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LAMPE A ARC.
La présente invention se rapporte de manière générale à des lampes à arc, et plus particulièrement à une lampe à arc adaptée spécialement à l'usage de l'industrie des arts graphiques où l'on désire une source de lumière d'intensité prédéterminée constante contrôlée avec précision, comme aans les départements photographiques et analogues.
Des lampes à arc ont été jusqu'à présent employées de manière extensive dans l'industrie des arts graphiques car elles fournissent des moyens pour produire de manière efficace une source d'illumination très intense. Habituellement de telles lampes comprennent des électrodes de charbon associées à un réflecteur convenable avec des moyens pour contrôler l'alimentation des électrodes de carbone. Il est désirable que de telles lampes à arc produisent une lumière contrôlée de manière définie qui soit exactement la même chaque fois qu'elle est employée, en ce qui concerne l'intensité et la température absolue (de Kelvin) de manière à pouvoir maintenir des conditions définies d'exposition dans 1'industrie des arts graphiques.
Jusqu'à présent de telles lampes à arc ont été non satisfaisantes en ce que la lumière produite n'est pas constante et, si on dressait une courbe desbougies ou de la température absolue en fonction du temps, elle présenterait des variations considérables. Ceci est dû à de nombreux facteurs. Par exemple, il est bien connu qu'il se produit continuellement de sensibles variations de la tension de la source fournissant l'énergie électrique pour la lampe à arc. Egalement, les charbons employés ne sont pas absolument uniformes, en ce qu'ils ont des points durs et des points mous qui brûlent à des vitesses différentes.
Il serait désirable de produire une lampe à arc à moyens de contrôle perfectionnés grâce à quoi la température absolue et les bougies fournies resteraient sensiblement constantes pour de longs intervalles de temps, éliminant ainsi le travail au jugé en ce qui concerne le temps d'exposition dans l'industrie des arts graphiques et par suite les reprises nombreuses né-
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cessaires jusquà présent.
Il est en outre désirable de procurer une source de lumière unique pour l'industrie des arts graphiques qui assure une définition de lignes claire et nette en ce qui concerne le travail photographique, avec des moyens automatiques perfectionnés pour maintenir une intensité lumineuse constante sans qu'il y aît'à tenir compte de l'impureté des électrodes de charbon ou des variations de la tension du secteur. Avec un tel agence= ment, les longues expositions ayant pour conséquence une définition de lignes "floue" deviendront une chose du passé et des expositions nettes parfaites produisant une définition de lignes claire et nette seront le résultat obtenu ordinairement.
Manifestement,toute réduction du temps d'exposition épargne de l'argent puisqu'elle fait tomber la consommation de la lampe à arc et réduit le temps que l'opérateur doit dépenser à attendre pour.les expositions, pour ne pas parler des reprises ou recommencements qui sont si habituellement de règle avec les agencements antérieurs.
Un objet de la présente invention est de procurer une lampe à arc nouvelle et perfectionnée particulièrement bien adaptée à l'emploi dans l'industrie des arts graphiques.
Un autre objet de l'invention est de fournir une lampe à arc avec des moyens pour contrôler de manière définie et précise la lumière de m a- nière qu'elle ait toujours la même intensité, indépendamment des variations de tenion ou analogues, permettant ainsi l'établissement de conditions standardisées d'exposition.
Un autre objet de 1?invention est de procurer une lampe à arc qui soit plus économique, plus efficace et produisant une lumière plus satisfaisante que les agencements de la technique antérieure et qui en outre donne de nombreuses années de service ininterrompu.
Un autre objet encore de la présente invention consiste à fournir une lampe à arc perfectionnée qui ne nécessite qu'une fraction de l'énergie employée dans les dispositifs selon la technique antérieure, permettant de réduire considérablement le temps d'exposition dans l'industrie des arts graphiques et permettant en même temps un accroissement considérable dans la production.
Cest un autre objet de la présente invention de procurer une lampe à arc perfectionnée qui réponde immédiatement à la manoeuvre d'un commutateur pour fournir une lumière très intense sans clignotements et sans variations sensibles d'intensité ou de couleur.
Un autre objet encore de la présente invention est de fournir une lampe à arc perfectionnée avec des moyens de contrôle automatiques pour maintenir l'arc à longueur constante sans considérer les impuretés des électrodes de charbon et sans tenir compte des variations de la tension du secteur,
D'autres objets et avantages de la présente invention appa- raltront au cours de la description subséquente et les particularités de nouveauté qui caractérisent l'invention seront soulignées particulièrement dans les revendications annexées au présent mémoire et en faisant partie.
Pour une meilleure compréhension de la présente invention, on se réfèrera aux dessins ci-annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'une lampe à arc réalisant la présente invention; - la figure 2 est un diagramme schématique des circuits illustrant les circuits de commande électrique et d'alimentation associés à la lampe à arc de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 1 avec certaines parties de l'enveloppe enlevées; - la figure 4 est une vue arrière dans la direction des flè-
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ches 4-4 de la figure 1 avec le couvercle des mécanismes enlevé, plus claire- ment pour illustrer certains détails de la présente invention;
- la figure 5 est une vue détaillée agrandie, en partie en co u- pe, de parties de l'appareillage vues dans la même direction qu'à la figure 4; - la figure 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 5; - la figure 7 est une coupe suivant la ligne 7-7 de la figure 5, avec certaines parties de l'appareil en pointillés: - la figure 8 est une coupe agrandie d'une partie seulement de l'appareil, faite suivant la ligne 8-8 de la figure 4; - la figure 9 est une vue agrandie d'une partie de l'appareil- lage montré à la figure 3; - la figure 10 est une élévation latérale illustrant une va- riante de la présente invention, en ce qui concerne les moyens de soutien des charbons, et - la figure 11 est une coupe suivant la ligne II-II de la fi- gure 10.
Suivant la présente invention, on décrit une lampe à arc qui procure une illumination constante dans toutes les conditions en maintenant un écoulement de courant constant à travers l'arc, que la tension soit haute ou basse, et sans s'occuper des impuretés des charbons forment les électrodes de la lampe à arc. On prévoit un dispositif d'amorçage perfectionné pour provoquer l'amorçage de l'arc, qui assure un mouvement en ligne droite des électrodes et un mécanisme perfectionné et des moyens de contrôle pour produire le mouvement simultané des charbons pour assurer la production d'un arc de même intensité lumineuse en tous temps. Des dispositifs de transformation sont inclus, qui fournissent un courant d'arc fort avec des moyens de correction du facteur de puissance pour avoir une consommation d'énergie minima.
Les charbons sont avancés automatiquement pour maintenir un intervalle uniforme en réponse à un relais sensible au courant qui maintienne l'écoulement d'un courant constant prédéterminé à travers les électrodes de charbon. Ce relais contrôle un système d'avancement par moteur des charbons maintenant toujours la même distance entre charbons quelle que soit la vitesse de combustion des charbons, assurant ainsi exactement la même lumière chaque fois que la lampe est en usage. Avec cet agencement il est sans importance que la tension du secteur subisse des fluctuations, qui lui sont habituelles.
En se référant à présent aux dessins et particulièrement à la figure 1, on y voit illustrée la lampe à arc perfectionnée 10 de la présente invention, qui comprend un réflecteur 11 convenable spécifiquement illustré comme ayant une section transversale rectangulaire et étant construit en forme de pyramide tronquée. La lampe à arc 10 comprend en outre une colonne de support principale 12 sur laquelle sont montés le réflecteur 11 et le mécanisme de contrôle associé, disposé dans un carter convenable défini par un élément de couverture 13, comme décrit plus en détails ci-après.
La colonne 12 est portée par un support à trois bras porté sur des roulettes convenables 17. Un groupe fournissant et contrôlant 1-'énergie électrique, décrit plus en détails ci-après, est disposé à l'intérieur d'un carter convenable 18 porté par les bras 15, la colonne 12 se dressant au milieu du carter 18 qui est pourvu d'un couvercle convenable 20. Le carter 18 est garni d'auvents 21 par lesquels de l'air de refroidissement peut circuler au travers pour empêcher le groupe f ournissant l'énergie, contenu dans le carter, d'atteindre des températures extraordinairement élevées.
Un cordon d'alimentation approprié 23 est prêt à être relié à une source de courant alternatif ayant une tension de 220 volts, bien qu'il soit évident d'après la description subséquente que la grandeur particulière de la tension mentionnée peut varier dans un large domaine, et des moyens sont prévus pour tenir compte de.ces variations de tension. Un câble de commande 15 fournit le courant nécessaire pour l'arc ainsi que le courant de commande pour des moyens de
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contrôle associés aux électrodes désignées par les références 27 et 28 sur les dessins.
Pour avoir une vue d'et,semble du circuit électrique de la lampe à arc de la présente invention, et avant d'en discuter les détails, on se référera à la figure 2 des dessins où le circuit électrique de la lampe à arc 10 est illustré et qui en outre explique schématiquement les éléments les plus importants du dispositif. Les parties correspondantes de la figure 2 sont désignées par les mêmes signes de référence que sur les autres figures des dessins Comme représenté, le cordon dalimentation 23 est relié à une source convenable d'énergie électrique, désignée par les références 28.
Un commutateur de commande convenable 29, également montré à la figure 1 des dessins, contrôle l'amenée d'énergie au groupe de contrôle d'énergie disposé à l'inté- rieur du carter 18, qui comprend essentiellement un transformateur 30, des relais de commande 31 et 32 et des dispositifs de changement à prises, rapide et fin, 33 et 34 respectivement.
Le transformateur 30 comprend un enroulement primaire à prises 36 et un enroulement secondaire 37. L'enroulement primaire est pourvu d'un ensemble de prises désignées par les chiffres de référence 38a, 38b, 38c;, 38d, 38e, 38f, 38g, 38h et 38i. Les prises 38a et 38b sont reliées respectivement aux prises 34a et 34b du commutateur à changement de prise à réglage grossier 34, tandis que les prises 38c, 38d, 38c, 38f, 38g et 38h sont reliées respectivement aux prises 33c, 33d, 33e, 33f, 33g et 33h du commutateur à changement de prise à réglage fin, 33.
Ces dispositifs de changement de prise sont prévus parce qu'il est désirable pour la lampe de produire une intensité lumineuse constante pour toutes conditions de tension et il est par conséquent nécessaire de munir l'enroulement primaire du transformateur 36 des prises convenables pour s'accomoder des diverses tensions auxquelles l'ensemble pourrait être relié. De manière à ce que les réglages convenables des commutateurs de changement de prise 33 et 34 puissent être déterminés on a prévu un voltmètre 40 monté aux bornes de la source d'énergie 28. Le commutateur d'alimentation 29, les commutateurs de changement de prise 33 et 34 et le voltmètre 40 sont montés convenablement sur le couvercle 20 du carter 18, comme clairement indiqué à la figure 1 des dessins, pour mettre à une place convenable les moyens de controle de la lampe à arc 10.
Bien qu'une source de tension particulière telle que 28 puisse être nominalement dénommée une source à 220 volts, il est bien connu que la tension venant d'une telle source à 220 volts peut varier entre des limites écartées, par exemple le domaine de variation peut être de 200 à 252 volts.
La prise 34a du commutateur de changement de prise 34 est faite de préférence pour des sources de tension dans le domaine de 200 à 225 volts de manière à tendre à élever la sortie de l'enroulement secondaire 37. La prise 34b du commutateur de changement de prise 34 est principalement pour des tensions du domaine de 225 à 252 volts.
Le commutateur de changement de prise 33 est capable d'être réglé pour de petites augmentations de tension dans les deux domaines de changement du commutateur de changement de prise 34 de sorte que, que la tension de la source 28 soit proche de 200 volts, de 252 volts ou soit exactement 220 volts., il y ait aux bornes de 1?enroulement secondaire 37 du transformateur 30 ure tension qui soit toujours la même sauf les petites variations de la source de tension,
L'enroulement secondaire 37 du transformateur dalimentation 30 est relié aux électrodes de charbon 27 et 28 de la lampe à arc 10 par des conducteurs d'énergie 25a et 25b contenus dans le câble 25.
Dans ce circuit à courant intense qui, pour une forme de réalisation particulière construite suivant la présente invention;, avait un débit de courant de 110 ampères, on a monté en série les enroulements 31' et 32' des relais à courant 31 et 32, respectivement. Le relais 31 est un relais de contrôle de courant constant tandis que le relais 32 est un relais de démarrage d'are, tous deux étant décrits avec plus de détails ci-après. Le relais 31 est pourvu d'éléments de contacts 31a et 31b mobiles tandis que le relais 32 est pourvu de contacts normalement ouvert--- 32a.
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Dans le but de maintenir constant le débit du courant dans les électrodes de charbon 27 et 28, qui est une fonction de l'intervalle pour l'arc entre ces électrodes, on a prévu un moteur électrique réversible désigné généralement par 40, relié convenablement par un mécanisme d'entraï- nement, indiqué schématiquement en tirets, aux électrodes 27 et 28 de sorte que ces électrodes sont déplacées simultanément soit l'une vers l'autre soit en les écartant l'une de l'autre, suivant le sens particulier de rotation du moteur 40. Ce moteur 40 est illustré comme étant du type habituel de moteur ayant des enroulements 41 et 42, respectivement, ce qu'on désigne généralement comme moteur à quart de phase.
L'enroulement 42 est agencé pour être relié par les conducteurs 25c et 25d contenus dans le câble 25, aux prises 34a et 34b du commutateur de changement de prise 34 qui sont reliées a leur tour à la source d'énergie en série avec une partie de l'enroulement primaire 36 du transformateur 30 de manière à procurer une tension de commande de potentiel réduit. Lorsque le commutateur 29 est fermé, l'enroulement 42 est alimenté en courant. Cependant, la rotation de l'induit 43 du moteur 40 n'aura pas lieu tant que l'enroulement 41 n'est pas alimenté en courant, et le sens de rotation dépendra des polarités relatives des potentiels alternatifs fournis aux enroulements 41 et 42.
Dans le but de contrôler les conditions d'excitation de l'en- roulement 41, le relais de contrôle de courant 31 est pourvu de contacts de commutateur inverseur 31a et 31b pour relier l'enroulement 41 à la source d'énergie avec des connexions opposées suivant les conditions de fonctionne- ment du relais 31. Lorsque l'enroulement 31' du relais 31 n'est pas alimen- té, les commutateurs 31a et 31b coopèrent avec les contacts 45a et 45b, res- pectivement, de sorte que si de l'énergie est fournie à l'enroulement 41 par les contacts de commutateur 31a et 31b, le moteur 40 tournera dans un sens propre à déplacer les électrodes 27 et 28 l'une vers l'autre pour amor- cer un arc entre elles.
Lorsqu'un arc a été amorcé, et que du courant s'é- coule dans l'enroulement 31', le relais 31 est excité et si le courant dépas- se une valeur prédéterminée, les contacts 3 la et 31b coopéreront avec les contacts 46a et 46b respectivement pour inverser le sens de rotation du mo- teur 40. Les contacts 46a et 45b sont reliés par le conducteur 25f avec une des bornes de l'enroulement 41, tandis que l'autre borne est reliée par le conducteur 25g aux contacts 45a et 46b. Si le débit de courant dans les éle c- trodes 27 et 28 est exactement correct, les contacts de commutateur 3 la et 31b resteront en quelque position intermédiaire et le rotor 43 du moteur 40 restera stationnaire.
Lorsque les électrodes de charbon 27 et 28 sont con- sumées, la longueur d'arc tendra à augmenter, et le relais 31 maintiendra constant le débit de courant dans les électrodes en faisant déplacer, par le moteur 40, les électrodes 27 et 28 l'une vers l'autre, maintenant ainsi con- stante l'intensité de la lumière produite.
Le circuit de commande ou de contrôle montré à la figure 2 du dessin comprend en outre un solénoïde de contrôle d'amorçage d'arc 50 ayant une armature mobile 51 décrite ci-après en plus de détails. Spécifiquement, le solénoïde de contrôle d'amorçage d'arc 50 est agencé de manière que, lors- qu'il est excité, il sépare instantanément dans la mesure désirée les élec- trodes de charbon 27 et 28 pour étirer un arc entre elles. Une des bornes de ce solénoïde 50 est reliée au moyen du conducteur 25c à la borne 34a et par suite à l'un des côtés de la source de courant alternatif 28 par le com- mutateur 29.
L'autre borne de l'enroulement du solénode 50 est reliée au moyen d'un conducteur 25e et les contacts 32a du relais de contrôle d'amor- çage à la borne 34b et de là à l'autre côté de la source de tension 28. Lors- que le commutateur 29 est fermé et que le courant s'écoule par les électrodes de charbon 27 et 28, comme lorsque ces électrodes se touchent, le relais de contrôle d'amorçage 32 est excité pour fermer ses contacts 32a, avec la con- séquence que le solénoïde 50 est excité pour déplacer l'électrode de charbon supérieure 27 hors de contact de l'électrode de charbon inférieure 28 pour étirer un arc entre ces deux électrodes.
Dans le but de supporter le réflecteur 11 et le mécanisme de
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commande des électrodes de charbon par la colonne 12, on a prévu un bâti de support 54 comprenant deux éléments de cornière 55 et 56 maintenus parallèle ment l'un à 1 'autre à une certaine distance par des éléments d'entretoisement 57, 58, 59 et 60,les entretoises étant soudées aux cornières 55 et 56 pour donner une construction du genre d'une échelle.
Les éléments de bâti en cornière 55 et 56 sont pourvus chacun d'une bride de largeur uniforme de hait en bas tandis que les autres brides de chaque élément de cornière désignées respectivement par 55 a et 56a ont une conformation quelque peu triangulaire avec une partie centrale échancrée, désignée respectivement par 55b et 56b pour y recevoir une partie du réflecteur 11 comme clairement indiqué aux figures 1, 3 et 7 des dessins. Le bâti 54 est porté par la colonne 12 sur un goujon 60 disposé horizontalement qui est fileté comme indiqué en 60a à la figure 4 des dessins pour entrer dans une tête 61 fixée sur une colonne 62 en rapport télescopique avec la colonne 12.
L'extrémité supérieure de la colonne 12 est pourvue de moyens de serrage 63 qu'on voit le mieux aux figures 1 et 4 des dessins, comprenant un levier à main 65 pour relier avec serrage la colonne supérieure 62 et la colonne inférieure 12 en toute position relative ce qui permettra de régler comme on veut la position verticale du réflecteur 11. De préférence, un collier de sûreté 67 est serré sur la colonne supérieure 62 au-dessus de la pièce de serrage 63 pour limiter le mouvement vers le bas du bâti 54 et les éléments associés qu'il supporte, lorsqu'on désire faire tourner la colonne 62 autour de son axe longitudinal et par ccn- séquent faire pivoter le réflecteur 11 autour d'un axe vertical.
En vue de permettre le pivotement du bâti 54 et par suite du réflecteur 11 autour d'un axe horizontal de manière contrôlée, on a soudé aux faces extérieures des cornières 55 et 56 des éléments d'embrayage 70 et 71 chacun construit sous forme d'une rondelle conique ayant une surface de frottement annulaire. Ces éléments sont soudés de manière à faire partie intégrante du bâti 64. Le boulon de support 60 passe par des ouvertures ccnvenables pratiquées dans 1-' élément de bâti 54 et les éléments 80 et 71. La tète 61 est également pourvue d'une surface annulaire coopérante 6la et, disposé entre cette face 6la et la surface annulaire de l'élément 70, il y a un élément de friction 74 qui peut comprendre une rondelle de cuir ou analogue.
Semblablement, coopérant avec la surface annulaire de l'élément 71, il y a un autre élément de friction annulaire 75 qui est disposé coaxialement avec le goujon 60, et, placée entre cette pièce 75 et l'élément 71, il y a une rondelle 76 de préférence identique à la pièce 74. Un écrou convenable 77 ayant une partie en levier 78 qu'on peut saisir à la main est associé-à l'extrémité du goujon 60 qui n'est pas dans la tête 61. On comprendra qu'au moyen de l'écrou 77 on appliquera une force de serrage tendant à presser les surfaces annulaires des éléments 61, 70, 71 et 75 en coopération à frottement intime avec les rondelles interposées 74 et 76.
En desserrant 1-'écrou 77, le bâti 54 peut être amené à pivoter autour d'un axe horizontal comprenant le boulon ou goujon 60 et peut être serré en toute po- sition angulaire désirée par rapport à l'axe horizontal. On comprendra qu'au lieu de surfaces lisses et de rondelles de friction en cuir ou analogues, la. surface 6la de la tête peut être pourvue de dents radiales ou de crans pour coopérer avec une surface correspondante de l'élément 70 pour assurer un serrage plus positif si on le considérait comme utile.
Dans le but de supporter le réflecteur 11 par le bâti 54, on a prévu un support de réflecteur 80 en forme d' élément en U de dimensions telles qu'il puisse être disposé entre les cornières 55 et 56 de la manière la mieux montrée à la figure 7 des dessins. Les brides de l'élément en U 80 sont de préférence soudées ou fixées autrement aux brides 55a et 56a respectivement des éléments de cornières 55 et 56. La pièce 80 est pourvue d'ouvertures convenables à travers les brides de celle-ci qui sont en alignement avec les ouvertures des cornières 55 et 56 pour loger le goujon 60 définissant l'axe horizontal de la pièce de bâti 54.
Le réflecteur 11 est convenablement boulonné au support de réflecteur 80 par des boulons 82 qu'on voit le mieux à la figure 3 des dessins, lesquels boulons passent à travers une plaque de porcelaine 83 fermant la petite extrémité du réflecteur conformé
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en pyramide tronquée. Ces boulons sont représentés comme passant à travers les brides lla faisant partie du réflecteur 11, de là à travers une plaque isolante 85 et finalement à travers le support de réflecteur 80. La plaque calorifiquement isolante 85 retarde considérablement le transfert de chaleur - du réflecteur 11 au mécanisme associé au bâti 54. Le réflecteur 11 est de préférence formé de métal et peut avoir une surface métallique réfléchissante, du côté intérieur.
La plaque 83, cependant, est soumise aux projections de particules d'arc et pour cette raison elle est faite de préférence en porce- laine plutôt qu'en métal.
L'élément de bâti 54 comprend en outre une paire de plaques étroites 86 et 88 qui sont disposées parallèlement, à une certaine distance l'une de l'autre, et à angle droit des éléments d'entretoisement 58 et 59 comme on le voit le mieux aux figures 5 et 7 des dessins. De préférence les plaques 86 et 88 sont soudées aux éléments entretoises 58 et 59. On verra qu'une rainure s'étendant dans la direction des éléments de bâti 55 et 56 est définie entre les plaques étroites 86 et 88. Disposés dans cette rainure et s'étendant le long de l'élément de bâti 54, parallèlement les uns aux autres, il y a une paire d'éléments tubulaires 90 et 91, ayant chacun une section transversale rectangulaire comme on le voit clairement aux figures 6 et 7 des dessins.
Les parties centrales des pièces tubulaires 90 et 91 sont disposées dans la rainure définie entre les pièces 86 et 88. Les extrémités supérieu- re et inférieure de ces éléments tubulaires sont convenablement fixées aux éléments d'entretoisement 57 et 60, respectivement du bâti 54 par des éléments de fixation 92. Les faces.voisines des éléments tubulaires 90 et 91 à leurs extrémités supérieures et inférieures sont pourvues de fentes allongées dé- signées par 90a et 91a respectivement, à leurs extrémités supérieures, et
90b et 91b à leurs extrémités inférieures pour y permettre un mouvement al- ternatif d'un chariot 93 porteur du charbon supérieur et d'un chariot 94 por- teur du charbon inférieur, respectivement.
La partie centrale de chaque pièce tubulaire 90 et 91 est échancrée en arc comme indiqué en 95 pour la pièce 91 à la figure 5 des dessins dans un but qui ressortira de la description subséquente.
Dans le but de produire un mouvement alternatif du chariot porteur de charbon supérieur 93 dans les fentes 90a et 91a des pièces tubulaires 90 et 91, respectivement, on a prévu une crémaillère 98 disposée dans la pièce tubulaire 90 et ayant son extrémité supérieure fixée comme indiqué en 99 au chariot supérieur 93.
Semblablement, pour supporter le chariot à charbon inférieur 94 dans les fentes 90b et 91b des pièces tubulaires 90 et 91, respectivement, on a prévu la crémaillère 100 disposée dans la pièce tubulaire 91, et ayant son extrémité inférieure fixée comme indiqué en 101 au chariot inférieur 94. On verra que si une roue d'engrenage convenable 102, disposée centralement par rapport à l'élément de bâti 54, est amenée à s'engager pour les commander dans les crémaillères 98 et 100, respectivement, comme indiqué à la figure 5 des dessins, la rotation de la roue d'engrenage 102 dans l'un ou l'autre sens produira un mouvement simultané et opposé des crémaillères 98 et 100 en direction de leurs axes longitudinaux dans les tubes 90 et 91, respectivement.
On verra maintenant que les échancrures en arc 95 sont là pour permettre à l'engrenage 102 de s'engager de manière à les entraîner dans les deux crémaillères 98 et 100. Ainsi, pour un sens de rotation de la roue d'engrenage 102, les chariots à charbons 93 et 94 vont se rapprocher l'un de l'autre, et pour l'autre sens de rotation, ils iront en s-écartant. Lorsque les chariots 93 et 94 sont amenés tout près l'un de l'autre, 1?extrémité supérieure de la crémaillère 100 se déplace près du chariot 93 tandis que l'extrémité inférieure de la crémaillère 98 se déplace près du chariot 94l.
De préférence, l'extrémité supérieure de la crémaillère 100 est pourvue d'une fente s'étendant, longitudinalement 100a et l'extrémité inférieure de la crémaillère 98 est pourvue d'une fente s'étendant longitudinalement semblable 98a pour y recevoir les extrémités des chariots 93 et 94, respectivement. Cette construction permet au chariot 93 de s'étendre sur une distance sensible dans le tube 91 sans gêner le mouvement de la crémaillère 100, et semblablement le chariot 94 peut s'étendre sur
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une distance sensible¯dans le tube 90 sans gêner le mouvement de la crémaillère 100. Il est évident que cet agencement procure un support beaucoup plus satisfaisant des chariots 93 et 94 pour les guider dans leur mouvement et en empêcher un déplacement latéral.
Pour contrôler le mouvement des chariots supérieur et inférieur 93 et 94 respectivement, on a prévu un ensemble moteur, comprenant la roue dengrenage 102 le mieux vue sur la figure 3 des dessins et désigné par l'indication de référence 105. Ce groupe ou ensemble moteur comprend le moteur 40 et un bâti 106 à configuration en U ayant sa partie de dos boulonnée ou fixée autrement;, par exemple par des moyens de fixation 107' aux pièces de bâti horizontales 58 et 59, ce qui fait que la partie en dos de la pièce de bâti conformée en U 106 serre les pièces tubulaires 90 et 91 en place et tend à les porter solidement dans la partie centrale et à les maintenir en alignement vertical.
Comme indiqué, la roue dentée 102 est montée sur un arbre disposé horizontalement 107, tourilloné dans des paliers montés dans les éléments de bâti 109 et 110 convenablement soudés aux branches et au dos de la pièce de bâti en U 106. La roue dengrenage 102 est calée sur l'arbre 107 comme indiqué en 112 sur la figure 8 des dessins. L'arbre 107 est en outre pourvu d'une ou plusieurs surfaces plates à son extrémité 107a pour recevoir un bouton 111 manoeuvrable à la main au moyen duquel on peut faire tourner à la main comme on le désire la roue d'engrenage 102.
Le moteur 40 est également prévu pour faire tourner la roue d'engrenage 102 grâce à un mécanisme de transmission réducteur comprenant une vis sans fin 113 montée sur l'arbre du moteur, laquelle engrène avec une roue d'engrenage 114 pouvant tourner avec un arbre 115 disposé horizontalement faisant partie du groupe moteur 106. Egalement disposée sur 1-'arbre 115 il y a une petite roue d9engrenage 116 engrenant pour l'entraîner avec une grande roue d'engrenage 117 disposée sur l'arbre 107. L'agencement de ces engrenages est tel que l'on a une réduction de vitesse sensible entre l'arbre du moteur 40 et l'arbre 107.
Dans le but de permettre une rotation à la main de l'engrenage 102, sans gêner le fonctionnement du moteur 40, un embrayage à friction convenable est prévu entre l'engrenage 117 et l'engrenage 102. Comme représenté, une pièce à friction 118 qu'on voit le mieux à la figure 8 des dessins, est disposée entre les faces voisines des engrenages 102 et 117. En plus, une plaque de friction 119 applique une rondelle à frottement 120 contre 1 autre face de la roue d'engrenage 117. Les pièces à friction 118 et 120 sont appliquées à frottement aux surfaces des engrenages 117 et 102 grâce à un ressort de compression 121 clairement montré à la figure 8 des dessins. Dans des conditions normales, la rotation de 1 engrenage 117 provoquera la rotation de l'engrenage 102 en vertu de la pièce de friction 118 interposée entre eux.
Cependant, lorsque l'arbre 107 est tourné à la main, il y a un glissement entre la roue dengrenage 117 et l'engrenage 102.
Pour supporter 1' électrode de charbon inférieure 28 par le chariot 94,on a prévu une pièce moulée convenable 125 qui est fixée par des moyens de fixation 126 au chariot 94. Cette pièce moulée comprend une pièce de serrage de charbon 127 pour serrer l'électrode de charbon inférieure 28 de manière à la soutenir en position verticale pour la déplacer le long de son axe vertical. Cette pièce de serrage 127 est isolée électriquement par des moyens convenables du chariot 94 de sorte que le conducteur 25b puisse être relié électriquement à la pièce de serrage 127. Le réflecteur 11 est pourvu d'ouvertures convenables llb et llc à travers lesquelles les extrémités des électrodes de charbon peuvent sétendre pour permettre à l'are d'être étiré dans le réflecteur ll.
Ces ouvertures sont de préférence assez grandes pour qu'une partie du support de charbon telle par exemple que le moyen de serrage du charbon 127, puisse aussi être reçue pour permettre 19utilisation de la quantité maxima de charbon.
Pour faire porter le charbon supérieur 27 par le chariot supérieur 93, 9 on a prévu-, comme on le voit le mieux aux figures 3 et 9 des dessins, une pièce moulée convenable 130 qui est boulonnée ou fixée autrement
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au chariot supérieur 93. Cette pièce moulée 130 comprend une ouverture 131 y définie pour recevoir une douille isolante creuse 133,de préférence faite de lave ou d'autre matériau convenable qui soit un isolant électrique conve- nable et en même temps capable de résister à de hautes températures. L'élec- trode supérieure 27 est agencée pour être disposée à glissement dans l'ouver- ture central de la douille 133.
Comme cela a été mentionné plus haut, le solénoïde d'amorca- ge de l'arc 50 est capable de produire la séparation rapide des charbons 27 et 28 pour étirer l'arc au début, et dans cette mesure il est désirable que les charbons se touchent les uns les autres quand ils ne sont traversés par aucun courant. C'est pour cette raison que le charbon supérieur 27 est dé- plagable dans les deux sens dans la douille de lave 133. Pour assurer le mouvement en ligne droite du charbon 27 pendant ce mouvement produit par le solénoïde 50, on a prévu un mécanisme de mouvement en ligne droite comprenait un piston de levée de charbon 134 pouvant être déplacé d'un mouvement alter- natif dans un évidement défini dans la pièce moulée 130, lequel évidement a son axe longitudinal parallèle à l'axe de l'électrode de charbon 27.
Ce pis- ton élévateur 134 est relié par une biellette 135 ayant une extrémité en four- che 135 a pour coopérer avec une tête 136 convenablement serrée par des moyens de serrage 137 pour le charbon supérieur 27. La biellette 135 est isolée ou piston élévateur de charbon 134 au moyen de rondelles de mica convenables disposées au dessus et en dessous de la biellette 135 où elle est fixée au piston 134 et au moyen d'un manchon isolant entourant la partie du piston 134 qui passe de préférence à travers une ouverture convenable de la biellette 135. Le piston élévateur 134 est muni d'une tête 140 qui est bifurquée pour y recevoir une biellette 141 y reliée à pivotement par un pivot 142.
Cette biellette à son tour est reliée à pivotement à une extrémité d'un levier 146 qui est relié à pivotement comme indiqué en 147 à la pièce moulée 130. L'autre extrémité du levier 146 est reliée par une courte biellette 150 à l'armature 51 du solénoïde 50. L'excitation du solénoïde 50 fera que l'armature 51 se déplacera vers le bas comme on le voit à la figure 3 des dessins et produira par suite la séparation relative des charbons 27 et 28.
Lorsque le solénoïde 50 est désexcité comme indiqué à la figure 3, le charbon supérieur 27 est déplacé vers le bas de manière à venir en contact physique avec le charbon inférieur 28. Dès que le courant s'écoule dans les électrodes.de charbon 27 et 28 le solénoïde 50 est excité pour produire la séparation des électrodes 27 et 28 avec pour conséquence la production d'un arc entre elles. Le charbon inférieur 28 est agencé de telle manière que l'arc est étiré au centre du réflecteur ll. Pour aider à la gravité à déplacer les charbons 27 et 28 vers la position montrée à la figure 3, lorsque le solénoïde est désexcité, un ressort de compression convenable 151 est prévu, qui tend à appliquer l'armature 51 dans la position indiquée aux figures 3 et 4 des dessins.
On comprendra que l'armature 51 doit aussi être supportée par le chariot 93 et de préférence les mêmes boulons ou moyens de fixation qui maintiennent la pièce moulée 130 au chariot 93,maintiennent aussi le solénoïde 50 en place par rapport à ce chariot.
Dans le but de relier électriquement l'électrode supérieure 27 à la source d9énergie, on a prévu un conducteur isolé 152 qui est relié à la pièce 136 et à la borne 153 convenablement isolée comme par un isolateur 154 du levier 146 au point de pivotement 147. L'énergie est fournie à cette borne, qui est relativement fixe, de la manière montrée à la figure 2 des dessins par le conducteur 25a qui est contenu dans le câble 25.
Porté par l'extrémité inférieure du bâti 24 il y a un bac à escarbilles 157 pour recevoir les particules produites par l'arc lorsque le courant s'écoule entre les électrodes 27 et 28. De préférence une clef à extrémité carrée 160 est portée par une chaîne ou un autre élément flexible fixé au bâti 54, clef qui est employée pour commander le mouvement de serrage pour les supports de charbon supérieur et inférieur 127 et 137 lorsqu'il est nécessaire de changer les charbons..
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En présence de la description détaillée contenue ci-avant, le fonctionnement de la présente invention sera facilement compris par les techniciens. Le réflecteur 11 est initialement réglé à la hauteur verticale convenable et mis sous l'angle convenable, vertical et horizontal, par une manipulation appropriée des leviers réglables à la-main 65 et 78. On suppose ou e les électrodes 27 et 28 sont normalement dans la position indiquée à la figire 3 des dessins.
En fermant le commutateur 29, le voltmètre 40 indique la tension de la source 28 et les commutateurs de changement de prise 33 et 34 sent réglés pour le domaine de tension convenable pour assurer une température uniforme de l'arc et par conséquent un éclairement uniforme en toutes circon- atancesn En fermant le commutateur 29 avec les électrodes 27 et 28 dans la position indiquée à la figure 3, du courait s'écoulera par les conducteurs 25a et 25b et par suite par les électrodes de charbon 27 et 28. Ce courant s'écoulera aussi par les enroulements montés en série 31' et 32' des relais 31 et 32 respectivement.
Ce dernier fermera ses contacts 32a pour exciter le solénoïde damorçage d'arc 50 qui séparera les électrodes 27 et 28 pour provoquer un arc entre elles, en déplaçant le carbone supérieur 27 vers le haut jusquà la limite du mouvement du solénode 50. Ce solénoïde restera excité tant que du courant s'écoulera par ces électrodes de charbon 27 et 28.
Le relais sensible au courant 31 maintiendra de manière très précise une valeur constante du courant-s'écoulant à travers l'arc pendant le fonctionnement du moteur 40 dans le sens vers l'avant ou vers l'arrière suivant le cas.
Ce courant restera constant indépendamment des changements de tension de la source d'énergie 28 et des impuretés liées aux électrodes de charbon 27 et 28 ou comprises dans celles-ci, qui font que ces charbons ont des points durs ou des points mous suivant les cas. Comme le courant d'arc initial est contrôle exactement par rapport aux conditions initiales de tension du système et effectivement standardisé au moyen des commutateurs de changement de prise 32 et 34, la même température absolue de l'arc peut être obtenue pour tous les cas, et par conséquent on aura toujours une source d'éclairement égal, ce qui améliorera grandement les conditions des industries des arts graphiques.
L3agencement pour supporter 1-'électrode supérieure 27 décrit ainsi, limite la quantité d9électrodes qui peut être consommée, et aux figures 10 et 11 des dessins on a représenté une variante des moyens de support pour les électrodes de charbon ce qui permet un emploi sensiblement plus grand des charbonso Comme montré à la figure 10, on a prévu une pièce moulée supérieure 160 qui correspond à la pièce moulée 130 de la figure 3 des dessins. Une extrémité de cette pièce moulée est convenablement fixée au chariot mobile supérieur 93.
Le bout de cette pièce moulée non fixé au chariot mobile 93 est pourvu d'une ouverture rectangulaire 161 agencée en position verticale pour y recevoir de manière à permettre un glissement dans les deux sens, un piston de guidage de charbon 163 de section transversale rectangulaire. L'ouverture 161 est de longueur suffisante et par suite de sa section transversale rectangulaire il limitera le mouvement de la pièce d'élévation 163 au mouvement seulement dans le sens de son axe longitudinal.
L'extrémité supérieure de la tige d'élévation 163 est reliée par une biellette convenable 164 à une extrémité d-'un levier 165 monté à pivotement comme indiqué en 166, sur la pièce moulée 160. Vautre extrémité du levier 165 est relié à pivotement, au moyen de la biellette 150, à 15'armature 51 du solénoT- de. On verra que l'excitation du solénoïde 50 produira un mouvement vertical de la tige d'élévation 163.
L'extrémité Inférieure de la tige d'élévation 163 disposée près de 1?ouverture 161 dans la pièce moulée 160 est fixée par des boulons à goujons convenables 168 ou analogues, à une pièce de serrage de charbon 170 qui est pourvue d'une encoche en V 170a pour y recevoir 12'électrode de charbon supérieure 27. Une plaque de serrage convenable 171, maintenue en position de serrage par la vis de serrage 172, maintient l'électrode 27 dans 1?encoche 171aa La vis de serrage 172 est représentée comme ayant une tête élargie 172a avec des ouvertures convenagles 172b pour les manipulations au moyen d'une clef de serrage,non montrée. La pince à charbon 170 est isolée
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de la tige d'élévation 163 par des plaques isolantes en mica 175 et 176 et des manchons en mica 177.
Comme on le voit le mieux à la figure 11 des des- sins, le conducteur 25a peut alors être relié à la pince à charbon 170 par une vis de borne convenable 179.
Comme représenté à la figure 10, le charbon inférieur 28 est porté par une pince à charbon inférieure qui vient d'être décrite, aidant ainsi à rendre les parties aisément interchangeables. Cette pince à charbon inférieur 170 est portée par une pièce moulée inférieure 180 qui à son tour est portée par le chariot de charbon inférieur 94. La pince à charbon infé- rieure 170 est semblablement isolée de la pièce moulée 180 par des isolateurs en mica 175 et 176 et les manchons isolateurs 177 de manière à ce que la liai- son électrique avec le conducteur 25b par une liaison de borne 179 puisse être faite facilement.
De la description précédente il ressort que les charbons supé- rieur et inférieur 27 et 28 peuvent être utilisés sensiblement complètement avec seulement une petite partie retenue dans les pinces 170, qui n'est pas utilisable. En plus, l'agencement permet que des connexions électriques soient faites directement aux pinces 170.
Alors qu'on a représenté et décrit diverses formes de réalisa- tion de la présente invention, on ne désire pas que ladite invention soit limitée aux constructions montrées et décrites, car il sera naturellement évident aux techniciens que des changements et variantes peuvent être introduits sans s'écarter de l'esprit de l'invention dans son sens le plus large et c'est par conséquent l'objet des revendications subséquentes de couvrir tous ces changements et variantes qui tombent dans le champ et l'esprit véritable de l'invention.
REVENDICATIONS.
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1. Lampe à arc comprenant une paire d'électrodes entre lesquelles peut être produit un arc, une paire de chariots à électrodes pouvant porter chacun une desdites électrodes, un premier moyen moteur pour déplacer lesdits chariots simultanément en sens opposés pour maintenir un écartement déterminé d'arc entre lesdites électrodes, un circuit d'alimentation relié auxdites électrodes, un second moyen moteur pour déplacer l'une desdites électrodes par rapport à l'autre, des moyens répondant au courant de l'arc pour contrôler ledit second moyen moteur pour déplacer l'une des électrodes, et des moyens répondant au courant de l'arc pour contrôler ledit premier moyen moteur pour produire un mouvement simultané desdites électrodes de manière à tendre à maintenir constant le débit du courant passant par lesdites électrodes.