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La présente invention se réfère aux procédés et dispositifs permettant l'allumage progressif des tubes à décharge lumineuse en vue notamment de réaliser des effets lumineux particulièrement avantageux pour la publicité au moyen d'enseignes lumineuses comportant de tels tubes.
L'invention se réfère plus particulièrement aux procédés et dispositifs suivant lesquels on applique à une extrémité du tube une tension haute fréquence d'amplitude variable, l'autre extrémité étant maintenue au potentiel zéro, de façon que, partant d'une valeur nulle pour atteindre la tension haute fréquence correspondant à l'allumage complet du tube, on ob-
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tienne un allumage progressif du tube, la lumière se propageant dans ce dernier de façon continue depuis l'extrémité excitée jusqu'à l'extrémité reliée au potentiel zéro.
Elle a pour objet un procédé qui permet d'obtenir, à l'aide de moyens simples, une bonne progressivité de l'allumage des tubes.
Ce procédé consiste à soumettre le tube à une tension haute fréquence de fréquence constante et d'amplitude variable par l'intermédiaire d'un circuit oscillant qui est accordé au générateur à fréquence fixe et qui comprend un élément de couplage variable avec l'enroulement de sortie du dit générateur de façon à faire varier l'amplitude des oscillations appliquées au tube entre une valeur nulle pour laquelle le tube est éteint et une valeur maximum pour laquelle le tube est complètement allumé.
L'élément de couplage variable peut être avantageusement constitué par une self couplée de façon variable avec la self de sortie du générateur. Cet élément sera désigné ci-après sous le nom de "variomètre",
Suivant une autre caractéristique de l'invention, on prévoit, couplé avec l'enroulement de sortie du générateur de fréquence fixe, un circuit qui est substitué au circuit d'allumage après allumage complet du tube, pour assurer l'entretien de ce dernier. Ce couplage peut être obtenu au moyen d'un enroulement associé à l'enroulement de sortie du générateur.
Conformément à l'invention la mise en action de l'enroulement du circuit d'entretien du tube, à la place du variomètre servant à l'allumage, est obtenue au moyen d'un relais dont la bobine est parcourue par le courant ou une partie du courant passant dans le tube et qui commande un contact de fermeture du circuit alimenté par l'enroulement d'entretien lorsque le tube est allumé et que, par suite, l'intensité a atteint sa valeur maximum.
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D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui suit et qui est relative à quelques formes de réalisation de dispositifs suivant l'invention.
Dans cette description on se réfère aux dessins schématiques ci-joints qui montrent : fig.1 un dispositif de principe pour l'allumage et l'entretien d'un tube; fig.2 une vue d'une variante de la sortie du générateur hante fréquence ; fig.3 un dispositif pour l'allumage et l'entretien de plusieurs tubes; fig.4 une vue de détail d'une variante pour le fonctionnement de relais; fig<r5 une vue d'une disposition de relais pour l'allumage et l'entretien de plusieurs tubes; fig.6 une vue d'une autre disposition de relais.
Comme représenté fig.1, le dispositif suivant l'invention comprend un générateur 1 à haute-fréquence à fréquence fixe qui peut être de tout type convenable: à étincelle, à arc, à tube ou transistor. Les fréquences utilisées sont au moins de 20 bliocyles et avantageusement de l'ordre de 100 kilocycles.Ce générateur alimente un circuit oscillant accordé sur sa fréquence et qui comprend un condensateur 2 et un enroulement 3 montés en parallèle (fig.1) ou en série (fig.2) suivant le type du dit générateur..
A 1 enroulement 3 est couplé un variomètre 4 ainsi qu'un enroulement 5.
Le variomètre, qui peut être animé d'un mouvement circulaire ou non autour de son axe, est placé dans un circuit 10 qui comprend le tube à décharge lumineuse 6, une self 7 et un con-
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densateur 8, l'inductance de la self 7 plus celle de l'enroulement du variomètre 4 étant accordée sur la fréquence du générateur 1 pour la valeur donnée au condensateur 8. Le circuit 10 est commandé par un relais dont la bobine 9 actionne un contact 12 .
L'enroulement 5 est lui-même prévu dans un circuit 11 commandé par un contact 13 actionné par la bobine du relais. Les contacts sont agencés de telle sorte que la coupure ne puisse se produire lors du passage de la palette de 12 sur 13. On peut dans ce but utiliser un relais à contacts accompagnés.
La bobine 8 du relais est montée aux bornes d'un redresseur 14 en série avec le tube 6. Ce redresseur peut être de tout type convenable par exemple à cristal semi-conducteur, germanium, silicium, cuproxyde, sélénium, ou thermionique, diode. Un condensateur 15 de filtrage est prévu aux bornes du redresseur.
Ce dispositif fonctionne de la façon suivante :
L'appareil partant du repos, le contact repos 12 est fermé et le circuit 10 est couplé avec l'enroulement 3 de sortie du générateur 1 par le variomètre 4. Celui-ci étant lui-même parti d'une position pour laquelle l'axe de sa bobine est perpendiculaire à l'axe de l'enroulement 3, position pour laquelle la tension haute fréquence aux bornes du tube 6 est nulle, ladite tension croît au fur et à mesure de la rotation du variomètre.
L'allumage du tube 6 s'établit progressivement à partir de son extrémité reliée à la bobine 7. Lorsque la bobine du variomètre est parallèle à l'enroulement 3, la tension haute fréquence engendrée dans la dite bobine est suffisante pour que la tube soit complètement allumé. A ce moment la tension redressée qui a pris naissance aux bornes du redresseur 14 atteint une valeur pour laquelle la bobine 9 actionne sa palette qui coupe le contact 12 et ferme le contact 13. Le circuit 11 est alors alimenta par 1' enroulement 5 et le tube se Lrouve entretenu en courant haute fréquence par l'intermédiaire dudit enroulement. Le relais maintient fermé le contact 13, sa bobine 9 continuant à être
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alimentée par la tension redressée aux bornes de 14 due au passage du courant dans le tube.
Pour que cet appareil fonctionne correctement, il est nécessaire qu'au moment du passage de la @ position allumage à la position entretien, les tensions produites par les enroulements 4 et 5, qui sont identiques en amplirude, soient également en phase.
Ce dispositif peut comprendre des moyens permettant de couper l'entretien du tube et de ramener le contact 12 à sa position repos en même temps que le variomètre est dans sa position normale à l'enroulement 3, de telle façon que les opérations qui viennent d'être décrites se renouvellent suivant une périodicité qui elle-même peut être réglée.
Le dispositif représenté fig.3 permet l'allumage progressif de plusieurs tubes, les tubes étant allumés successivement et entretenus après leur allumage.
Ce dispositif comporte deux variomètres 4a et 4b qui peuvent tourner autour de leur axe et être animésd'un mouvement circulaire uniforme ou non, ou d'un mouvement oscillant dont l'amplitude angulaire peut être égale ou inférieure à 90 . Les phases des mouvements de 4a et 4b sont généralement différentes.
Cette différence peut être maintenue constante ou obéir à une loi de variation prédéterminée obtenue mécaniquement ou électri- quemento C'est ainsi que dans le cas où l'on utilise un système d'entraînement mécanique les variomètres peuvent être mûs en synchronisme en les montant sur le même arbre de commande, l'angle que font les axes l'un par rapport l'autre déterminant la différence de phase du mouvement.
Ils peuvent également être entraînés par des engrenages circulaires identiques, tournant chacun autour d'un axe passant par leur centre et engrenant. entre eux ou pat chaîne et couple de pignons identiques ou encore par bielle et manivelle ayant des bras de leviers égaux.'
Pour obtenir les effets particuliers d'allumage des tubes on peut rendre variablé, périodiquement, suivant une loi déterminée la différence de phase entre les variomètres en utilisant
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des axes commandés indépendamment et dont la phase peut être réglée au moyen de cames ou d'un système différentiel.
Dans le cas où l'on utilise un système d'entraînement électrique, les variomètres peuvent être commandés par des mo- teurs synchrones et les effets spéciaux d'allumage peuvent être obtenus en jouant sur les phases. @
Les variomètres 4a et 4b sont associés à un distributeur 16 entraîné par le même mécanisme qui assure la rotation des dits variomètres. Ce distributeur est relié électriquement à chacun des variomètres et assure le passage, dans la ligne 10, des courants haute fréquence d'amplitude variable développés succes- sivement dans les dits variomètres. Ce distributeur peut être de tout type convenable, par exemple du genre des collecteurs de dynamos, des contacteurs radio, des contacteurs à lames action- nés par cames, etc...
Le relais de commutation dont est muni le dispositif de la fig. 3 comporte une bobine 9 montée et alimentée comme celle du relais du dispositif de la fig.l.Cette bobine agit sur deux lames 17-18 coopérant avec les contacts 19-20-2 et 22, les con- tacts 20 et 22 constituant des contacts repos du relais.
Ce dispositif fonctionne de la façon suivante :
A un instant donné du fonctionnement, le variomètre 4a est relié par le distributeur 16 et la ligne 10 au contact 20. Le tube 6 est alimenté et son allumage progresse, tandis que les contacts 19 et 22 sont hors circuit. L'allumage du tube étant terminé, la tension aux bornes de la bobine 9 du relais-contacteur est telle que le dit relais fonctionne en attirant les lames 17-18. Ces lames viennent respectivement en contact avec les contacts travail 19 et 21. L'entretien du tube 6 est alors assu- ré par l'enroulement 5, la ligne 11 et le contact 19.
La bobine 9 du relais reste excitée en maintenant les contacts 19 et 21 au collageo
Le contact 21 est fermé par la palette 18 et la ligne 10a
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d'allumage du tube suivant 6a est alimentée en énergie haute fréquence à tension variable par le distributeur 16 et le variomètre '4b; La succession des opérations recommence pour ce tube 6a jusqu'à l'entretien du dit tube et la mise en service par son relais contacteur de la ligne lOb du tube suivant, et ainsi de suite.
Quand tous les tubes sont allumés, le dernier relais qui, si on le désire, peut être temporisé, coupe en venant au collage un circuit du générateur 1; les tubes s'éteignent et les relais n'étant plus excités reprennent leur position de repos et le processus recommence dès que le générateur est remis en fonctionnement.
Au lieu d'asservir les relais au niveau de la tension HF existant aux bornes des tubes, on peut, tout en conservant les mêmes dispositions de commutation, asservir les relais au niveau de la HF dans les lignes 10-10a. Il suffit (fig. 4) de mettre à la masse le côté non alimenté du tube et de brancher le re dresseur 14 avec la bobine 9 entre la masse et la lame mobile 17 du relais.
Pour commander la commutation on peut associer au distributeur 16 un contacteur qui envoie des impulsions de courant sur une ou plusieurs lignes suivant l'effet lumineux désiré.
La fig.5 représente une forme de réalisation d'un tel dispositif de commutation. Les bornes d'un secteur, alternatif ou continu, sont représentées en A,B. Le contact du contacteur associé au variomètre est représenté en 25, Chaue relais comprend une bobine 26 commandant des palettes 27-28-29-44 coopérant avec des contacts repos 31-33 et 35 et des contacts travail 30-32,34 et 45. Le contact 35 est relié par la ligne 36 à la haute fréquence variable et le contact 34 est relié à la haute fréquence fixe par la ligne 37. La palette 29 est reliée au tube 6 et
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da palette 28 est reliée aux contacts 31a-32a du relais relatif nu tube suivant 6a. La palette 44 est elle-même reliée aux concoits 35a-45a du relais du tube 6a.
Le contact 25 étant ouvert, le relais est au repos et le de 6 est alimenté en HF variable. Lorsque ce contact se ferme sous l'effet de l'action du contacteur, la bobine 26 est alimende par le contact 31 et la palette 27. Le relais étant excité, lames 27,28, 29 et 44 quittent les contacts 31,33 et 35 et ment les circuits par les contacts 30, 32,34 et 45. En même mps la bobine 26 est réalimentée par le contact 30 et la palette 27 et le relais reste collé. La lame 28 et le contact 32 assurent la communication de la ligne commandée par le contact 5 avec les contacts 31a et 32a du relais suivant qui fonctionne suivant le même processus.
La lame 29 qui est venue en contact avec 32 coupe l'alimen- tation en HF variable du tube 6 et assure son entretien avec la e fixe. Le dernier relais coupe le contact 39 et tous les relais retombent.
Comme indiqué précédemment il convient que les contactsdes relais ne puissent produire de coupure lors du passage des plots supérieurs aux plots inférieurs. On peut utiliser dans ce but des relais à contacts accompagnés. On peut également, comme sepréené, utiliser des condensateurs 46 shuntant les bobines
6 des relais.
Pour permettre un fonctionnement correct des dispositifs écrits, il convient que les relais soient temporisés à la fermeture d'un temps de l'ordre de la demi-seconde et que le temps d'impulsion soit compris entre une demi-seconde et une seconde.
On peut utiliser dans ce but tout moyen de temporisation convenable. On peut également utiliser des relais auxiliaireso
La fig.6 montre un autre dispositif de commutation. Ce Gispostitif est analogue au précédent, sa différence essentielle sidant dans le fait que les relais de commutation sont divisés en deux groupes: lu group impair et le groupe pair.
Le groupe
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impair est commandé par le contact 25 qui peut être associé à la bobine 4a du variomètre et le groupe pair est commandé par le contact 25a qui lui-même peut être associéà la bobine de du varie-mètre
Les contacts25 et 25a fonctionnent donc alternativement en commandant respectivement les bobines 26 desrelais impairs et le:? bobines 26a des relais pairs. Cette disposition permet de commander l'allumage progressif d'un tube pair avant l'entretien d'un tube impair et inversement.
Elle permet également, par l'intermédiaire des contacts 40 et palette 41 de couper les chaînes de relais impairs par les relais pairs et inversement), 11 ns peut donc se produire aucun déclenchement intempestif même si les relais sont à commande instantanée. Cest ainsi que la palatte 41a d'un relais impair est relié aux contacts 31b- 82b du relais pair suivant. La palette 28a d'un relais impair est reliée au contact 40b du relais pair suivant pour la liaison de ce relais à la ligne 42 commandée par les contacts 25-25a.
Il doit être bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux dispositifs qui viennent d'être décrits et qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples de réalisation. C'est ainsi que lesvariomètres et la bobine d'entretien peuvent être couplés à la sortie d'un générateur unique de haute fréquence fixe ou séparément aux sorties de plusieurs générateurs de haute fréquence fixe.
Le nombre des enroulements couplésà la sortie du ou des générateurs à haute fréquence fixe peut être supérieur ou inférieur à trois suivant les effets lumineux à obtenir*
REVENDICATIONS,
1) Procédé pour l'allumage progressade tubes à décharge lumineuse qui consiste à soumettre le tube à une tension haute fréquence de fréquence constante et d'amplitude variable par l'intermédiaire d'un circuit oscillant qui est accordé à la fréquence du générateur et qui comprend un élément de couplage variable avec l'enroulement de sortie du dit générateur de fa-
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çon à faire varier l'amplitude des oscillations appliquées au tube entre une valeur nulle pour laquelle le tube est éteint et une valeur maximum pour laquelle le tube est complètement allumé.
2) Procédé suivant la revendication 1 dans lequel, après allumage complet du tube, on substitue à la tension haute fréquence fixe d'amplitude variable, une tension haute fréquence fixe d'amplitude constante obtenue au moyen d'un enroulement couplé au générateur.
3) Dispositif pour la réalisation du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de couplage variable est constitué par un variomètre (self couplée-de façon variable avec la self de sortie du générateur).
4) Dispositif suivant la revendication 3 pour l'allumage successif de plusieurs tubes, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs variomètres dont les phases des mouvements sont différentes et qui sont associés à un distributeur.
5) Dispositif suivant la revend! 4, caractérisé en ce que le distributeur est entraîné par le mâmne moyen que celui assurant le mouvement des variomètres et assure la distribution des courants haute fréquence d'amplitude variable sur une ou plusieurs lignes de distribution alimentant les tubes.
6) Dispositif pour la réalisation du procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le passage de l'alimentation en courant haute fréquence d'amplitude variable en courant haute fréquence d'amplitude constante est obtenu, après allumage complet d'un tube, au moyen d'un relais excité par le courant passant dans le tube.
7) Dispositif suivant la revendication 6, caractérise en ce que la bobine du relais est montée aux bornes d'un redresseur qui est shunté par un condensateur et qui est monté en série avec le tube.
8) Dispositif suivant la revendication 6 caractérisé en ce que ce relais commande également la liaison du tube suivant avec
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l'alimentation haute-fréquence à fréquence fixe d'amplitude variable en vue de son allumage.
9) Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le distributeur est associé à un contacteur lié au mouvement du variomètre qui envoie des impulsions de courant sur une ou plusieurs lignes suivant les effets lumineux à obtenir.
10) Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé en ce qu'il comprend un système de commutation comportant deux groupes de relais, agissant alternativement, ces deux groupes comprenant un groupe impair commandé par un contact associé à l'un des variomètres, et un groupe pair commandé lui-même par un. contact associé à l'autre variomètre.