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111'exfectionIlements aux appareils -iygromé triques!' a présente invention est relative aux dispositifs hygrométriques d'instruments influencés par l'humidité de l'air ou autre gaz. Dans la réalisation de l'invention, on utilise de préférence les écailles ovulaires, où des parties de ces écailles-,. provenant de conifères, qui se déplacent naturellement sous l'effet des conditions variables de l'humidité de l'atmosphere.
Les écailles de cônes, dont il existe de nombreux types, ont une construction générale compre-
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nant une gaine extérieure en fibre qui gonfle en absor- bant de l'humidité ; à travers la partie centrale de l'écaille s'étend longitudinalement un certain nombre de cordes de fibre presque complètement imperméables à l'humidité ; une gaine intérieure sert apparem- ment d'enveloppe ovulaire et n'est que peut influen- cée par l'humidité.
Lorsqu'il y a beaucoup d'humidité, l'envelop- pe extérieure gonfle . Les cordes intérieuresrestant, de la même longueur, l'extrémité libre des écailles se replient vers l'intérieur et le cône se ferme.
Lorsque l'écaille sèche, le mouvement est inversé, l'enveloppe extérieure se contracte et les extrémités extérieures se courbent vers l'extérieur.
Il existe de nombreuses substances organi- ques comprenant à la fois des tissus végétaux et ani- maux, qui absorbent facilement l'humidité et peuvent être utilisées pour servir d'élément hygrostatique ; les avantages présentés par la fibre absorbant l'hu- midité et provenant des écailles de cônes consistant en sa rigidité et en sa résistance à divers genres de détérioration commun à la plupart des tissus absorbants.
On ne limite pas l'invention sous tous ses aspects à l'utilisation d'écailles de cônes ; la dis- position mécanique peut être utilisée avec d'autres genres de substances sensibles à l'humidité.
Le:invention consiste à utiliser et à amé- liorer ce phénomène naturel se manifestant dans les écailles 'de cônes en vue de la fabrication d'ap-
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paratus hygrométriques.
Elle consiste en outre dans le montage mécanique et dans la disposition d'organes à l'aide desquels le mouvement hygrostatique estamplifié et rendu efficace.
Lorsqu'on utilise les écailles mêmes, on les taille de manière à améliorer leur mouvement, ef- fectif naturel.
Les écailles, en se fermant ,se rapprochent non seulement de l'axe du cône à leurs extrémités libres, mais les parties latérales des écailles tendent à se courber vers l'intérieur pour se rapprocher de la forme circonférentielle du cône fermé ; cette courbure , dans la section transversale de l'écaille a une action retardatrice. En coupant les parties latérales et en conservant seulement la partie longitudinale centrale de l'écaille, on obtient un mouvement beaucoup plus efficace.
Toutefois, on préfère utiliser seulement la partie sensible à l'humidité de l'écaille comme élément hygrostatique, en remplaçant les cordes par une matière flexible, qui peut être une mince feuille ou pellicule de mica, un produit de condensation des phénol% de la "Bakelite", du celluloïd, un métal ou autre substance flexible, qui peut de préférence y être fixée par un ciment, ou peinte ou pulvérisée à l'état liqui- de sur la partie sensible à l'humidité de l'écaille: L'élément hygrostatique peut être découpé en bandes, en réservant entre celles-ci des ouvertures pour permettre à l'air de venir plus facilement en contact
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intime avec ledit élément.
Deux ou un plus grand nombre d'éléments hydrostatiques peuvent être montés et reliés ensemble de façon à agir comme une seule pièce lorsqu'une énergie plus grande est requise ; la liaison peut être effectuée avec les éléments placés côte à côte ou dis. posés en tandem, avec des organes de liaison réglables.
Le calibrage de l'échelle graduée est tel qu'il compense les changements de bras de levier et de la courbure de l'écaille.
Dans un hygromètre enregistreur, on prévoit le mécanisme d'horlogerie usuel avec un support cylindrique pour porter des feuilles de papier réglées. Un long bras flexible , portant une plume ou un crayon et fixé à un arbre tourillonnant ou monté à pivot, trace un graphique sur les feuilles de papier à mesure que le cylindre tourne ; le dit arbre reçoit un mouvement de rotation à l'aide d'un bras plus court ,' fixé à cet arbre , et qui est actionné par liaisond'une manière réglable à un ou plusieurs éléments hygrostati. ques convenablement montés.
Il est en outre prévu un dispositif permettant aux éléments hygrostatiquesd'agir sur des soupapes commandant le passage de liquides ou de gaz, ou des contacts intermittents pour un courant électrique, soit sous la forme d'un appareil de relais , soit pour commande directe.
L'invention sera<mieux comprise d'après la description donnée ci-après en référence au -des-
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din annexé ,dans lequel :
La fig. 1 représente une écaille de conifère.
La fig. 2 en est une vue en coupe faite suivant la ligne x-x de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en plan partielle d'un hygromètre de forme simple.
La fig. 4 est une vue de côté montrant une variante de cet hygromètre.
La fig. 5 est une vue de côté en coupe d'un détail de la fig. 4.
La fig. 6 est une vue en plan d'une autre forme de construction.
La fig. 7 en est une vue de côté en coupe.
La fig. 8 est une vue de côté d'une forme de construction d'un hygromètre enregistreur.
La fig. 9 en est une vue en plan partielle.
La fig. 10 est une vue de côté d'une construction pour l'application de la présente invention en vue d'agir sur des commandes automatiques.
La fig. 11 est une vue de côté montrant une variante.
La fig. 12 en est une vue postérieure.
La fig. 13 représente un détail et
La fig. 14 est une vue de face partielle montrant un dispositif compensateur.
Une partie de la surface supérieure ou extérieure A (fig. 1 et 2) d'une écaille de cône, telle que celle qu'on utilise pour la.mise en oeuvre de l'invention, est composée d'une couche de fibre
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qui absorbe rapidement l'humidité et gonfle ou s'allonge ; une partie centrale B consiste en de fortes cordes assujetties solidement à chaque extrémité de l'écaille et qui ne sont pas facilement influencées par l'humidité. C désigne la surface intérieure de l'écaille. L'extrémité de l'écaille a un mouvement naturel qui la rapproche et l'écarte de l'axe du cône sotie l'effet des changements d'humidité ; il se produit simultanément une courbure (montrée dans la vue en coupe dans la fig. 2) qui tend à obliger les parties latérales de l'écaille à prendre la forme circonférentielle du cône.
Lorsque les parties latérales de l'écaille se referment, une influence retardatrice se manisfeste dans le mouvement de l'extrémité libre vers l'axe ; pour supprimer cette influence, on coupe ces parties latérales, comme indiqué par les lignes pontuées D dans les fig. 1 et 2. Cet enlèvement des parties latérales de l'écaille a pour effet d'améliorer considé. rablement le mouvement effectif .'.déterminé par les changements d'humidité.
Toutefois, on préfère enlever le tout, sauf la partie de fibre sensible à l'humidité que comporte l'écaille, et utiliser la dite partie en combinaison avec un support flexible , comme repré- senté fig. 4 et 5-
Les écailles de cônes ainsi préparées peuvent être utilisées dans diverses dispositions mécani- ques pour différentes formes d'appareils hygrométrique
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Dans les diverses figures du dessin, le chiffre de référence 1 désigne des écailles ainsi traitées, et peut également désigner toute substance absorbant l'humidité, utilisée d'une manière mécanique analogue pour des appareils hygrométriques,
2 désigne une monture de préférence rec.
tangulaire , ou pièce faite d'une matière non absorbante (telle par exemple que du caoutchouc du ) dans laquelle la base de-l'élément hygrostatique est fixée par un ciment anhydre ou autre moyen.
Cette monture est de préférence fixée dans un support réglable 3, qui est assujetti en position par une vis ou un boulon 4, et pivote sur ce dernier, tandis qu'une seconde vis 4' sert à maintenir ce support dans une position fixe en étant vissée contre une bride 3' du support 3.
La monture 2 est réglable dans la support 3 à l'aide d'une vis de réglage 5, tandis qu'une seconde vis 5' assujettit le bloc en position une fois qu'il a été réglé ; une fente ménagée dans le bloc permet l3 mouvement de ce dernier par rapport à la!. vis 5'.
Dans la construction représentée fig. 3,4 et 5, le support 3 est replié vers l'intérieur à son extrémité antérieure 2', de façon à s'engager avec les côtés de l'élément hygrostatique ; en faisant tourner la vis de réglage 5, on augmentera ou on diminuera l'amplitude du mouvement effectif de l'élé. ment hygrostatique et de l'index. @
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La fig; 3 représente une monture de forme simple pour un hygromètre indiquant l'humidité de l'atmosphère ; l'index 7 amplifie le mouvement de l'écaille , et une échelle calibrée et graduée 6 in- dique l'humidité relative.
L'échelle peut être graduée de toute manière convenable ,mais de préférence en pourcentage de 100 au point de saturation.
Les fig. 4 et 5 représentent la monture réglable, mais avec un élément hygrostatique qui peut être constitué soit par une fibre provenant d'une écaille de cône, soit par toute autre matière appropriée absorbant l'humidité, fixée à un support flexible tel que 7, qui sert en même temps d'index. La fig. 4 montre comment l'élément hygrosta- tique peut être divisé ou découpé en bandes afin de permettre une meilleure circulation de l'air.
Les fig. 6 et 7 montrent une forme de monture simple et efficace, dans laquelle un index 8 est monté à pivot sur une broche 9 et est déplacé par un bras 10, monté sur l'élément hygrostatique, qui s'étend dans une fente 11.ménagée dans un prolongement à angle droit de l'index.
La monture réglable est analogue à celle représentée fig. 3 et 4, sauf que les pièces laté. rales 2' sont omises et que le déplacement du bloc 2 par la vis 5 allonge ou raccourcit le bras de levier du bras 10 dans la fente'11.
Cette forme de construction supprime les poids ou les ressorts et réduit au minimum la réais- tanee par frottement. L'élément hygrostatique est
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monté sur un côté d'un support 12 présentant une ouverture 13, et l'index est monté sur l'autre côté ,de sorte que le mouvement 'circulaire de l'écaille et le mouvement circulaire de l'index à partir de leurs points de pivotement respectifs , synchronisera le mouvement et l'égalisera à un certain point, toutes différences pouvant être compensées en modifiant le calibrage.
Dans cette forme de construction, il est prévu une enveloppe ventilée qui peut être supportée sur une base 14 au moyen de montants ou de tiges 15 et être pourvue d'un couvercle en verre 16 pour l'index ; un élément de protection 17 peut être prévu pour protéger l'élément hygrostatique;
Dans les fig.8 et 9, oa représenté une forme d'hygromètre enregistreur . Le mécanisme d'horlogerie usuel supportant des feuilles réglées est indiqué en 19, et un long bras 20 supporte une plume pour tracer un graphique sur les dites feuilles ; ce bras 20 est monté sur un arbre tourillonnant 21 qui reçoit un mouvement de rotation de l'élément hygrostatique fixé d'une manière réglable à un bras 22.
La fig. 10 représente une disposition permettant d'utiliser la présente invention pour commander des supports ou des appareils électriques qui sont indiqués en 23, 23.
Dans la réalisation de cette disposition, il est désirable de prévoir un mécanisme réglable tel que celui indiqué en 24-25. Dans la fig. 10, on a également montré comment deux ou un plus grand nombre
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d'éléments hygrostatiques peuvent être accouplés pour commander des appareils hygrométriques; les pièces 26-26, qui vont et viennent avec le mouve. ment des écailles, sont accouplées au centre d'une manière réglable par des fentes et des vis de ré. glage s'engageant dans ces dernières.
Dans cette construction, les extrémités de l'élément hygrostatique peuvent être fendues, et les pièces 26 qui s'engagent dans la fente sont percées pour recevoir des broches qui sont fixées à l'élément hygrostatique.
Dans les fig. Il, 12, 13 et 14 on a repré. sente une modification dans la disposition des organes et dans les constructions de(l'élément absorbant l'humidité et de son support flexible.
Le numérotage des organes correspond au numérotage des organes dans les autres figures du des. sin , lorsque le fonctionnement est analogue.
Dans cette variante, il est prévu une pièce articulée 27, en forme d'U et portant une broche 8', dont une extrémité s'étend dans une fente pratiquée dans le prolongement 10' de l'élément hygrostatique , et dont l'autre extrémité d'étend dans une fente ménagée dans l'index 8 monté à pivot, cette pièce étant montée à charnière ou à pivot en 28 dans une pièce plus courte 29 en forme d'U.
Cette disposition d'organes permet que le raccordement, par courbure, du support de l'écaille soit presque ou complètement compensé par la différen-
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ce des longueurs radiales des courbes X et Y, décrites respectivement par le prolongement de l'index et le bras 27, comme indiqué dans le schéma, fig.
14.
La pièce 29, fige 13, est fendue, de sorte que de légers réglages latéraux du pivot 28 peuvent être effectués.
On a également représenté un perfectionnement dans le montage de l'élément absorbant sur son support flexible.
Lorsque l'écaille ou élément absorbant est fixé par un ciment, on assujetti directement à la surface du support , la différence de dilatation tend à les détécher l'un de l'autre, et, parfois, le mouvement dépasse les besoins ; en pratiquant des rainures dans le support flexible, ou en introduisant une couche de substance granulaire, telle par exemple que du libre en granules, on réalise un espacement entre le support l'et l'élément absorbant 1, ce qui améliore considérablement leur fonctionnement . Le rainurage peut être effectué suivant des lignes parallèles transversalement au support , mais on préfère former des rainures diagonales montrées fig. 11 et 12.