BE351806A

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Publication number: BE351806A
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Description

Dispositif pneumatique pour ouverture et fermeture d'un circuit électrique.

Le dispositif faisant l'objet de l'invention est caractérisé par l'utilisation de la pression de l'air atnos- phérique pour obtenir le rapprochement de pièces métalliques destinées à assurer entre elles, un contact ou plusieurs contacts, permettant le passage du courant électrique (circuit électrique ouvert) ou réc iproquement l'éloignement de pièces métalliques précédemment en contact de façon à interrompre le passage du courant (circuit électrique fermé).

Cette

Cette invention est destinée surtoutà des appli- cations où la rupture du courant doit être rapide, où elle doit se produire un grand nombre de fois et où cette rupture dorme lieu à des étincelles importantes.. Le dispositif proposé comporte un ou plusieurs mécanismes de rupture qui peuvent fonctionner d'une façon continue ou discontinue, agir ensemble séparément dans un ordre déterminé ou indéterminé.

Les dessins annexés représentent à titre d'exemple une forme d'exécution de l'invention :
La fig. 1 est une vue en coupe transversale faite suivant l'axe 2-2 de la fig. 2.

La fig. 2 est une coupe longitudinale suivant l'axe 1-1 de la fig. 3.

La fig. 3 est une vue en plan de la fig. 2.

Les figs. 4 et 5 sont des variantes proposées.

La fig. 6 est un exemple d'application de l'inven- tion.

Fig. 7 est une vue en coupe montrant une forme d'exécution d'un élément de contact.

Fig. 8 est un détail de fig. 7.

Fig. 9 est une vue en coupe d'une variante d'un élément de contact.

Fig. 10 est une vue en coupe d'une soupape à plot interchangeable s'appliquant plus spécialement à la haute tension.

Fig. 11 est une vue en coupe d'un élément de contact se rapportant à la rupture du courant à l'extérieur de la chambre close.

Le dispositif se compose d'une chambre close &.

(figs. 1,2,4,5) dans laquelle le vide se fait constamment au moyen d'une pompe aménagée à cet effet. Un ajutage b (figs. 2 et 3) fait communiquer la chambre close avec la pompe.

Lesméeanismes de rupture c viennent se fixer hermétiquement sur l'une des parois de la chambre close en d sur laquelle ils peuvent être répartis en nombre quelconque et de toute façon appropriée, une même chambre close étant commune à plusieurs mécanismes.

Chaque mécanisme de rupture se compose d'un élément tubulaire e à l'intérieur duquel une soupape ± peut se mouvoir. Cette soupape repose par son propre poids sur un épaulement h qui lui sert de siège, comme l'indique l'une des positions de la fig. 2. La soupape porte une tige g. qui lui est solidaire.

Sur la paroiopposée de la chambre close, en face de chacun des mécanismes c viennent se placer des bouchons i en matière isolante. Ces bouchons portent en leur milieu une tige métallique formant plot. Une rondelle k et- une borne écrou.1 permettent de fixer à cette place un fil conducteur.

Le fil conducteur venant de la source d'électri- cité est fixé à la masse par une borne w.

La construction est telle que chaque soupape et sa tige g sont reliés à la masse et qu'à chaque *-fois que la tige g viendra toucher le plot fixe 1 qui lui correspond le contact sera établi et le courant arrivera à la borne .1.

Un orifice m pouvant être bouché ou débouché par tout moyen

tout moyen approprié permet de mettre en communication la soupape . avec l'air extér ieur.

Le vide étant entretenu dans la chambre clo se a, lorsque l'orifice n se trouve bouché (figs. 1 et 2) la soupape ±. repose sur son siège h. Si on débouche alors l'orifice ja, la pression atmosphérique agit sur la poupape f. qui se trouve déplacée jusqu'à ce que sa tige g. vienne toucher le plot j. Le contact est ainsi établi et le courant arrivera à la borne ,1 pendant tout le temps que restera ouvert l'orifice m. Si l'on bouche à nouveau l'orifice m. la soupape retombe sur son siège et le passage du courant est interrompu.

Il est évident que le retour de la soupape à sa position de départ ne peut se produire que si le mécanisme de rupture occupe une certaine position verticale où la pression atmosphérique agit par le dessous. Si le mécanisme de rupture doit occuper une position quelconque où il n'est plus possible que la soupape f retombe par son propre poids, il suffit d'y ajouter un ressort de rappel n comme l'indique la fig. 4. Ce ressort n ramène la soupape f à sa position de départ dèsque la pression atmosphérique cesse d'agir.

La fig. 5 représente une variante du système proposé qui peut s'appliquer à un ou plusieurs mécanismes de rupture.

Dans cette forme de l'invention, un. vide poussé reste constant dans l'intérieur de la chambre close a (fig.5) dont une des parois ou une partie de cette paroi est cons- tituée par une cloison o étanche et élastique. La soupape affecte alors la forme d'une flasque dont l'une des faces repose entre la paroi élastique 9-. Une tige r solidaire de cette soupape assure le contact commedansée .cas précédent.

Un ressort compensateur ± qui agit/.sur la soupape maintient la

cloison dans une position normale de façon que si l'orifice m est bouché la tige 1: de la soupape ne touche pas le plot j.

Le fonctionnement est le même que dans le cas précédent et le contact sera établi à chaque fois que l'orifice sera débouché.

La présente invention peut être employée chaque fois qu' il s'agit d'obtenir descontacts électriques dans un ordre déterminé. C'est ainsi que si l'on fait emploi (fig.6) d'une flûte de pan s sur laquelle se déplace une bande de papier perforée t et que l'on relie par un tuyau u chaque trou de la flûte de pan à chacun des orifices m des inter- rupteurs v, quand la perforation débouchera un ou plusieurs des orifices de la flute de pan, la pression atmosphérique agira et le contact sera assuré par le ou les interrupteurs correspondants.

Les éditions de musique perforée peuvent ainsi être utilisées pour actionner électriquement des instruments de musique tels que pianos et instruments analogues. Il en est de même des bandes de papier perforé destinées à produire un allumage périodique de lampesélectriques.

Au lieu d'employer une flûte de pan où les trous sont disposés sur le même axe, on peut employer un plateau fixe comportant des trous, chacun de ces trous étant relié par un tuyau à un mécanisme de rupture. Un disque posé à plat sur le plateau porte également des ouvertures et peut prendre un certain mouvement. A chaque fois que les ouvertu- res du plateau mobile se trouveront en face de celles du plateau fixe, le contact sera établi.,, //,
Une autre

Une autre variante consiste à créer dans la chambre close., au moyen d'une pompe, alternativement, des pressions et des dépressions pour obtenir en même temps des ruptures et des contacts. On conçoit que de cette façon les contacts peuvent être synchronisés avec la marche de la pompe.

Il est à remarquer que dans les variantes proposées la rupture du courant électrique se produit dans un espace vide ou balayé par un courant d'air et que ce moyen a l'avan- tage de réduire considérablement les effets néfastes de l'étincelle qui se produit au moment de la rupture, particu- lièrement lorsque l'on agit sur desélectros-aimants.

Il est bien entendu que les modes d'exécution qui viennent d'être décrits n'ont été donnés qu'à titre d'exemple et qu'il est possible d' y apporter un grand nombre se de modifications sans/départir de l'esprit de l' invention.

C'est ainsi par exemple que l'on pourrait couper le courant au lieu de le rétablir.

La chambre close 1 (fig. 7) comporte une enveloppe 2. en matière isolante, par exemple, et est fermée hermétique- ment par un couvercle Un logement cylindrique 1 pratiqué dansl'enveloppe 2. porte à l'une de ses extrémités un ajutage ± traversé par un orifice CI assurant la communication du logement 4 avec l'air extérieur, cet orifice pouvant être bouché ou débouché à volonté.

A l'autre extrémité du logement.4.., un embrèvement 1. reçoit deux demi -rondelles métalliques 8 (figs. 7 et 8.)
Une rondelle en matière isolante .3. s'applique sur les deux demi-rondelleset en s'appuyant sur leur périphérie,

périphérie, les écarte l'une de l'autre en les coinçant dans l'embrèvement et en les isolant électriquement l'une de l'autre. La fixation peut encore être complétée par un vernis isolant. Les deux demi-rondelles 8 ainsi que la rondelle iso- lante 9 portent un orifice concentrique 10 qui laisse commu- niquer l'intérieur du logement 4. avec la chambre 1.

Une soupape métallique 11, placée dans le logement 4 peut venir s'appliquer sur les deux demi-rondelles 8 obstruant ainsi l'orifice de communication 10.

Dans certaines applications où, par exemple, la puissance dont on dispose pour actionner la pompe de dépression est faible, il y a intérêt à ce que la soupape bouche presque hermétiquement l'orifice 10 et pour cela il y a lieu de prévoir une forme spéciale de la soupape, soit que cette dernière porte une partie conique (fig. 7) ou qu'elle soit constituée par une bille métallique (fig. 9) qui viendra s'appuyer sur l'orifice IL pour peu que le diamètre de cet orifice soit plus petit que celui de la bille ou de la soupape.

Il est évident que, le vide étant fait dans la chambre close, si l'orifice 6 est débouché, la soupape 11 sollicitée par la pression atmosphérique veiddra. obstruer l'orifice IL et sera en contact avec chacune des demi-ron- delles 8.

Les demi-rondelles 8 sont solidaires respective- ment de plots 12 et 13, l'un de ces plots 12 est relié lui- même à une source d'électricité, de sorte que l'autre plot 13 recevra le courant toutes les fois que la soupape 11 viendra toucher les demi-rondelles 8.

Cette

Cette disposition est avantageusement employée pour la basse tension.

Les pièces métalliques destinées à être reliées électriquement par la soupape 11 peuvent être de forme quelconque et être constituées par des électrodes appropriées 14 (fig. 9) isolées l'une de l'autre et solidaires des plots 12,13 disposés à l'extérieur de la chambre 1. Dans ce cas, l'enveloppe de la chambre close 1 pourrait être en métal et la soupape pourrait être établie en matière isolante (fig.10) et porter un contact interchangeable 16. Cette disposition peut être employée avantageusement lorsqu'il s'agit de pro- dure des ruptures de courant de haute tension, la décharge disruptive ne se produisant pas dans le vide.

De plus, les dangersde manipulation des appareilssont supprimés car le bouchage de l'orifice 6 peut être fait à distance au moyen d'un tuyau en caoutchouc, c'est-à-dire en matière non con- ductrice.

Dans une installation de cegerre en haute tension, la sécurité peut être encore augmentée par l'installation d'une lampe témoin en dehors du tableau de distribution la lampe étant agencée de telle façon que, lorsque la haute tension est coupée, la soupape étant alors à sa position basse, la soupape assure dans cette position un autre contact élec- trique permettant l'allumage de la lampe témo in.

Dans certaines applications, on peut être conduit à abandonner le bénéfice de la rupture du courant à l' inté- rieur de la chambre close pour produire cette rupture à l'extérieur. La soupape est alors du type décrit en fig.

1 à 6, c'est-à-dire reliée à la masses La tige 18 de la soupape 11

soupape 11 (fig. 11) débouche à l'extérieur de la chambre close 1 pour venir s'appuyer sur un plot correspondant 17.

La tige 18 de soupape peut également plonger dans un bain de mercure formant plot, la forme de la tige de soupape étant alors appropriée aux résultats à obtenir.

Cette tige 18 pourrait aussi ê-tre reliée par une transmission appropriée, mécanique ou autre, à tout organe de commande voulu.

De même que dans le cas de fig. 1 à 6, la soupape 11 peut être remplacée par une membrane commandant ou portant un dispositif de contact approprié, le vide étant entretenu dans la chambre 1 par tout dispositif approprié dans les diverses variantes.

Claims

REVENDICATION 1 - Un dispositif pneumatique pour ouverture ou fermeture d'un ou de plusieurs circuits électriques, com- portant un ou plusieurs mécanismes de rupture disposés sur une même chambre close dans laquelle on crée une dépression au moyen d'une pompe, chacun des mécanismes de rupture venant communiquer d'une part avec l'intérieur de la chambre close et, d'autre part, avec l'air atmosphérique.

La construction du dispositif est telle que la soupape qui constitue le plot mobile soit constamment reliée à la masse et peut venir s'appuyer sur le plot fixe, isolé de la masse, à chaque fois que l'on permettra à la pression at- mosphérique d'agir sur la soupape par suite de l'ouverture d'un orifice qui lui correspond. / 2 - Une forme d'exécution du dispositif d'après @ la revendication 1 <Desc/Clms Page number 10> la revendication 1, caractérisée par le fait que le contact électrique est obtenu par l'action de la pression atmosphé- rique sur une soupape, la rupture du courant ayant lieu dès que cette pression cesse d'agir et la soupape revenant à sa position de départ par son propre poids.

3 - Une forme d'exécution du dispositif d'après la revendication 1, caractérisée par le fait que la soupape est actionnée par un ressort dès que la presson atmosphérique cesse d'agir, .ce qui permet à la rupture de se produire quelle que soit la position occupéepar le mécanisme de rupture.

4 - Une forme d'exécution du dispositif d'après les revendications 1 à 3, où le vidé'est fait une fois pour toutes à l'intérieur de la chambre close, ce qui dispense d'employer une pompe constamment, et où la soupape est actionnée.par une membrabe élastique soumise à l'effet de la pression atmosphérique. Un ressort disposé comme précé- demment assure la rupture.

5 - Une autre variante, où l'on produit alter- nativement dans la chambre close une pression et une dépres- sion dans le but d'actionner le mécanisme de rupture pour obtenir alternativement une rupture ou un contact, le passage du courant électrique se trouvant ainsi synchronisé avec avec la marche de la pompe.

6 - Une forme d'exécution du dispositif d'après les revendications 1 à 5, d'après laquelle on utilise des surfaces perforées en papier ou-bute autre matière, de façon que l'une de ces surfaces mobile vienne faire coîincider ses ouvertures avec celles d'une autre surface qui est fixe, chacune desouvertures de la surface fixe <Desc/Clms Page number 11> étant reliée à un des mécanismes de rupture.

7 - Dispositif d'après les revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le soufflage des étin- celles qui se produisent lors de la rupture du courant, est effectué automatiquement dans le vide,ce qui évite l'emploi de condensateurs, surtout lorsque le courant employé est destiné à actionner des éleotros aimants ou des solénoïdes 8 - Une forme d'exécution d'un dispositif pneumatique pour ouverture et fermeture d'un circuit élec- trique, d'après les revendications 1 à 7, suivant laquelle la chambre close comporte dans son intérieur desorganes conducteurs de l'électricité, maintenus à écartement, sans contact entre eux, une soupape montée de façon à pouvoir se déplacer dans la conduite de communication de la chambre close avec l'air extérieur,

étant conformée de façon à pouvoir être amenée en contact conducteur avec les deux organes conducteurs sous l'action de la pression atmosphé- rique, la rupture se produisant à l'intérieur de la chambre hermétiquement close.

9 - Une variante de la disposition d'après 8 , suivant laquelle la soupape mobile est munie d'un organe tel que tige ou autre faisant saillie à l'extérieur de'la chambre close de façon que le contact et la rupture du courant puissent se produire alors à l'extérieur de la chambre close, en étant commandés, soit directement, soit indirectement, par ladite tige ou organe analogue.