métallique à un cylindre métallique rempli d'eau (fig.4). La vaporisation de l'eau élimine une grande quantité de chaleur, sans que l'eau ait un contact direct avec l'ampoule.
Pour le courant alternatif, on construira de préférence une ampoule tripolaire, montée selon le schéma indiqué à la fig.5 ; ce montage est déjà connu en soi.
T indique un transformateur dont le point neutre n est re- lié à la cathode K. Les deux anodes A1 et A2 sont'reliées aux extrémités de l'enroulement secondaire. R1' R2 et R3 sont des résistances inductrices. Une des deux anodes sera toujours posi- tive par rapport à la cathode, car le point zéro est éliminé grâce aux réactances R1 et R3 qui déforment les impulsions sinu- soïdales du courant de façon à provoquer des superpositions par- tielles. Il y aura donc à la cathode un courant continu toujours maintenu au-dessus du minimum nécessaire pour que la lampe puisse rester allumée d'une façon continue. Les réactances R1 et R3 ser- vent en même temps de résistances.
L'ampoule tripolaire peut aussi présenter une orientation horizontale, comme le montre la fig. 6 Les récipients polaires
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anodiques, qui.'ne seront pas forcément à la même hauteur, sont munis de tubulures pour les fils conducteurs. Les tubes anodi- ques se rejoignent à peu près au milieu du tube luminescent, lequel continue comme tube simplede diamètre double jusqu'au récipient polaire càthodique. L'ampouletripolaire peut être aussi construite' en forme de M ; dansce cas, le tube médian, plus fort que les autres, comprendra le récipient polaire catho- dique (fig.5).
La fig.7 montre une ampoule pour courant alternatif, cons- truite comme ampoule pour courant continu et pouvant aussi être utilisée comme telle. La seule différence par rapport à une am- poule ordinaire est que l'ampoule en forme d'U est munie à sa partie médiane d'une tubulure h, petite et étroite, par laquelle un fil de fer, inséré avec joint en caoutchouc, amène un courant haute tension qui rallume l'arc lumineux à chaque phase. T est le transformateur dont le circuit secondaire fournit un courant peu intense mais de fort voltage.
REVENDICATIONS.
1. Lampe à vapeur de mercure, caractériséepar ce que l'al- lumage de la lampe, dontl'ampouleest complètement remplie de mercure, se fait en abaissant le niveau de mercure grâce à des récipients spéciaux, extensibles ou non, ou au moyen d'une pompe.