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Commutateur thermique.
La présente invention concerne les commutateurs thermique? et plus spécialement ceux destinés à être employés comme in- dieateurs automatiques d'incendie. La présente invention a pour but de fournir un dispositif perfectionné qui fonction- ne, comme on l'a mentionné précédemment,de façon efficace à la fois pour des élévations brusques de température et pour des élévations lentes prolongées longtemps qui dépassent une limite définie et déterminée, dispositif qui soit de fonc- tionnement sûr et ne soit pas affecté sensiblement par les changements saisonniers de la température, de façon que dans
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le cas d'un dindicateur d'incendie par exemple, le dispositif soit approximativement aussi sensible en été qu'en hiver.
L'invention consiste en une construction perfectionnée et elle est caractérisée en ce que deux éléments thermiques sont disposés l'un au-dessus de l'autre ou l'un à coté de l'autre de façon a former pont sur une base isolante et sont construits et disposés de telle manière que lors d'un chan- gement rapide de température une distorsion différentielle des deux éléments agit pour établir un circuit d'avertisse- ment au moyen d'une paire de contacts, et que lors d'un chan- gement lent de température une distorsion sensiblement uni- forme des deux éléments agit pour établir un circuit d'aver- tissement par l'intermédiaire d'une seconde paire de contacta.
Il est évident que suivant les mêmes principes un commutateur conforme à la présente invention peut être utilisé pour ou- vrir un circuit fermé au lieu de fermer un circuit ouvert, moyennant une disposition appropriée de l'élément thermique ou sensible à la chaleur.
Suivant la présente invention, en outre, les éléments sensibles à la chaleur sont de préférence de construction identique mais l'un d'entre eux peut être couvert ou abrité dans des conditions telles que bien qu'il ne fonctionne pas rapidement sous l'effet de changements rapides de températu- re, sa capacité de varier sous des changements lents de tem- pérature ne diffère pas sensiblement de la capacité de l'élé- ment qui n'est pas couvert ou abrité de la manière indiquée.
La forme des éléments sensibles à la chaleur et la manière dont ils sont montés peuvent varier toutefois sans qu'on s'écarte de la présente invention. t'invention comprend en outre les détails caractéris- tiques décrits ci-après et revendiqués.
L'invention est représentée à titre d'exemple aux des- sine annexés représentant un indicateur automatique d'incen- die établi conformément à la présente invention, et une ins-
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tallation dans laquelle cet indicateur peut être employé.
La fig. 1 est une coupe verticale de l'indicateur d'in- cendie.
La fig. 2 est une vue en plan de l'indicateur d'incendie.
La fig. 3 est une vue en plan par le dessous de l'indica- teur d'incendie.
La fig. 4 est une coupe transversale verticale par la ligne 1-4 de la fig. 1.
La fig. 5 est une coupe verticale transversale par la ligne 5-5 de la fig. 1.
La fig. 6 est un schéma d'un système de connexions pour une Installation dans laquelle on a prévu quatre indicateurs d'incendie.
Dans la mise en pratique de l'invention suivant une dis- position de construction d'un indicateur automatique d'in- cendie ou de la manière indiquée aux fig, 1 à 5 des dessins, on a prévu une base a en porcelaine ou en une autre matière non conductrice ayant un faible coefficient de dilatation et ayant une longueur et une largeur correspondant sensiblement à celles des éléments thermiques ou sensibles à la chaleur b,c Aux extrémités, qui sont avantageusement arrondies, la base est pourvue de saillies en surélévation ou de bossages pour former des sièges pour les extrémités de l'élément c, les surfaces des bossages étant inclinées vers le bas et vers le milieu de la base pour que l'élément e puisse se placer en position avec une inclinaison vers le bas.
La faee inférieure de la base, aux extrémités, est ren- due parallèle aux surfaces inclinées des saillies a1 et à travers la base on a pratiqué des trous ou des forages a2 disposés dans des directions qui sont normales à la surface inférieure principale de la base et qui dans la présente construction sont de section transversale allongée dans la di- rection de l'axe longitudinal de la base,
Les éléments b et c sont prévus sous la forme de lames - -
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flexibles d'un métal ou d'un alliage ayant un coefficient élevé de dilatation, comme le bronze phosphoreux,
les lames étant dans se cas identiques de forme et de masse et étant montées sur la base a au moyen de vis ou de boulons de fixa- tion a3 qui passent par les trous a2 de la base et s'engagent dans des trous pratiqués dans les extrémités des éléments b,c,
Des organes d'espacement d, sous la forme de colliers en bronze ou en une aptre matière appropriée, sont montés sur les vis ou les boulons a3 entre les éléments b,c dans le but de déterminer la séparation des éléments, on observera que par suite de l'inclinaison des surfaces des saillies a1 et des parties correspondantes de la surface inférieure de la base a, les boulons ou les vis a3 se placent sous une incli- naison par rapport aux plans des éléments b,
c lorsque ses derniers sont fixés solidement en position.
Pour que les vis ou les boulons a3 puissent faire par- tie des circuits passant par les éléments respectifs b,c, chaque élément présente à une extrémité un trou pour la vis ou le boulon, d'un diamètre suffisant pour recevoir une rondelle isolante e en mica ou en une autre matière appro- priée.
Ces trous élargis sont prévus aux extrémités opposées @ des éléments b,c, c'est à dire que pour l'élément c le trou élargi pour recevoir la rondelle est disposé à gauche tandis que dans le cas de l'élément b il est disposé a droite.Dans ce dernier eas, l'élément est en outre isolé du boulon ou de la vis a3 et de son écrou par des rondelles en misa ou analo- gues f disposées au-dessus et en-dessous de l'élément, tandis que dans le cas de l'élément c une rondelle isolante analogue est disposée sous le collier d,
L'élément b est pourvu au milieu de sa longueur d'une douille filetée g1 dans laquelle est reçue la vis de contact g dont l'extrémité s'étend à mi- distance entre les deux éléments b et c et est protégée par ¯un manchon en une matière telle que la stéatite g2. Une ron- delle élastique g3 est avantageusement disposée entre la
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tête de la vis g et la douille g1. L'élément c est pourvu d'une manière analogue d'une douille filetée h1 dans laquelle est reçue une vis de contact h dont l'extrémité supérieure s'étend dans le manchon de stéatite 2 de telle façon qu' elle est normalement placée par rapport à l'extrémité de la vis de contact g à une distance de 0,000'5 de pouce par exemple.
Lintervalle d'air peut être facilement réglé par rotation de la vis g. La vis @ h s'étend également vers le bas aveu un jeu dans un manehon en stéatite ou un autre manchon isolant i monté dans un manchon métallique fileté il qui est logé dans une cavité ou un trou !,4 de la base a et est maintenu en position par un écrou i2. Le manchon il est fileté inté- rieurement dans la partie inférieure de son forage pour rece- voir la via de contact 1 dont la position peut être réglée par rotation. Le manchon isolant i peut être fait en une ma- titre isolante flexible comme par exemple de la soie huilée.
Les vis ou les boulons a3 servent également à maintenir sur la face inférieure de la base a des lames conductrices k,k1, la lame k étant prolongée et pourvue d'un trou pour re- sevoir le manchon il de telle façon qu'elle peut venir en con- tact avec un écrou i2.
Les éléments b,c sont identiques de forme et de matière et ont par conséquent précisément la mené capacité de dila- tation, mais pour que le dispositif puisse fonctionner sous l'effet d'élévations rapides de température, l'élément c est enveloppé ou entouré de revêtements ci en asbeste ou en une matière analogue calorifuge, De cette manière l'élément c est mis à l'abri des élévations rapides de température et ne change pas sensiblement de disposition, mais l'élément b, étant sans protection de ce genre, est obligé de se dilater rapidement de sorte que par sa torsion ou sa flexion l'extré- mité de la vis de contact g est amenée en prise avec l'extré- mité de la vis de contact h pour fermer un circuit renfermant les vis ou les boulons a3 et les lames k,k1.
Dans le cas
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d'une élévation lente de température, l'enveloppement de l'élément c est sans effet pour protéger l'élément et de cette manière les éléments b,c se dilatent également et en- semble. Il en résulte que l'intervalle d'air entre les via de contact g et !! est maintenu sensiblement eonstant, mais la vis de contact h est amenée en prise avec la vis de con- tact 1 lors d'une élévation de température, conformément à une mise en position déterminée de la vis j, de sorte qu'un circuit est alors complété au moyen d'une des vis ou d'un des boulons a3, des vis de contact h et 1 et des lames k,k1.
L' ensemble sensible à la chaleur, construit de la manié- re décrite, est monté dans une caisse' ! de forme sensible- ment rectangulaire faite en une matière thermique faisant prise ou en une matière thermo-plastique telle qu'une résine synthétique. Dans ce but, la caisse est pourvue d'une cloison 11 disposée vers l'extrémité inférieure et pourvue de trous de passage pour les têtes des vis a3, l'écrou 12 et la via de contest j et de trous de passage pour les via !2 au moyen desquelles la base de porcelaine a est retenue en position.Un montage élastique est obtenu par le fait que les vis k2 sont munies de rondelles élastiques k3 qui sont disposées an-dessous des écrous k4 ou entre la base a et la cloison l1 ou dans les deux positions.
Les vis k2 passent également dans des plaques conductrices l2 qui s'étendent de long de la face in- férieure de la cloison 11 et servent à recevoir des vis de bor- ne 13.
En vue de permettre la mise en position de la vis de con- tact à de façon que l'indicateur puisse fonctionner lorsqu'une élévation lente de température dépasse une limite déterminée, la vis est pourvue d'une aiguille j1 destinée à se mouvoir sur un disque gradué j2 établi de façon à s'adapter autour de la vis j au-dessus de la cloison 11 et à être fixé dans n'importe quelle poàition désirée de réglage telle que celle qui peut être déterminée par exemple pendant la fabrication dans le but @
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de compenser les variations de mise au point,
etc.. par la mise en position de l'aiguille vers une température particu- lière indiquée sur le cadran et par la rotation ainsi produite de la via de contact j on fait varier l'intervalle d'air normal entre les vis de contasts j et en conséquence,
Les contacts intérieurs et l' élément intérieur c sont avantageusement protégés de la poussière par un écran m à section en forme d'U s'adaptant librement par-dessus l'élé- ment e et pourvu d'uhe ouverture à travers laquelle la vis de contact g peut passer. La caisse estavantageusement fermée par un couvercle en forme de grille 14 permettant le libre accès de l'atmosphère eux éléments loge.
Lors du fonctionnement de l'indicateur, une élévation brusque de la température oblige l'élément b à se dilater plus rapidement que l'élément e par suite de l'enveloppement de ce dernier et un circuit est ainsi fermé entre les via de contact g et h. pendant une augmentation de température longue et graduelle telle que *elle due aux changements de saisons, les éléments b,c se dilatent ensemble et il ne se produit approxi- mativement aucun changement dans l'intervalle d'air entre les vis de contact g et h, de sorte que le dispositif reste encore sensible à une élévation brusque de température qui a- git pour provoquer une nouvelle dilatation de l'élément b.Si toutefois la température dépasse la limite déterminée par la mise au point de la vis de contact .
le dispositif entre en action par le contact des vis h et j.
Bans une installation impliquant l'emploi de quatre des indicateurs, comme on l'a représenté à la fig, 6, les indica- teurs n sont reliés en parallèle au secondaire d'un transforma- teur principal o et leurs circuits sont complétés en passant par des bobines de relais p commandant respectivement des lam- pes indicatrices p1,
le circuit étant complété au moyen d'une bobine de relais p2 qui agit pour faire fonctionner un signal acoustique tel qu'une sonnerie q et un relais q1 servant à
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fermer le circuit principal pour le moteur d'une cirène q2.Les circuits de relais sont également alimentés à partir du secon- daire du transformateur principal o qui agit également pour fournir du courant à un relais r destiné à fermer en cas de panne de l'alimentation principale un circuit local par une ba tterie r1 et un signal ou une sonnerie d'alarme r2.