Procédé de fabrication de récipients hermétiquement clos, tels -que lampes à incandescence, triodes, tubes Roentgen, et machine pour la mise en couvre de ce procédé. La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication de récipients herméti quement clos, tels que lampes à incandescence, triodes, tubes Rcentgen, et à une machine pour la mise en aeuvre de ce procédé.
Le procédé est du genre de celui décrit clans le brevet suisse no 7.08814 et d'après le quel on confectionne séparément un corps d'ampoule et tin couvercle puis réunit ces deux éléments par soudage. Il est caractérisé en ce que le couvercle est moulé, les fils con ducteurs amenant le courant au récipient étant maintenus dans le moule avant le mou lage de façon qu'après celui-ci ils soient in crustés dans la matière constituant le couver cle.
La machine pour la mise en oeuvre ,dudit procédé est caractérisée en ce qu'elle comprend une matrice clans, laquelle se coule la matière dont est constitué le couvercle et qui a inté rieurement le profil extérieur de celui-ci et par un poinçon ayant en relief le profil in térieur du couvercle et destiné :à pénétrer à l'intérieur de la matrice. Le dessin ci-annexé se rapporte à une forme d'exécution, donnée - à titre -d'exemple de la. machine selon l'invention et à des va riantes de détail de cette forme d'exécution.
Les fig. 1 à 7 montrent une lampe à in candescence construite avec ladite forme d'exécution; Les fig. 8 à 33 montrent cette forme ,d'exécution; Les fig. 34 à .42 montrent des variantes de détail de celle-ci.
La fig. 1 est une élévation longitudinale, partie en coupe, de la lampe électrique à in- canlescence; La fig. 2 :est une vue en coupe longitudi- nale de son couvercle :dans sa position de mou lage, montrant le fil métallique noyé dans le verre du couvercle pendant l'opération de moulage; La fig. 3 :en est une vue par dessous; Les fig. 4 et 5 sont une coupe transversale et un plan id'un des contacts électriques du couvercle;
Les fig. 6 et 7 représentent en coupe longi tudinale et en plan le second contact électri que formant prise latérale de courant; Les fig. 8 et 9 sont une élévation et un plan de l'ensemble de la forme d'exécution; Les fig. 10 et 11 représentent en vue de côté et en plan par dessous le poinçon destiné à. former l'intérieur du couvercle; Les fig. 12, 13 et 14 sont des coupes par x--x, y-y et z-z de fig. 10;
Les fig. 15 et 16 .sont respectivement une vue de face, en partie coupée et un plan de la table supportant la matrice destinée à for mer la partie .externe du couvercle; La fig. 17 est une coupe par de la fig. 15; La fig. 17a montre à plus grande échelle la partie droite de la matrice au contact de la pièce de base fixe formant le fond ou partie centrale du moule;
Les fig. 18 et 19 sont en élévation de côté et en plan des vues de détail d'une pièce .de base fixe munie, d'une part, :d'une griffe maintenant le fil conducteur pendant le mou lage et, d'autre part, de poussoirs extracteurs; Les fig. 20 et 21 montrent en élévation et en plan la griffe et les poussoirs portés par une pièce fixe s'assemblant à queue d'a ronde sur la pièce de base; La fig. 22 est une coupe verticale par yl-y' de la fig. 19;
Les fig. 23 et 24 représentent les pous soirs extracteurs démontés et vus à. part; Les fig. 25 et 26 sont des vues,en plan des fig. 23 et 24; La fig. 27 est une vue séparée de la griffe qui maintient la boucle -du fil conducteur dont les deux branches doivent être noyées dans le verre du couvercle; La fig. 28 en est une vue de face;
La fig. 29 est une vue en plan montrant en détail la pièce fixe supportant,. pendant le moulage du couvercle, les contacts métalli ques qui doivent se fixer sur ledit couvercle, la-quelle pièce vient s'assembler à queue d'a ronde sur la pièce de base montrée fig. 32 et 33; La fig. 30 est une vue de face de la fig. 29; La fig. 31 est une vue de côté de la fi-.
30, rabattue à droite; La fig. 32 est une vue -de détail montrant en élévation la. pièce ou base fixe dans laquelle coulissent les tiges d'extracteur et la. tige .de la griffe; La fig. 33 est une vue en plan de la fi-. 32; Les fig. 34, 35 et 36 sont une vue de face, une vue par dessous et une vue de détail d'une variante; La fig. 36a est une coupe par z-z de la fig. 36;
Les fi--. 37 et 38 ;sont une coupe longitu dinale et un plan,d'une pièce,de base, analogue à. celle des fig. 18 et 19, disposée pour former des couvercles s'emmanchant à baïonnette dans leurs douilles; Les fig. 39 et 40 montrent une variante do la matrice, en .deux parties, et représentée en élévation et en plan, la partie supérieure de la fig. 39 étant une coupe par v--v de la fig. 40; Les fig. 41 et 42 se rapportent à une va riante de détail.
La lampe représentée aux fig. 1. à 7 est formée (fig. 1) d'un corps d'ampoule 1, d'un anneau \? et d'un couvercle 3. Ce dernier com- pren@d extérieurement un filetage lui permet tant de jouer le rôle :de culot à vis pour douil les; il possède, en outre, deux contacts métal liques 13 et 12 incrustés superficiellement dans la masse du verre ayant la forme repré sentée aux fig. 4 et 5 pour le contact 12 et aux fig. 6 et 7 pour le contact 13.
Il est à remarquer que le contact 13 éta blit la connexion électrique du fil 14 ,avec la douille filetée bien que le fil 14 soit incrusté au milieu du couvercle; à cet effet le contact 13 est situé au fond 'une rainure 49a faite dans le couvercle même et sa. partie recourbée 16 suit le profil de la première spire du pas de vis du couvercle, de manière que, lorsque l'extrémité du fil 14 est soudée en 1.7 au con tact 13, le courant peut passer de la douille à la partie intérieure de la lampe, en suivant le chemin 16, 13, 17, 14.
L a position ,du contact 13 au fond de la rainure du couvercle empêche l'établissement de courts-circuits.
Comme il a été dit, les fils 14 et 18 sont incrustés hermétiquement dans le verre et tra versent le couvercle 3 et son prolongement central 19 qui peut porter au milieu une ba guette en verre soudée 4 pour servir du sup port au filament.
La première forme d'exécution, représen tée en élévation et en plan aux fig. 8 et 9, a pour but. le moulage .de ce couvercle. Elle comprend quatre parties principales: le poin çon 20 (fig. 10 à 14), la matrice '21 (fig. 15 à 17a), la base 22 (fig. 18 à 20) et l'extrac teur 23 (vu @à .part fig. 20 et 21); sur ces fi gures, le poinçon 20 ainsi que la matrice sont représentés ouverts.
Le poinçon 20 -est relié à la tige 24,de la presse au moyen d'une vis 25 et son prolonge ment inférieur est en forme d'étrier 26a dans le but de permettre les manipulations décrites plus loin qui deviendraient impossibles s'il était tout à fait droit.
La partie inférieure est formée de deux parties: l'une est fixe 26 et: l'autre mobile 27 a pour axe 28; cette par tie mobile 27 fait ,dans sa position de plus grande ouverture, avec la partie fixe 26, un î ngle de 90 environ. Ces ,deux parties réali- sent,, @en se fermant,
le poinçon dont l'extré mité inférieure a la forme appropriée au mou lage du couvercle. Chacune des .surfaces in térieures des deux parties formant te poinçon. comporte des cannelures 29 formant des con duits cylindriques lorsque les deux surfaces sont jointives. En outre, il existe dans, les faces internes .de chaque partie -du poinçon deux creusures 30 et 30a qui, en se joignant, constituent un évidement correspondant à la forme extérieure du prolongement central 19 du couvercle .dans lequel prolongement sont noyées les branches 14 et 18 @ d'u fil conduc teur amenant le courant à l'intérieur de la lampe.
La matrice 21 est aussi en deux parties qui pivotent autour .de charnières 3$, ces deux parties portant en creux, sur leur face interne, les reliefs extérieurs du couvercle. Lorsque le moule est fermé, la .matrice 21 embrasse la base 22 ainsi que la pièce fixe 34 dans la quelle coulisse l'extracteur. A cet effet, dans chaque face interne .des. deux parties de la matrice sont creusés deux évidements con venables 35 et 35a (fig. 15, 16 et 17).
L'é videment 35 a en creux le profil extérieur de l'extrémité supérieure de la base 22 .et l'évi dement 3-5a a en creux le profil extérieur de la pièce 34; sur la fig. 17a, on a représenté la partie droitede la matrice en position fer m6e, c'est-à-dire s'appliquant contre la pièce 34 qui est partiellement coupée et est munie des contacts 12 @et 13 vus en élévation.
Ainsi qu'il est représenté en fig. 17, chaque ma trice est munie d'un chemisage 22a garni d'a miante à la manière connue, celle-ci étant maintenue par deux planchettes 70 vissées sur le chemisage.
La base 22, représentée séparée .aux fig. 32 et 33, traverse le plateau 36 de. la presse, auquel elle est fixée solidement au moyen de l'écrou 37. Son élargissement supérieur pré sente deux évidements: l'un 38 clans lequel s'emboîte à queue d'aronde la base ou socle 40 .de la pièce fixe 34, l'autre, 41, en forme de secteur, dans lequel la griffe 42 doit pas ser librement.
Elle est percée, d'une .part, de trous 64 et 65 qui viennent en regard des trous, 62 et 63 de la pièce 34 et .dais lesquels coulissent les poussoirs 44 et 45 et, d'autre part, du trou 66 dans lequel coulisse la tige 43 de la griffe 42 (fig. 27 et 28) qui sert à maintenir la boucle 14a du fil 14, 18 pen dant le moulage du couvercle.
La pièce fixe 34, représentée .en vue sé parée aux fig. 29, 30 et 31, remplit les. buts suivants <B>10</B> Elle constitue un support fixe, d'une part, .pour le contact 12 qui repose dans une rainure 60 .de ladite pièce, juste au-dessus de la tête 44a du poussoir d'extracteur 44 et, d'autre part, pour le contact 13 qui repose dans une autre rainure 61 juste au-dessus de la tête 45a @du poussoir 45, cette disposition permettant de fermer et d'ouvrir la matrice sans .que les contacts 12 et 13 ne bougent;
20 Elle sert de guide aux tiges 44 et 45 des poussoirs :d'extracteur qui coulissent libre ment dans les trous 62 et 63 percés. dans la pièce 34, les têtes 44a et 45a venant se loger exactement dans le fond desdites rainures 60 et 61 prévues à la partie supérieure de la pièce 34; 30 Elle sert à former la rainure ou loge ment 49a dans le couvercle, grâce à son ex trémité supérieure 49 qui fait saillie à l'inté rieur de la matrice, lorsque celle-ci est fer mée, et joue le rôle .de noyau lors du moulage.
La. base 22 est traversée -de haut en bas par trois conduits par lesquels passent les tiges 43, 44 et 45 des poussoirs et de la griffe.
Le mécanisme extracteur, représenté aux fi--. 18 à 31, est composé de cinq pièces; la pièce 34, les, deux poussoirs 44 et 45, la griffe 42 et la partie de l'extracteur formant r6gu- lateur de -ourse 46. Chacun des deux expul- seurs 44 et 45 est formé .de deux pièces: la tête d'expulseur 44a et 45a et la tige 44 et 45. Les tiges des deux expuls-eurs sont pa reilles; elles. comportent à leur extrémité in férieure une mortaise 47. Comme on le voit sur le dessin, les têtes d'extracteurs 44a. et 45a épousent la forme des contacts 12 et 13.
La. course de la griffe 42 (limitée par la face inférieure 48a .du redent 48 de la pièce fixe 34) ainsi que les courses des poussoirs 41 et 45 doivent être déterminées @de façon que, à fond de course, l'extrémité formant noyau 49 de la pièce 34 se soit dégagée de l'évide ment 49a du couvercle dans lequel elle était engagée lors du moulage et que la boucle 14a du fil 14, 18 puisse être retirée de la griffe 42.
Dans ce but, la tige 43 de la griffe est fixée rigidement à la pièce 46 solidaire de l'extracteur 23, tandis que les extrémités des deux autres tiges 44 et 45 pénètrent dans les trous borgnes 50, dans lesquels ils peuvent coulisser verticalement d'une quantité d6ter- min ée par la.
longueur de la mortaise 47, dont 1e bord supérieur bute contre la vis 51 de l'ex tracteur 23 quand celui-ci est soulevé. Par suite de cette disposition du régulateur de course 46, les expulse-tirs 44 et 45 ne com mencent à s'élever que lorsque les extrémités des vis, 51, pénétrant dans les mortaises 47 des expulseurs, auront parcouru toute la hauteur de la mortaise, tandis que la griffe 42 se sera élevée dès le commencement du soulèvement de l'extracteur 23.
Le fonctionnement @de la machine est le suivant: Tout d'abord, il y a lieu de remar quer qu'on emploie .comme conducteur un fil métallique 14, 18 d'une nature appropriée à la parfaite et hermétique incrustation dans le verre et de longueur suffisante pour que ce fil, lorsqu'il aura été plié en forme de boucle 14a, comme montré en traits pleins en fig. 2, et engagé dans la griffe 42, dépasse par ses extrémités supérieures le poinçon 20 lorsque ce poinçon sera dans la, position la plus élevée.
Le poinçon 20 et la matrice 21 était ou- verùs, on commence par engager dans la. piè^e 34, par dessus les têtes 44a, 45a des poussoirs d'extracteurs, les contacts métalliques 12 et 13, et l'on engage la boucle 14a du fil 14, 18 dans la griffe 42, l'opérateur maintenant dans la main gauche les extrémités supérieures du fil 14, 18.
On ferme la matrice avec la main droite, au moyen du manche 52 fixé à la demi- matrice -de droite et qui provoque la. ferme ture de l'autre demi-matrice de gauche, grâce au mécanisme connu (fig. 8 et 9) formé par les deux roues dentées 73 et 73a et les bielles 74, 75 et 74a, 75a, et l'on a soin que les bran ches 14 et 18 @du fil métallique viennent se loger dans l'intérieur des cannelures 29 .de la partie fixe 26 du poinçon. On ferme le poin çon et ainsi les fils restent librement dans l'intérieur des cannelures et la première phase de la fabrication est terminée.
On fait tourner légèrement la console mo bile 53, supportant le poinçon 20 autour de l'axe, 54, suffisamment pour que les fils 14, 18 qui étaient dirigés verticalement sur le milieu de la, matrice, viennent se placer obli quement, de façon à laisser libre l'emboa- chure 55 -de la matrice (fig. 15 et 17).
Cette embouchure étant dégagée, on laisse tomber dans la matrice formée une goutte de verre. Le poinçon avec sa console de support est ramené de nouveau au-dessus de la ma trice; on le fait descendre au moyen du levier 5 6 et, dans ce mouvement de .descente, le poinçon ,glisse sur les fils 14, 18, maintenus tendus avec la main gauche; il pénètre dans la matrice à frottement doux et il presse le verre et incruste dans sa masse, superficielle ment les deux contacts 12 et 13 et intérieure ment les fils 14,, 1@8 qui le traversent.
La course maximum du poinçon est celle pour laquelle la face 20a du poinçon (fig. <B>10)</B> vient au contact de la face supérieure 55a de la matrice (fig. 15); la hauteur du poinçon 20 et sa largeur,doivent être convenablement éta blis pour que, à fond de course basse du poin-* çon, le couvercle ait l'épaisseur voulue; et le couvercle est moulé.
Pour le sortir du moule, on lève le poinçon et on l'ouvre et de cette façon les fils 14 et 18 sont libres; on ouvre, aussi la matrice et on soude la baguette de verre 4, préalablement chauffée d'un côté, au prolongement central 19 du couvercle encore chaud. Puis l'on fait fonctionner l'extrac teur au moyen de la ,pédale 57 et ainsi la griffe 42, en montant, abandonne la boucle 14a du fil et les têtes d'extracteur 44a, 45a soulèvent le couvercle terminé comme il est montré en pointillé sur la fig. 18.
Dans les fig. 34, 35 et 36 est représentée une variante du poinçon. Les -deux parties 26 et 27 qui le constituent sont .amovibles et maintenues .clans un support formé de deux parties 67 et 68 articulées -en 28. La fixation de chaque -demi-poinçon d,a.ns son support est obtenue, -d'une part, au moyen des nervures 80 .qui s'engagent dans les rainures aménagées dans le support et, d'autre part, au moyen des vis 81 qui empêchent tout mouvement des -nervures .dans les rainures.
Les ,deux .demi poinçons 26 et 27 sont évidés intérieurement 'en 83, le creux ainsi formé pouvant être garni avec de la laine d'amiante, du sable .ou tout autre corps servant à éviter le refroidissement et maintenu éventuellement par -des plaques 82; on pourrait aussi placer dans ce creux 83 une résistance électrique pour le chauffage ou, .si l'on voulait refroidir le poinçon, on pourrait faire passer par ce creux un courant d'air. Un ressort 84 à boudin est enroulé sur le prolongement .de l'axe 28.
Une de ses ex trémités 84 étant maintenue par l'axe 28, tan dis que l'autre extrémité est engagée dans la tête d'un boulon<B>85</B> monté sur le porte-poin- çon mobile 68; le ressort 84 a pour effet d'ou vrir automatiquement le poinçon après cha que opération lorsqu'on a dégagé le verrou de fermeture 86.
Le dami-poinçon fixe 26 com porte une saillie 87 avec deux rainures 88, jouant le ,même rôle que les rainures 29 (fig. 10 -et 11) ,et servant de guide au fil métall- que, cette partie saillante 87 présentant au centre un trou 89 percé verticalement. La saillie 87 est surmontée, en regard -du trou 89, d'un tube 90 (fig. 36) qui pourra être bouché dans la partie supérieure,
ou ouvert librement à l'air ou bien prolongé au moyen d'un tube muni d'un robinet pour le relier alternative ment avec l'atmosphère et avec un réservoir -d',air comprimé; ou bien aussi alternative ment avec un appareil à faire le vide et un réservoir d'air ,comprimé. De .cette façon, une partie de la goutte de verre pressée dans le .rn-oule monte par le trou 89, aidée au besoin par la succion produite par le vide, ce qui permet la formation d'une b_ arre de verre en prolongement de la saillie 19 du couvercle.
Sur les fig. 3 7 et 38 est représentée une variante de l'extracteur adaptée pour la fabri cation d'un couvercle à fermeture à baïon nette; dans un tel couvercle, les .deux contacts 12 sont pareils; ceci permet de supprimer la saillie 49 de la pièce 34 ainsi que l'expulseur 45; quant à l'expulseur :restant 44, sa tête 44a a deux alvéoles 44b-dans chacune des quelles on dispose un des contacts 12 qui doit être incrusté superficiellement dans le cou vercle.
On voit ,donc que, dans ce cas, le mé- cansme extracteur est réduit, d'une part, à la griffe 42 et,, d'autre part,, à un seul expul- seur 44.
Il est ,évident que si l'extracteur a deux ,griffes et le poinçon quatre cannelures 29 au lieu (le deux, on pourra faire traverser le cou vercle par quatre fils au lieu de deux. De même, on pourra installer plusieurs expul- leurs suivant le nombre de contacts métalli ques incrustés dans le couvercle.
Dans la variante de matrice représentée aux fig. 39 et 40 en élévation et en plan, chaque demi-matrice est elle-même formée de deux partie; superposées et ind,épeiiidantes 92 et 93 dont le rôle va être exposé ci-dessous, les parties<B>929</B> étant articulées en 28 et les parties 93 en 28a, les d'eux axes 28 et; 28a pouvant d'ailleurs être superposés.
Dans le moulage du couvercle sous l'ac tion du poinçon, le verre remonte dans la ma trice pour former le bord. 9, partie la plus mince qui se refroidit très rapidement. C'est pour que le contact de ce bord 9, avec le mé tal du moule, soit de courte durée (en vue d'éviter un refroidissement trop rapide par suite du contact entre le verre et le métal), que le moule est en deux parties superposées et indépendantes.
Aussitôt le coup de poin çon donné, on ouvre les branches supérieur@.s 93 qui dégagent le bord 9 dont le refroidisse ment à l'air .s'effectue ainsi plus lentement, puis, quelques instants après, ou ouvre les branches 92 qui ont servi à mouler le fond du couvercle dont l'épaisseur est plus grande.
On peut, avec cette disposition, supprimer les extracteurs, le couvercle pouvant être saisi et extrait par suite de l'ouverture préala ble des branches supérieures 93. La griffe peut être fixée directement sur 1 < a pièce de base ou montée comme précédemment.
Comme on le voit en fig. 39, la partie su périeure de chaque demi-matrice 92 comporte des évidements latéraux 95 dans lesquels pé nétrera 1o verre lors du moulage, ce qui cons tituera des ergots permettant l'emmanche- ment à baïonnette du couvercle dans sa douille. On pourrait également disposer, au préa lable, dans les évidements 95, des petits gou jons métalliques pleins (fig. 41) ou évidés (fig. 42) qui seraient noyés dans le verre du couvercle lors du moulage et qui consti tueraient les ergots de l'emmanchement.
Sur les fig. 41 et 42, on a représenté en coupe à plus grande échelle la disposition de goujons pleins 96 et évidés 97.