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BREVET D'INVENTION en BELGIQUE
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"DETEOTEUR DE VARIATIONS DE T,EPERTU' Monsieur Jaoques PICARD, 61, Rue La Fontaine à PARIS (France) et
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Monsieur Andrê TODRNADRE, 38, Avenue Alphand à SAINTàD . (France)
La présente invention concerne un dispositif détecteur de variations de température susceptible de provoquer, électriquement par exemple, le fonctionnement d'un avertisseur ou autre appareil d'utilisation lorsque la température du milieu où se trouve le dispositif varie soit avec une vitesse, soit avec une amplitude, dépassant une limite déterminée à l'avance.
Un tel dispositif est, en particulier, applicsble à la signalisation automatique des incendiée se déclarant
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soit brusquement, soit lentement sans que le dispositif puisse, pour cela,être influence par des variations de température dues à des causes normales: insolation, mise en action d'appareils de chauffage ou d'éclairage, etc...
Ce dispositif comprend essentiellement une enceinte close, de forme allongée, limitée par une paroi mince de matière dilatable, laiton par exemple; mette enceinte close contient une ou plusieurs lames, ou groupes de lames, élastiques arquées par pression en bout entre les extrémités de l'enceinte et ayant tendance à reprendre leur forme reotiligne lorsque la paroi s'allonge par dilatation.
La partie centrale de chaque lame est agencée pour réaliser un contact électrique avec un organe conducteur fixe, tel qu'une via réglable, relié à une pièce métallique apparaissant à l'extérieur de l'enceinte de manière à permettre de l'intercaler dans un circuit convenable.
Une des lames que- comprend le dispositif peut être établie en matière ayant un coefficient de dilatation linéaire égal à celui de la paroi extérieure ou peu différent de lui; une autre lame peut être établieen matière ayant un coefficient de dilatation différent de celui de la paroi : par exemple.
Les lames contenues dans l'enceinte et notamment celles en matière dilatable, sent dans une certaine mesure soustraites aux variations de température, de sorte que si une variation brusque se produit, la paroi extérieure mince et nue qui possède une capacité et une inertie calorifiques faibles, voit sa température propre , ainsi que
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sa longueur,varier rapidement tandis que les lames intérieures protégées contre la propagation de la chaleur, gardent leur longueur et par suite subissent des variations de courbure relativement considérables. Ce changement de forme est alors susceptible de modifier parvrupture ou par fermeture, l'état du circuit électrique dans lequel sont intercalés les organes de contact propres à chaque lame.
Au contraire, si la température du milieu dans lequel le dispositif est plongé varie lentement la température interne de l'enceinte et notamment celle des lames dilatables, suit cette variation ; in en résulte que la paroi et ces lames se dilatent simultanément et que la courbure de celles-ci reste pratiquement invariable.
Cependant, malgré cette égalisation de la température à l'extérieur et à l'intérieur de l'enceinte close, chacune des lames dont le coefficient de dilatation diffère de celui de la paroi extérieure, subit une variation de courbure, et l'on peut déterminer les dimensions des organes constituant le dispositif pour que cette variation de courbure provoque la modification désirée de l'état du circuit électrique, commandé par cette lame , lorsque la température subit une variation d'amplitude, vraiment anormale et en tout cas supérieure. à celle que des causes normales peuvent produire.
Une forme de réalisation du dispositif détecteur à. deux lames conforme à l'invention est représentée à titre d'exemple aux dessins annexés, dans lesquels :
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La fig. 1 est une vue extérieure du dispositif.
La fig. 2 est une vue longitudinale suivant la ligne Il-Il de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe à. plus grande échelle: suivant la ligne III-III de la fig. 2.
Le détecteur ainsi représenté comprend essen- tiellement une enceinte fermée, de forme allongée réalisée par'un tube cylindrique 10 établi en matière ayant un coefficient de dilatation appréciable, le laiton par exempte; l'épaisseur d'un tel tube est, de préférence, faible par rapport à sa longueur, quelques dixièmes de milimètre en pratique.
Les extrémités du tube 10 sont fermées par des bouchons: tels que 11 établis en une matière ayant à la fois de propriétés isolantes électriques et calorifiques; une telle matière peut être de l'ébonite ou mieux, une matière moulée à base de résine synthétique par exemple.
La fixation des bouohons 11 au tube 10 peut être réalisée de toute façon convenable, et notamment, comme le montre la fig. 2, en prévoyant au cours du moulage du bouchon, des languettes métalliques 12 en olinquant par exemple, sur lesquelles le tube 10 peut être directement soudé.
A l'intérieur du tube 10 et entre les deux bouchons 11, sont comprimées en bout deux lames élastiques respectivement désignées par 15 et 14 ; ces lames ont une longueur propre supérieure à l'écartement normal des deux bouchons 11, de sorte qu'elles se trouvent naturellement arquées en fuseau, comme le montre la fig. 1,
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en ayant tendance par élasticité à reprendre leur forme rectiligne primitive.
Suivant la forme de réalisation représentée, les extrémités de ces lames sont soudées, par exemple électriquement, à une petite entretoise métallique 15 comportant un prolongement fileté 16 susceptible de traverser le bouchon correspondait 11 et de recevoir à l'extérieur de celui-ci un écrou-de fixation 17.
Pour assurer la stabilité des lames 13 et
14 à l'intérieur du tube 10; les bouchons 11 comportent des entailles de forme convenable dans lesquelles s'engagent partiellement les extrémités des lames, comme le montre en 18 la tige 2.
Ainsi qu'il a été dit précédemment, l'une des lames, 13 par exemple, peut être établie dans la même matière que le tube 10 ou dans une matière ayant un coefficient de dilatation égal ou peu différent; en pratique le laiton oonvient parfaitement; quant à. l'autre lame 14, elle peut avantageusement être établie en métal Invar , ou autre matière ayant un coefficient de dilatation très différent de celui du tube 10.
Au milieu et à l'intérieur du tube 10 est placée une cale en croissant 19 établie en matière isolante; dans cette cale sont noyés des écrous 20 et à l'aplomb de la cale 19, mais à l'extérieur du tube est monté un support 21, également en matière isolante. Sui- vant l'axe des écrous 20, le tube 10 et, le: support 21 sont perçés de façon 4 livrer passage à des tiges filetées
22 s'engageant respectivement dans les écrou* 20 et se terminant à l'extérieur par des boutons tels que 23
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susceptibles de se mettre en prise dans des colliers à res- morte (non représentés, pu tous autres organes de serrage et de fixation.
Au milieu de chaque lame 13 ou 14 et par conséquent à l'aplomb du bloc 21, est prévu un trou 24 et en regard de ce trou la face interne de la lame porte, fixée sur elle, une lamelle élastique 25 en acier par exemple et comportant un grain de contact en argent ou autre métal placé juste en face du trou 24.
Le trou 24 est traversé par une tige 26 de diamètre nettement inférieur à celui du trou de manière à ne venir en contact qu'avec le grain de la lamelle 25; cette tige est filetée et traverse, comme le montre la fig. 3, une extrémité de la cale en croissant 19, puis la tube 10 et s'engage dans un écrou 27 prisonnier du support extérieur 21; l'extrémité libre de la tige 26 apparaît à l'extérieur, au delà. de l'écrou 27, ce qui permet de faire tourner cette tige avec une pince et de régler ainsi sa pénétration à l'intérieur du dispositif.
Chaque écrou 27 est relié électriquement, au moyen d'un conducteur 28 noyé dans la masse du support 21, à une rondelle 29 entourant une des tiges 22 et servant d'appui au bouton 23 correspondant.
Naturellement, les trous prévus dans le; tube 10 et grâce auxquels passent les tiges filetées 22 et 26, ont une section suffisamment grande pour que la matière même du tube ne touche pas ces tiges; ainsi à l'intérieur du dispositif, une liaison électrique se trouve réalisée entre les deux boutons 23, par des rondelles 29, les conducteurs 28, les écroua 27, les via 26, les lamelles 25 et les lames élastiques 13 etol4 elles-mêmes réunies à
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leurs extrémités par les entretoises conductrices 15.
Il est à noter que le tube 10, bien que métallique ne fait pas partie de ce circuit électrique et ne peut par conséquent constituer une oause de court-circuit ou de mise à la terre.
L'exemple de dispositif détecteur tel qu'il vient d'être décrit, est destiné à fonctionner par rupture de contact, c'est-à-dire que normalement un courant permanent circule de l'un à l'Entre des deux boutons 23 en passant par les organes qui viennent d'être énumérés,.
Or, si comme il a été dit précédemment, le tube 10 se dilate et s'allonge indépendamment de l'une ou de l'autre des lames 13 et 14, la dite lame stapplatit et lorsque cette déformation atteint une certaine amplitude, le grain de contact de la lamelle 25 qui porte cette lame, s'écarte de la tige 26, qui, portée par le support 21, reste immobile. Il en résulte que la portion de circuit électrique formée entre les boutons 23 se trouve coupée, ce qui provoque à l'aide d'une disposition bien oonnue et d'ailleurs étrangère à la présente invention, le fonctionnement imméd diat d'un avertisseur ou de tout autre appareil d'utilisa- tioh.
Le réglage plus ou,moins fin du dispositif dépendde la pénétration des tiges 26 et de la flexion que subissent de ce fait les lamelles élastiques 25.
On oonçoit qu'on peut obtenir de cette façon une très grand latitude de réglage en même temps qu'une très grande précision et une constance parfaite de fonctionnement et ceci d'une façon tout à fait indépendante de la position. horizontale, verticale ou inclinée, qu'occupe le détecteur.
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conforme à l'invention : organes délicats de ce dispositif, c'est-à-dire les lames 13 et 14, les lamelles 25 et les tiges 26 se trouvent à l'intérieur du tube 10 qui est rigoureusement fermé, de sorte que ces organes sont parfaitement protégés de la poussière, des dépôts de toutes sortes et des corrosions;
ainsi le fonctionnement du détecteur est assuré quelles que soient les conditions du milieu dans lequel il se trouve et ceci d'une façon permanente et définitive*
Comme le seul organe visible du détecteur est le tube 11, le dispositif òrme un objet d'apparence nette et nullement disgracieuse, ses dimensions sont réduites et, placé au plafond d'un local, il est de toute façon peu Visible; enfin, grâce au mode de fixation par les boutons 23 on obtient simultanément un excellent contact électrique pour la mise en circuit et un mode de maintien mécanique du dispositif présentant la plus grande facilité de mise en place et d'enlèvement.
Le détecteur tel qu'il vient d'acre décrit, en référence aux dessins annexés, ne constitue qu'un exemple d'application de l'invention et sans sortir du cadre général de celle-ci, on peut prévoir un grand nombre de variantes; c'est ainsi que grâce au prolongement fileté 16, on peut réaliser une connexion électrique supplémentaire et placer chaque lame 13 ou 14 dans un circuit électrique indépendant.
De même toute modification de construction pourrait être apportée au dispositif; par exemple le sens de contact entre les lamelles 25 et les tiges 26 pourrait être inversé, c'est-à-dire que l'aplatissement de l'une
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des lames par suite de la dilatation du tube 10, pourrait produire, non pas la rupture, mais la fermeture d'un circuit électriques, ce qui éviterait de consommer dans le circuit un courant de circulation permanent tout en conservant une sécurité de fonctionnement suffisante grâce au blindage que constitue le tube 10 lui-même.
On peut encore prévoir des détecteurs ne comportant qu'une seule lame, soit du type 13 pour variations brusques de température, soit du type 14 pour variations de grande amplitude.
Enfin tout ce qui a été dit précédemment pour la détection des élévationsdetempérature est évidemment vrai pour les variations correspondant à un refroidissement ce qui permet d'appliquer le dispositif, sans modifications aux installations frigorifiques,.