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" Perfectionnements apportas aux lampes électriques de mi- nes avec cloche de sûreté contenant un fluide à une pression différente de celle du fluide ambiant ".
L'invention est relative aux lampes électriques de mines, avec cloche de sûreté contenant un fluide à une pression différente de celle du fluide ambiant et dont la lampe proprement dite est déplacée, par rapport à l'un au moins des conducteurs y amenant le courant, lorsque le fluide contenu dans la cloche se trouve plus ou moins en communication avec le fluide ambiant.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces appareils tels qu'ils répondent mieux que jusqu'ici aux desiderata de la pratique.
Elle consiste, principalement, à établir entre le support de la lampe proprement dite et la cloche de sûreté
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que comportent les appareils du genre en question une mem- brane élastique propre à obturer la cloche d'une façon étan- . che et à maintenir, par le poussée du fluide gazeux ou liqui- de contenu dans cette cloche ladite lampe appliquée sur ses contacts électriques contre l'action d'un système élastique jusqu'au moment où, par suite de la rupture éventuelle de la cloche de sûreté, ledit système élastique repousse la lam pe pour la séparer d'au moins l'un de ses contacts électri- ques.
Elle consiste, mise à part cette disposition prin- cipale, en certaines autres dispositions-, qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera. plus explicite- ment parlé ci-après, notamment: en une deuxième disposition consistant, elle-même, agencer de manière telle, les appareils du genre en ques- tion, que, lorsque la lampe proprement dite a été déplacée par rapport à l'un au moins des conducteurs y amenant le courant, la rupture du courant soit irréversible; en une troisième disposition consistant, elle-même, à introduire, dans la cloche de sûreté des appareils du genre en question, des matières propres à émettre des va- peurs à la température normale, de façon que les vapeurs ainsi produites compensent sensiblement les pertes éventuel- les du fluide contenu dans ladite cloche;
en une quatrième disposition consistant, elle-même, faire comprendre,, aux appareils du genre en question (ceux pour lesquels la rupture du courant n'est pas brusque), un repère fixe tel qu'il permette de se rendre compte de visu, en cas de fruité du fluide contenu dans la cloche de sûreté, du déplacement de la lampe proprement dite dans ladite clo- che, avant aon extinction; et en une cinquième disposition, consistant à agen- cer de manière telle les appareils du genre en question (et plus spécialement ceux: dont la cloche de sûreté, contient
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un fluide liquide) que tout danger de détérioration par é- lectrolyse de la. matière ronstituant les moyens (membrane) qui. obturent ladite cloche, soit évité.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'application, ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les appareils du genre en question comportant application de ces mêmes disppsitions, ainsi que les éléments et outils spé- ciaux propres, soit à l'établissement de tels appareils ou à la transformation des autres en de tels appareils, soit au chargement de leur cloche.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexé, lesquels complément et dessin:) sont, bien entendu, donnée surtout à titre d'indication.
La fige 1 de ces dessins montre, en coupe axiale et démontée de dessus son not, dont est indiquée seulement la partie supérieure, la tête d'une lampe électrique portative de mines, à accumulateur, établie conformément à un premier mode de réalisation de l'invention et sous forme de lampe ordinaire, c'est-à-dire non frontale de ce type, la cloche de sûreté de cette tête étant: représentée chargée.
La. tige 2 montre, en coupe axiale partielle, une autre tête de lampe de mines, du même genre, établie oonfor- mément à une variante du mode de réalisa..tion représenté sur la fige 1.
La fige !, montre, en coupe axiale partielle, la tête d'une autre lampe de mines, du même genre, établie con- formément à un deuxième mode de réalisation de l'invention.
Les fig. 4 et 5 montrent, toutes deux en coupe axiale, partielle sur la, fige 5, la tête d'une autre lampe de mines, du même genre, établie conformément à un troisième mode de réalisation de l'invention;la fig. 4 représentant
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cette lampe en son état d'utilisation et la :fige 5 dans la position pour laquelle on peut établir dans la cloche la pression nécessaire.
La. fig. 6 montre, en coupe axiale, une partie d'une autre lampes de mines, du même genre, établie confor- mément à une variante des modea de réalisation représentés sur les fig. 3 à 5.
La. fige 7, enfin, montre, en coupe axiale partiel- le, une partie d'une autre lampe de mines, du même genre, établie conformément à une variante des modes de réalisation représentés aur lea figures précédentes.
Selon l'invention, et plus spécialement calon ceux de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de ré- alisa-tion de sea diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir une lampe électrique de mines, avec cloche de sûreté a à fluide sous pression-- à supposer qu'on veuille que la lam- pe aoit du type de celles étant portatives ainsi qu'à accu- mulateur --, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
Pour ce qui est du pot b et de l'accumulateur à faire comprendre à la lampe à établir, on les constitue eux- mêmes d'une manière appropriée quelconque, par exemple de la manière habituelle, cela comme représenté sur la fig. l, et comme il sera, de plus, supposé dans ce qui suit, de fa- çon que le pot b comporte, à son extrémitê supérieure, un filetage bl et que l'accumulateur comporte, également à sa partie supérieure, deux bornea élestiques d.
Pour oe qui est des autres éléments, on constitue de manière telle, une pièce e, avec ouverture circulaire y ménagée et rebord intérieur correspondant e1, qu'elle puisse servir de support: à un ensemble formé par la cloche de sûreté a, fai- te cylindrique, et par une membrane propre à fermer cette cloche d'une façon étanohe, susceptible d'être déplacée a-
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xialement dana ladite cloche et avantageusement constituée par une pièce circulaire élastique f, par exemple en caout- chouc, dans laquelle est ménagé, au centre, un trou propre à permettre qu'on puisse y introduire, dans la position pour laquelle la lampe proprement dite & -- par exemple à électro- de centrale comme représente -- se trouvera entre ladite membrane et le fond de la cloche,
le culot g1 de ladite lampe, laquelle mebrane élastique f est telle que, d'une part, elle puisse être engagée par simple serrage sur le cu- lot g1 et que, d'autre part, elle puisse être reliée à un rebord extérieur a1 qu'on fait comprendre ait bord de la clo- che a, cela, par exemple ou bien, comme représenté sur la fig. 1, en enga- geant ladite membrane, par sa propre élasticité, sur ledit rebord, ou bien, de préférence, et comme représenté sur les fig. 3 à 5, en faisant ladite membrane telle que, à une cer- taine distance de aon bord., elle soit appliquée contre la.
surface interne de la cloche et que, à l'endroit o elle se trouve en face du rebord al de ladite cloche, elle s'appli- que, par un talon circulaire fl qu'on lui fait comprendre, entre le rebord al et une sorte d'anneau a2 propre à s'agra- fer sur ledit rebord, de sorte que, en passant de l'une à l'autre de ses positions extrêmes (respectivement fig. 4 et
5), ladite membrane,,qui ne travaillera qu'à la compression, risque moins d'être détériorée que si elle était montée com- me à la fig. 1;
à un plateau h' en matière isolante, tel qu'il puis- qe reposer, par son bord, sur un anneann fileté 1 engagé dans un taraudage ad hoc pratiqué dans la pièce e, etque, par vissage dudit anneau, le bord de la face supérieure dudit plateau fasse appliquer d'unefaçon étanche, contre le re- bord e1 de la pièce e, le rebord al de la cloche, lequel plateau sert de support, d'une part, à une pièce j, en ma-
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trère conductrice, par exemple en forme de tige, qu'on supposera tout d'abord fixée, comme le montrenta fig.
1, à demeure au plateau h, et, d'autre part, à un resaort à bou- din k, de puissance appropriée, soutenant dans ce cas une pièce 1, également en matière conductrice, libre de se dé- placer dans l'espace, tige j et ressort k reliée respecti- vement à deux.plaquettes conductrices j1 et k1 fixées à la face inférieure du plateau h, le tout étant tel que, lorsque régnera dans la cloche la pression voulue (position. repré- sentée sur la fig.
l, ou 3, ou 4 ou 7, qu'occupe alors la membrane ci-dessus'), les pôles de la lampe g viennent simul- tanément s*appliquer respectivement sur les extrémités su- périeures de ladite tige at de la pièce 1, et que le ressort soit tendu, la pièce 1 étant, comme représenté., de préféren- ce de forme propre à permettre que, une fois la cloche char- gée de fluide, ladite pièce 1 contienne, en en épousant la forme, la membrane élastique;
laquelle pièce de support e est telle que, si l'ap- pareil doit être porté à la main, comme c'est le cas pour celui représente, elle comprenne un taraudage e2 propre # être vissé sur le filetage b1 du pot b, les plaquettes j1 et kl étant disposées de façon à être alors au contact res- pectivement des deux-bornes- élastiquea d de l'accumulateur, et que, si l'appareil doit être frontal, ladite pièce a soit formée par un fond, de préférence y vissé, conformé pour s'a dapter au front et d'où partent deux conducteurs, convena- blement isolas, relira par les unes de leurs extrémités, respectivement à la tige et à la pièce 1 et, par leurs au- tres extrémités, respectivement à deux bornes, portées par un plateau, en matière isolante,
fixé à l'intérieur d'un cou- vercle que traversent lesdits conducteurs et propre à fermer le pot b en s'y engageant de la. même façon que ladite pièce e pour la disposition montéée sur la fig. 1, lesquelles bor- nes. sont reliées respectivement à deux plaquettes fixées à
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la face -inférieure dudit plateau et sur lesquelles s'ppli- quent les bornea d de l'accumulateur.
Dana le cas où l'on désire charger la cloche avec un fluide gazeux, par exemple azote, acide carbonique ou simplement air, on introduit avant montage dans la cloche une Quantité de gaz à la prossion du fluide ambiant, la membrane occupant alors une position extrême (fig. 5). On refoule la memb'rane dans la cloche, ce qui comprime le flui- de gaz:eux.
Dans le cas où l'on désire charger la cloche avec un fluide liquide, par exemple de l'eau, on introduit, avant montage dans la cloche, une quantité de liquide telle que, lorsqu'on refoule la-membrane dans la cloche, jusqu'à ce que cette membrane occupe sa. position normale, la cloche soit complètement remplie.
Cela fait, on engage la cloche dans l'ouverture de la pièce e; on met en place le plateau h avec les. pièces qu'il supporte; et on visse l'anneau 1 dans ladite pièce e, comme il est indiqué. Du fait que ledit plateau est en pla- ce, et si le tout est judicieusement établi, l'extrémité de la tige j, qui s'est appliquée sur l'électrode centrale de la lampe, a enfoncée la membrane, en pressant sur le flui- de contenu dans la cloche, jusqu'à la position ci-dessus (position que montre la fig. 1), en même temps que l'extré- mité supérieure de la pièce 1 sest appliquée sur l'autre électrode de ladite lampe, par l'action du ressort k.
La lampe s'allume alors, du fait que ses électrodes sont venues respectivement au contact avec la tige j et la pièce 1 qui sont. reliées: aux-bornes, de l'accumulateur, et l'appareil, est prêt à être mis- en aervice. r
Si la cloche a, éventuellement, se brise, le flui- de y comprimé, en sort aussitôt*. Dès lors, la, diminution de la.pression de ce fluide sur là membrane occasionnes ai la- tension qu'avait le ressorte est convenable, la détente de
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ce ressort, qui chassa alors à l'intérieur de la cloche la- dite membrane et la lampe , séparant ainsi l'électrode cen- trale de celle-ci.,de la tige j,
cela d'une quantité suffi- sante pour que les étincelles ne puissent se produire, d'où extinction de ladite lampe, par suite, aucun risque, si le
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milieu est grimottteuxo et mi lampoule vient olla-meme à se briser, d'inflammation du grisou.
En suite de quoi., on obtient une lampe de mines pour laquelle il n'est plus besoin, pour obtenir dans la cle che la pression voulue, de pompes ou de bouteilles de flui- de comprime, comme pour les lampes de mines ordinaires du marne genre, et qui assire, plus facilement et plus sûrement que celles-ci, la protection de la lampe proprement dite.
Et, ou bien on se contente de procéder comme il a été dit, ou bien, et mieux, on a recours aux. quatre disposi- tions supplémentaires suivantes qui s'utilisent de préféren- ce en même temps que la disposition principale, mais peuvent s'utiliser séparément, en tout ou en partie.
Pour ce qui est de la première disposition sup- plémentaire, on utilise des moyens tels que la rupture du courant qui a déterminé l'extinction de la lampe soit irré-
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veraib1e pour le mineur, c'ast-â.-dire que celui-ci ne puis- se pas rétablir de lui-même ladite lampe dans sa position d'éclairement -- la pièce 0 étant, par précaution,, verrouil- lée au pot b pour empêcher le mineur de réussir l'opération en démontant l'appareil --.
Dans le cas où, comme représenté sur la fig. 1 et somme supposé précédemment, la pièce est fixe, on peut constituer lesdits moyens par exemple: ou bien, comme le montre la fig. 2, en agençant les extrémités en contact de l'électrode centrale de la lampe et de la tige j de façon qu'elles soient arrondies, et en ayant recours a. une plaquette m, en matière isolante, dans laquel- le est ménagée une ouverture propre à permettre que puissent
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y être logées lesdites extrémités en contacta laquelle pla- quette est munie d'un ressort ml, relié à un point fixe, par exemple à la pièce I, et propre à permettre que, dès que lesdites extrémités se séparent, une partie pleine de ladi- te plaquette se présente entre lesdites extrémités;
ou bien, comme le montre la fig. 1, en agençant les- dites extrémités, de façon que puisse tenir entre elles une bille n, en matière conductrice, prenant, sur l'extrémité de de la tige j, un appui/relativement faible surface telle que, dès que la lampe est projetée en avant par le ressort k au moindre mouvement de l'appareil, ladite bille tombe et em- pêche ainsi le mineur de rétablir le contact, si on a eu soin de faire buter la pièce conique avant que l'électrode centrale de la lampe puisse rencontrer la tige 1.
Et, dans le cas où, comme représente sur les fig.
3 à 6, la pièce Lest mobile, susceptible, étant convenable- ment guidée, de coulisser dans son support suivant l'axe de la cloche a et soutenue par le ressort k, la pièce 1.. repo- sant alors, en l'état d'utilisation de la lampe, sur le pla- teau isolant h, et étant telle,ou bien comme aux fig. 4 et 5, qu'elle soit rendue solidaire du culot de la.lampe, ou bien, comme à la fig. 3, qu'elle puisse, la membrane élasti- que étant alors fixée à l'extrémité de ladite pièce, servir à y enfiler ledit culot, les susdits moyens peuvent alors être constitués par exemple:
ou bien, comme le montre la fig. 3, en agençant la pièce j sous la forme d'un tube en métal relativement élas- tique, fendu latéralement, à sa base, en j , suivant des génératrices. de façon que soient ainsi formées, des: sortes de languettes, qui, Lorsque ledit tube n'est pas engage dans son support, s'incurvent, vers l'extérieur par leurs extrémi- tés, lequel tube est guidé,, d'une part, par la masse isolan- te h et, d'autre part, à son extrémité.. fendue, par une partie conductrice reliée à.
la plaquette j1,de sorte qu'on ne
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peut.engager ledit tube dans ledit support que par le des- sous de celui-ci, et que, si la longueur de ce tube est cal- culée de manière que, lorsque la lampe reste projetée en a- vant par le ressort k, ledit tube sorte complètement du sup- port, il est impossible au mineur de rétablir la lampe dans sa position d'utilisation, attendu que lesdites la@@@@ttes, qui se sont écartées, s'y opposent;
ou bien, comme le montrent les fig. 4 et 5, en con- servant à la pièce j la forme d'une tige, mais en lui don- nant une section autre que circulaire, par exemple triangu- laire, en la guidant dans un trou h , également triangulai- re, ménagé dans le plateau h, où on fait pénétrer son ex- trémité en l'y engageant par le dessus du plateau h, la- quelle extrémité est soutenue par une pièce o, affectant par exemple la forme d'une sorte de champignon et soutenue, par 1''intermédiaire d'un ressort ol, par la plaquette j1, de sorte que, si la longueur de cette tige est calculée de ma- niera que, lorsque la lampe sera projetée, ladite tige j sorte du trou h , il est pratiquement impossible au mineur d'introduire ladite tige dans ledit trou et par suite de r é.- tablir la lampe dans sa position d'utilisation,
ce réta- blissement étant effectué par une personne autorisée utili- sant, par exemple, comme le montre la fig. 5, une sorte CI épingle p qu'elle a engagée dans un. trou ad hoc ménagé dans la tige pour lui faciliter l'accession de ladite tige dans ledit trou;
ou bien, comme le montre la fig. 6, en conservant encore à la pièce j la forme d'une tige, et en ayant re- cours à une plaquette q, en matière conductrice, guidée dans le plateau h sollicitée par un ressort q1 à venir buter latéralement contre ladite tige lorsque la lampe est dans sa position d'utilisation-, et à venir se placer sur le passage de ladite tige, si, après projection de la lampe, le mineur tendait à rétablir ladite lampe dans !!la position d'utilisa-
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tion., laquelle plaquette est recouverte, à sa partie supé- rieure, d'une couche de ma.tière isolante q2 sur laq,uelle viendrait buter la tige lors de cette tentative du mfneur, et frotter par sa..
partie conductrice., sur un ressort re- lié à la plaquette j1 d'amenée du courant.
Pour ce qui est de la deuxième disposition sup- plémentaire,, on introduit dans la cloche une matière, par exemple du chloroforme, telle qu'elle émette des vapeurs: à la température normale du lieu où on utilise la. lampe, ce- la de façon que les vapeurs ainsi produites compensent sen- siblement les pertes éventuelles du fluide contenu dans la cloche de sûreté-,
Pour ce qui,est de la troisième disposition sup- plémentaire (applicable seulement au cas où, comme aux fig.
1, 4 et 5, la rupture du courant n'est pas brusque), on a recours à un moyen tel que, si une fuite continue, même de faible débit, du fluide enfermé dans la cloche a venait à se produire à travers de joints non complètement étanches, au- quel cas la lampe g soulèverait progressivement, sans. cesser d'éclairer jusqu'au moment, naturellement, où. elle serait projetée comme ci-dessus, le mineur puisse se rendre compte immédiatement que le fonctionnement de l'appareil est défec- tueux, auquel cas il le ferait remplacer par un appareil, en bon état, lequel moyen peut être constitué de façons diffé.- rentes, par exemple en faisant figurer, sur la paroi laté- rale de la cloche, en face d'un point dé.terminé. de la lam- pe, supposée en bon état de fonctionnement, un trait de re- père fixe.
Et pour ce qui est de la quatrième disposition supplémentaire, celle-ci est plus spécialement relative au cas où.la cloche a est chargée avec un liquide, ce qui,dans le cas où les appareils sont établis oomme indiqué plus haut peut donner lieu à. la détérioration de la membrane f, par effet d'électrolyse, surtout à l'endroit où ladite membrane
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est on contact avec des parties métulliques (douille g1 do la lampe, support 1 de celle-ci) conductrices d'un courant électrique.
Pour éviter cet inconvénient, on. peut, Comme mon- tré sur la fig. 7, constituer l'ampoule de façon qu'elle présente un bourrelet sur lequel vient appuyer le bord f2 de la membrane. De cette façon, le liquide n'est en con- tact qu'avec des parois en verre et une pièce en caoutchouc et aucun effet d'électrolyse n'est à craindre. On pourrait également constituer l'ampoule de la lampe g comme à l'or- dinaire et engager sur cette ampoule, avant la mise en pla- ce de la douille g une bague en verre ou en une matière iso- lante pour l'électricité, sur laquelle serait engagé le bord
2 f de la membrane f.
Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs déjà. de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à ceux. de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant plus spécialement été indiqués ;.elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment celles où l'amenée de courant dans chaque pièce mo- bile se ferait autrement qu'il a été dit, par exemple par une lamelle élastique contre laquelle frotterait ladite piè- ce ;
celles où, dans le cas de la disposition montrée sur la fig. 1, la pièce 1 serait fixée au culot g1 de la lampe, , celles où, dans le même cas, la pièce 1, non fixée en ce cas au culot de la lampe, serait fixe et où la tige serait, au contraire, mobile et sollicitée à s'enfoncer dans la cloche par un ressort, comme l'est ladite pièce 1 dans l'exemple représenté;
et celles où, quelle que soit la- disposition, l'ap- pareil serait agencé de manière qu'on puisae séparer la cloche a, muniede sa. membrane, autrement qu'en démontant
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complètement ledit appareil, par exemple en faisant, du rebord el de la pièce e, un anneau fileté qui, dans la. po- sition d'utilisation de l'appareil, serait vissé dans un taraudage pratiqua @@ @@@ dans ladite pièces anneau qu'il suffirait d'enlever pour pouvoir séparer ladite cloche.