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" PROCEDE ET APPAREIL SERVANT A SCELLER UNE LAMPE A INCANDESCENCE " ELECTRIQUE OU UN TUBE A DECHARGES, REMPLIS D'UN GAZ ET(OU ) " D'UNE VAPEUR DONT LA PRESSION EST SUPERIEURE A UNE ATMOSPHERE"
L'invention est relative : à un procédé pour sceller une lampe à incandescence électrique ou un tube à décharges remplis d'un gaz et ( ou ) d'une vapeur,dont la pression est supérieure à I atmosphère,par pincement du queusot ramolli par chauffage, à un appareil pour mettre en oeuvre le procédé et à une lampe à incandescence électrique ou un tube à décharges fabriqués en utilisant ce procédé.
En général, le scellement d'une lampe à incandescence ou
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d'un tube à décharges ne présente aucune difficulté pourvu y4fil
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s'agisse d'une lampe ou d'un tube remplis à une pression infé- -rieure à celle de l'atmosphère. A cause de la pression ambiante supérieure à celle existant à l'intérieur du récipient et de son queusot , les parois du queusot se rapprocheront et se souderont à elles-mêmes lorsque le queusot sera chauffé à la flamme pour le couper et le récipient sera ainsi hermétiquement scellé. Si, cepen- -dant, la pression existant dans la lampe ou dans le tube est su- -périeure à la pression atmosphérique, les parois du queusot,de- -venues plastiques pendant le chauffage,tendront à s'écarter et le queusot ne se fermera pas de lui-même.
Afin de remédier à cette difficulté, on a déjà proposé de disposer la lampe ou le tube pendant l'opération du pompage, du remplissage de gaz et du scellement dans un espace rempli de gaz à une pression supé- -rieure à celle qui doit régner dans le récipient de la lampe ou du tube à fermer. Grâce à une telle mesure, la pression à l'intérieur du queusot est inférieure à celle de l'ambiance dans laquelle les opérations ci-dessus sont effectuées, de sorte qu'au- -cune difficulté ne s'oppose au scellement du récipient de la lampe ou du tube. Pourtant cette mesure présente l'inconvénient d'être compliquée et de prendre beaucoup de temps.
On a aussi proposé de sceller la lampe ou le tube remplis avec un gaz ou une vapeur à une pression supérieure à I atmosphère, sous une pression extérieure de I atmosphère, au moyen d'une pince qui ferme par pincement la partie du queusot rendue plastique par chauffage . Si l'on procède ainsi, il arrive cependant fréquemment que le queusot est détérioré de façon telle que la lampe ou le tube sont rendus inutilisables. L'inventeur est arrivé à la conclusion que ces détériorations sont probablement dues à la circonstance que la matière plastique qu queusot se colle aux machoires de la pince qui forment la partie scellée ou fermée du queusot. La pré- -sente invention est basée sur cette considération.
Dans le procédé suivant l'invention, une couche d'une matière empêchant le collage de la matière ramollie du queusot
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aux machoires de la pince qui forment la partie fermée, par "P6P,-
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-ple,une couche de carbone ou de mica est étendue sur le queusot, au moins sur la longueur de la partie qui sera fermée. Cette matière peut être déposée de différentes manières. Par exemple, il est possible de recouvrir la paroi extérieure du queusot d'une couche de graphite, par exemple par pulvérisation, ou au moyen d'une brosse, ou d'une autre manière. Par conséquent, dans ce cas la matière est déposée sur le queusot avant que celui-ci vienne en contact avec les machoires de la pince. On peut aussi dispo- -ser la matière sous forme d'une gaine qui entoure le queusot.
Une autre possibilité consiste à utiliser une pince dont les machoires venant en contact avec le queusot, sont constituées entièrement ou seulement superficiellement par la matière empê- -chant le collage.
Suivant l'invention, afin de faciliter le dép8t de la matière, par exemple dans le cas où elle est étendue à la brosse sur la paroi du queusot, on peut y ajouter un liant, par exemple, une' solution de nitrocellulose ou de gomme-laque. En général, ce liant sera brûlé lorsqu'il atteindra la température de ramollis- -sement de la matière du queusot. Une lampe à incandescence ou un tube à décharges établis au moyen du procédé objet de la présente invention, présenteront toujours à l'endroit d'obturation une certaine quantité, bien que très faible, de la matière empêchant le collage de la manière précitée.
Le procédé suivant l'invention est particulièrement inté- -ressant dans le cas où, pour former le scellement du queusot, l'on utilise une pince dont les machoires déjà mises en contact avec le queusot à froid, rendent la matière du queusot plastique du fait de leur chauffage subséquent, et qui, par préférence, sont rapprochées l'une de l'autre par l'action d'un ressort, de manière à fermer le queusot. Malgré que les machoires de la pince soient en contact avec le queusot non seulement pendant le pin - -cage de celui-ci, mais aussi pendant son chauffage,la présence de la couche empêchant le collage, empêche la détérioration du @ queusot lors de l'ouverture de la pince.
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Suivant l'invention, il est préférable de fixer la position extrême des machoires de la pince, dans la direction de fermeture, au moyen d'arrêts disposés sur chacune des bran- -ches de la pince et coupant le circuit de chauffage desmachoires aussitôt qu'ils viennent en contact l'un avec l'autre. Dans ce cas, la partie aplatie du queusot peut-se refroidir sous la pression des mâchoires, la pince pouvant être ouverte seule- -ment après ce refroidissement.
Un bon scellement du queusot peut être obtenu si dans le procédé suivant l'invention une pince est utilisée dont les machoires sont disposées de manière telle qu'à part le mouve -ment de rapprochement mutuel elles exécutent aussi un mouve- -ment perpendiculaire à celui-ci. De cette manière la matière du queusot est non seulement comprimée dans une direction penpendiculaire à l'axe longitudinal de celui-ci, mais elle est aussi légèrement déplacée dans la direction de cet axe, ce qui favorise l'étanchéité à l'endroit du scellement.
L'appareil mettant en oeuvre le procédé selon l'inven- -tion peut être constitué par deux bras disposés symétrique- -ment, dont chacun porte une machoire constituée par une bande métallique recourbée en forme d'U, ces bras étant réunis par un ressort de rappel, tandis qu'un levier articulé agissant sur les deux bras permet de les écarter ouvrant ainsi les deux machoires.
La description qui va suivre en rapport avec les des- -sins ci-annexés donnés à titre d'exemple non limitatif,fera mieux comprendre le procédé et l'appareil objets de l'inven- -tion.
Les figures I - 3 représentent quelques phases de la fabrication d'une lampe à incandescence électrique, dans les- quelles l'invention e st appliquée.
La figure 4 montre un plan et la figure 5 une vue de face d'un appareil destiné à mettre en oeuvre le procédé sui-
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-vant l'invention. Un détail de ce dispositif est représent xw la figure 3.
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Les figures 6 et 7 montrent,à une échelle agrandie, une -coupe longitudinale et dans deux plans perpendiculaires, de la partie pincée du queusot.
La lampe à incandescence électrique choisie comme exemple sur les figures I - 3, est constituée par un récipient 10 et une monture de filament scellée à celui-ci et comprenant le tube évasé 14 et les conducteurs d'amenée 15, 16 scellés dans le pincement du tube évasé, et supportant le filament 13.
Un queusot II est également scellé au pincement. Ce queusot peut cependant être fixé à un autre endroit du récipient.Suivant cet exemple la première phase du procédé selon l'invention con- -siste à déposer une couche 17 sur une partie adéquate du queu- -sot II. Cette couche doit empêcher que les machoires 19,20 de la pince venant en contapt avec la matière rendue plastique du queusot, ne collent à celle-ci. A cette fin, la couche doit être constituée par une matière qui n'est pas collante à la tem- -pérature de ramollissement de la matière du queusot. Du graphite pulvérisé, ou aussi des lamelles ou paillettes de mica consti- -tuent,.par exemple, des matières répondant aux exigences posées.
Le quasot est recouvert, au moins à l'endroit ou le tube est fer- -mé par fusion et pression, de cette couche empêchant le collage; ce recouvrement peut être effectué par pulvérisation ou à la bros -se. De préférence, on fait usage d'un lant par exemple d'une solution de nitrocellulose ou de gomme-laque, qui facilite le dépôt de la couche sur le queusot. Il est possible de déposer la couche 17 sur le queusot à des moments différents, par exem- -ple avant le scellement du tube évasé au récipient de la lampe, ou après ce scellement ou encore avant ou après le pompage et le remplissage au gaz de la lampe.
La figure 2 montre la phase dans laquelle la lampe est raccordée à la pompe non-représentée et au dispositif de rem- -plissage au gaz. Dans ce but, le queusot II est raccordé à la conduite en caoutchouc 18 qui communique avec la pompe et/ou le
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dispositif de remplissage de gaz. Cette communication du I/ quî3tot
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avec la pompe ou le gaz de remplissage est maintenuejusqu'à ce que le queusot soit fermé à l'endroit situé entre le'réci- -pient IO et la conduite en caoutchouc 18, auquel la couche a été appliquée.
Un appareil permettant d'effectuer l'opération précitée est représenté aux figures 4 et 5 tandis que la figure 3 en montre un détail. Cet appareil comprend deux machoires 19 et 20 pouvant se fermer sur le queusot II. Chacune de ces machoires est constituée par une bande de métal recourbée en forme d'U et dont les extrémités sont fixées à des blocs métalliques 21, 22. Les machoires 19 et 20 se trouvent à coté des blocs iso- -lants 23 sur lesquels les blocs en métal 21, 22 sont fixés.
Les blocs isolants 23 sont montés sur pivots au moyen de che- -villes 24, sur deux bras 25 qui sont disposés symétriquement dans l'appareil de manière à pouvoir tourner autour des vis 35 fixées dans le bâti de l'appareil. Le mouvement d'abaissement des blocs 23 par rapport aux bras 25 est limité par les arrêts 30 faisant saillie sur les bras. Les mâchoires 19,20 sont éta- -bues en une matière réfractaire, par exemple en un alliage de nickel, de chrome et d'acier. Suivant ce mode de réalisation le chauffage des machoires est effectué par un courant électri- -que parcourant les parties en forme de bande . A cet effet les extrémités des bandes 19, 20 sont reliées,d'une part,entre elles par le cable 26 et, d'autre part, au moyen de câbles 28,29 à une source de courant, dans le cas présent à l'enroule- -ment secondaire du transformateur27.
De cette manière les ma- -choires sont connectées en série. Au lieu de ce chauffage élec- -trique direct, les machoires peuvent aussi être chauffées d'une autre manière, par exemple au moyen de flammes de gaz dirigées sur la surface intérieure des bandes en forme d'U.
Un ressort de rappel 33 agissant sur les deux bras 25 tend à rapprocher les machoires 19,20. Le levrier 32 sert à ou- -vrir la pince formée par les bras 25 avec les machoires 19,20
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qu'ils portent. Ce levier 32 est relié aux leviers articuler 31
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qui sont fixés aux bras 25 de manière à pouvoir tourner par rapport à ceux-ci. En soulevant le levier 32, les leviers arti- -culés 31 sont allongés, ce qui éloigne l'un de l'autre les bras 25. Ensuite le queusot II qui est raccordé à la conduite 18 pendant toute la durée du scellement peut être disposé entre les machoires 19 et 20 à l'endroit de la couche 17. La pince est refermée en abaissant le levier 32, et les machoires sont pressées contre le queusot par l'action du ressort 33.
En met- -tant en circuit l'enroulement primaire du transformateur 27 les mâchoires 19,20 sont chauffées et elles transmettent leur chaleur au queusot II. Aussitôt que la matière du queusot de- -vient plastique, le queusot est fermé par la pression des mâchoires 19,20 sous l'influence du ressort 33. Grâce à la disposition pivotante des machoires par rapport aux bras 25 ces machoires effectueront un mouvement non seulement dans une direction perpendiculaire à 1?axe longitudinal du queusot, mais aussi un mouvement vers le haut, dans la direction de son axe longitudinal. De cette manière la matière du queusot est non seulement comprimée mais aussi poussée vers le haut ce qui augmente l'étanchéité du scellement du queusot.
En outre, cette disposition permet de donner une forme allongée à la partie pincée et fermée 43 du queusot ( figures 6 et 7 ), ce qui per- -met de casser la partie du queusot située à la partie inférieu- -re du pincement suivant la ligne pointillée de la figure 7, lors des phases de fabrication subséquentes et sans danger pour cet endroit.
Aussitôt que les machoires ont fermé le queusot le mou- -vement de fermeture des machoires doit *être arrêté. Il faut aussi couper le circuit de chauffage de ces mâchoires, afin de permettre le refroidissement de la portion fermée du queusot pendant que les machoires restent fermées. Dans ce but deux arrêts réglables 36,37 sont fixés aux bras 25 au moyen de blocs isolants 38, ces arrêts venant en contact l'un avec l'autre et
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de ce fait empêchant la continuation du mouvement de fermetee
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des machoires aussitôt que celles-ci ont fermé le queusot, c'est à dire, aussitôt que les machoires se sont rapprochées l'une de l'autre à une distance prédéterminée.
En outre, les arrêts 36,37 sont exécutés comme contacts électriques disposés dans un circuit en parallèle avec le circuit primaire du trans- -formateur 27 ( voir la figure 5). La bobine 40 de l'électroaimant 39 est également intercalée dans le premier circuit mentionné . Aussitôt que les contacts 36,37 se touchent,l'élec- -tro-aimant est excité et l'armature 41 est attirée; étant donné que l'armature 41 remplit la fonction d'interrupteur dans le circuit de l'enroulement primaire du transformateur, cette attraction a pour effet de couper ce circuit, ce qui arrête le chauffage des machoires 19,20. Après une courte durée pendant laquelle le queusot peut se refroidir les deux machoi- -res sont écartées par l'abaissement du levier 32.
Il est pos- -sible d'effectuer ce mouvement sans détérioration du queusot, grâce à la présence sur le queusot et à l'endroit ou les ma- -choires 19,20 ont agi,de la couche empêchant le collage.
Ensuite la lampe est détachée de la conduite en caoutchouc , et puis la partie du queusot située en dessous de l'endroit d'obturation, peut être enlevée en la cassant. Il est aussi possible de choisir des machoires d'une forme telle que la partie pincée du queusot présente un rétrécissement, à peu près à l'endroit de la ligne pointillée de la figure 7, de sorte que la partie inférieure du queusot se casse d'elle-même.Pour terminer, les arêtes vives peuvent être arrondies dans une flamme de gaz.