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Système de signalisation commandé à distance par ondes sonores.
La présente invention a pour objet un système et des dispositifs pour la commande à distance, par ondes sonores, d'un ou plusieurs circuits électriques. Elle se rapporte, plus particulièrement, à des dispositifs de signalisation tels que lampes électriques, émetteurs de sons etc.
Le système de signalisation suivant l'invention n'exi- ge pas de récepteur microphonique; une membrane ou un diaphragme situé à l'extrémité fermée d'un tube ou pavillon ouvert à l'au- tre extrémité, et coopérant avec un balancier inégalement équi- libré, commande des appareils de signalisation auxquels il est connecté, sans l'intermédiaire d'amplificateurs ou dispositifs analogues.
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Le rôle du tube est-de recueillir des sons et de les communiquer à la membrane ou diaphragme qui agit sur le balancier déséquilibré de la façon suivante: Le balancier se compose d'un contact pivotant dont un point est normalement maintenu, par des ressorts ou autrement, en contact avec la membrane ou le diaphragme, afin de maintenir fermé le circuit d'un relais ou d'un instrument similaire.
Lorsque le tube reçoit un son, la membrane se met à vibrer, mais le balancier ne peut suivre ces vibrations, en raison de son inertie, ce qui a pour effet de rompre le circuit du relais. En réalité il s'agit d'une succession de ruptures et de fermetures, avec une fréquence égale à celle du son reçu mais, comme le courant moyen se trouve réduit, le relais in- tercalé dans le circuit est amené à modifier sa position nor- male.
Le but du déséquilibrage du contact pivotant est de rendre l'appareil sensible uniquement aux sons reçus, sans que l'appareil soit influencé par des vibrations mécaniques, sur- tout lorsqu'il est porté par des supports mobiles ou vibrants, ou monté sur des véhicules.
Si le tube était cylindrique, il présenterait une forte sélectivité et ne serait sensible surtout qu'aux sons correspondant à la longueur du tube lui-même, et à leurs har- moniques, mais, afin de rendre le tube sensible à une bande voulue de fréquences sonores, on l'élargit en pavillon vers son extrémité ouverte, tout en conservant la forme cylindrique sur une partie de sa longueur.
L'invention peut trouver de nombreuses applications partout où des transmissions acoustiques ont lieu, par exemple dans la signalisation entre deux véhicules en mouvement, ou entre un véhicule et un point fixe ou inversement.
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L'invention se rapporte également à certains disposi- tifs destinés à assurer le bon fonctionnement de l'appareil; un de ces dispositifs est un dispositif de retardement qui permet un réglage tel que le signal ne soit émis que lorsque les ondes sonores persistent pendant un certain temps; d'autre part, le réglage évite l'émission de signaux à la suite d'une seule im- pulsion ou d'une série d'impulsions se succèdant à de longs intervalles. L'invention se rapporte, en outre, à un disposi- tif de suspension élastique destiné à amortir les vibrations que le support pourrait transmettre à l'appareil.
Un exemple de réalisation de l'invention est repré- senté sur les dessins annexés, où
Fig. 1 montre le schéma d'un circuit pour la signa- lisation entre deux véhicules.
Fig. 2 est, à grande échelle, une vue de face de la membrane ou du diaphragme vibrant et du balancier déséquilibré.
Fig. 3 montre l'extrémité d'un tube récepteur, avec la membrane ou le diaphragme et deux balanciers déséquilibrés.
Fig. 4 est une vue, en perspective, d'un dispositif mécanique de retardement.
Fig. 5 est une vue, en perspective, de la suspension élastique de l'appareil.
Fig. 6 est un schéma général du circuit électrique de l'appareil, avec un circuit auxiliaire.
Le schéma de la Fig. 1 comprend deux parties dont l'une désignée par X représente l'appareil placé à l'arrière d'un véhicule et l'autre, désigné par Y, l'appareil placé à l'avant, à proximité de la batterie d'accumulateurs et du siège du conducteur, afin que ce dernier puisse facilement surveil- ler les signaux lumineux.
Le tube ou pavillon récepteur A est dirigé face aux
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véhicules roulant dans le même sens que celui qui porte l'ap- pareil et il est propre à recevoir les ondes sonores produites par.les trompes ou autres avertisseurs employés, sur des véhi- cules automobiles, pour produire des signaux acoustiques.
Lorsqu'aucun son ne retentit, la membrane B reste dans la position d'équilibre et le circuit du solénoide est fermé en L, comme le montre le dessin. Dans ces conditions, le noyau de fer est attiré par la bobine et le circuit est ouvert au point N. Un faible courant circule dans le solénoide et les lampes ne sont pas allumées.
Comme le montre la Fig. 2, le circuit est fermé en L entre la membrane B et le balancier C. Ce dernier est.porté par une traverse D, de sorte que les vibrations de l'ensemble de l'appareil ne modifient pas sa position.
La traverse D est élastique à la torsion, de façon à pouvoir exercer, au point L, une légère pression suffisante pour maintenir le contact. Mais, si la membrane commence à vi- brer, comme c'est le cas lorsqu'elle est frappée par un son, le circuit est interrompu au point L. Le solénoïde ne reçoit alors plus de courant, le noyau de fer peut sortir du solénol'- de sous l'action du ressort M, ce qui a pour effet de fermer le circuit au point N et d'allumer les deux lampes rouges R.
Une de ces lampes est placée sur le tablier, de façon à avertir le conducteur qu'un véhicule va le dépasser, et l'autre se trouve à l'arrière de façon que le conducteur du véhicule de- mandant le passage puisse constater que son signal a été régu- lièrement transmis.
Si le conducteur du véhicule lent peut tenir la droite pour laisser passer la voiture rapide, il le fait et allume, au moyen du contact P, les deux lampes vertes V, .de sorte que le conducteur du véhicule plus rapide sait qu'il peut
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dépasser sans danger.
La Fig. 2 montre le balancier C qui peut osciller autour de son axe, tandis qu'un système élastique l'appuie lé- gèrement contre la membrane B. Comme déjà exposé, la vibration de la membrane B imprime au balancier C un mouvement d'oscilla- tion et rompt le circuit au point L. Cette rupture de contact entre pièces métalliques influence le circuit, comme déjà décrit.
Comme le montre la Fig. 3, le tube ou pavillon A est obturé par la membrane B au milieu de laquelle se trouve le contact métallique L sur lequel appuient légèrement les deux bras C oscillant autour de leurs axes respectifs D, sur les- quels ils sont sensiblement équilibés.
Grâce à cette disposition, la vibration de la membra- ne B rend le contact entre pièces métalliques discontinu, et ce pendant toute la durée de la vibration de la membrane, et non périodiquement, avec les vibrations de la membrane B, comme c'est le cas dans les dispositifs représentés sur les Figs. 1 et 2.
Lorsque la membrane B s'abaisse, elle coupe le con- tact avec le balancier supérieur, tandis que le contact avec le balancier inférieur persiste ; que le mouvement inverse commence, le balancier inférieur perd, en raison de son inertie, le contact avec la pièce L avant que celle-ci atteigne le ba- lancier supérieur; ainsi, le courant qui doit traverser les deux balanciers, est continuellement et constamment interrom- pu, aussi longtemps que la membrane B est en vibration.
La sensibilité de l'appareil est ainsi grandement accrue, et le tube A, avec sa membrane B, n'est plus influencé par le courant électrique qui passe alors d'un balancier à l'autre.
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Le ressort M représenté sur la Fig. 1 est destiné à fermer le contact au point N lorsque le courant est interrompu en L en privant le solénoide de saforce magnétique d'attraction.
Mais, comme il peut arriver que le contact métallique en L soit interrompu pour peu de temps par des chocs brusques ou des vibrations, on utilise le dispositif de retardement représenté sur la Fig. 4, qui se compose d'une plaque élastique M portant le contact N; la plaque peut être attirée par une bobine S, et son extrémité vient en prise avec une tige cannelée T portant coaxialement un petit volant V. Le ressort M tend à fermer le contact N à l'instant même où le courant fait défaut dans la bobine S, mais le volant V ne se met pas instantanément en mou- vement sous l'action de la poussée reçue par l'intermédiaire de la tige T, et si l'interruption de courant dans la bobine S est de très courte durée, le ressort M n'a pas le temps de mettre en mouvement la tige T avec le volant V, et de fermer le contact au point N.
Par contre, si le courant fait défaut, dans la bobi- ne S, pendant un temps dépassant le minimum prédéterminé, le ressort M parvient à faire tourner la tige T et à mettre en mouvement le volant V, jusqu'à ce que le contact N soit fermé.
Des que le courant est rétabli dans la bobine S, le ressort M est ramené vers la bobine, le contact en N est rompu, et l'extrémité du ressort M se raccroche à la tige T en vue du fonctionnement suivant.
Le volant V peut agir par son inertie seule, ou être freiné par le champ magnétique d'un aimant permanent convena- blement disposé. Un dispositif de retardement, semblable à celui représenté sur la Fig. 4, peut servir également à main- tenir le contact en N aussi longtemps que la force de la bo- bine S, due au courant d'excitation, est suffisante pour sur-
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monter l'inertie d'une masse disposée d'une façon semblable au volant V, et pour la faire tourner d'un angle approprié.
Aussi longtemps que le contact N reste fermé, l'appa- reil donne un signal visible ou audible et on parvient, de la façon décrite, à prolonger le signal au delà de la durée d'exci- tation de l'appareil.
Le tube A avec sa membrane détectrice B doit être placé à l'endroit où, l'on désire recevoir les ondes sonores actionnant l'appareil. Si l'appareil est destiné à être placé sur un véhicule quelconque, il n'est pas protégé contre les vibrations causées par le véhicule lui-même, et pour cette raison il est utile de se servir du dispositif de suspension représenté sur la Fig. 5.
Comme le montre la figure, ce dispositif se compose de colliers F et F' qui relient l'appareil à la petite barre élastique centrale Q au milieu de laquelle est fixée la tra- verse de support Z qui porte, à ses extrémités, les petites barres Q' disposées symétriquement et aux extrémités desquelles se trouvent les attaches P qui servent à fixer l'appareil sur le véhicule.
Grâce à cette disposition, l'appareil A est suspen- du élastiquement et ne subit que dans une faible mesure des vibrations ou des secousses violentes, amorties par les barres latérales élastiques Q' et.la barre centrale Q.
L'appareil suivant l'invention comporte également un dispositif protégeant le circuit électrique contre les crache- ments qui se produisent constamment à l'endroit où le circuit est continuellement rompu pendant le fonctionnement de l'appa- reil.
Afin d'éviter ces crachements aux surfaces métalli- ques du rupteur ainsi que les inconvénients que ces crache- ments pourraient causer, on procède de la façon suivante:
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La Fig. 6 montre le schéma des circuits électriques de l'appareil complet comportant, en particulier, le circuit protecteur auxiliaire qui relie la membrane B et le balancier C, entre lesquels se produisent les ruptures de courant et, par conséquent, les crachements.
Il est à noter que la pression qui détermine le contact en L est très faible et qu'il est, par conséquent, in- dispensable que les surfaces métalliques en contact restent très propres afin d'assurer un bon contact électrique.
Dans ce but, il est indispensable d'éviter même les moindres crachements,et on y arriveà l'aide du circuit auxi- liaire L D Y W comportant une résistance Y et un condensateur W dont les valeurs sont telles qu'ils absorbent les extra- courants d'ouverture et évitent ainsi les crachements.
Les crachements sont la cause non seulement de l'oxy- dation des surfaces métalliques de contact, mais aussi de trou- bles dans les réceptions radiophoniques, et comme il peut arri- ver que l'appareil suivant l'invention soit monté sur un véhi- cule muni d'un poste récepteur de T.S.F., l'élimination des crachements permet de supprimer, en même temps les troubles dans la réception.
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