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"Perfectionnements apportés aux dispositifs de ruptures périodiques à bilame, notamment pour appareils du genre des clignoteurs."
L'invention est relative aux dispositifs à bilame effectuant une rupture périodique, et elle concerne plus particulièrement (parce que c'est en ce cas que son appli- cation semble devoir présenter le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces dispositifs, ceux utilisés pour le fonctionnement des appareils du genre des cligno- teurs, et plus particulièrement encore, des clignoteurs à utiliser sur des véhicules automobiles, notamment pour indiquer un changement de direction.
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Elle a pour but, surtout, de rendre ces dispositifs tels qu'ils répondent mieux que par le passé à divers desi- derata de la pratique, et notamment que la fréquence de rup- ture, lors du fonctionnement, soit plus grande qu'il n'est usuel, et aussi que le dispositif ne consomme pas de cou- rant inutilement.
Elle consiste principalement, dans les dispositifs du genre en question, -- et en même temps qu'à réaliser le contact périodique entre deux plots portés chacun par un bilame, les deux bilames correspondant et leurs résis- tances de chauffage étant prévus pour se déplacer simulta- nément en sens inverse l'un de l'autre, tantôt pour rompre le contact, et tantôt pour rétablir celui-ci -- à établir et disposer les deux bilames pour qu'ils tendent à se dé- placer dans une même direction lors de leur chauffage, mais les résistances de chauffage étant branchées de telle façon et recevant des valeurs telles, notamment par rapport aux appareils alimentés à travers lesdits bilames, que, lors du fonctionnement du dispositif et lorsque le contact est établi entre ces bilames,
la résistance de chauffage de l'un des bilames se refroidisse tandis que celle de l'autre bilame s'échauffe, et inversement lorsque le contact est rompu.
Elle comprend, mise à part cette disposition princi- pale, certaines autres dispositions, dont il sera plus explicitement parlé ci-après, et notamment : - une deuxième disposition consistant, pour chauffer un bilame à l'aide d'une résistance ou fil électrique isolé, à réaliser cet isolement à l'aide d'un revêtement superfi- ciel d'aluminium traité anodiquement ; - une troisième disposition consistant, pour chauffer un bilame à l'aide d'une résistance ou fil électrique, que l'on bobine autour ou à proximité dudit bilame, avec inter-
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position d'au moins un élément isolant entre le bilame et ledit fil, à avoir recours à un des agencements suivants :
- ou bien utiliser, comme élément isolant interposé entre le bilame et le fil chauffant, une plaquette métal- lique rendue isolante par un revêtement superficiel, et notamment une plaquette d'aluminium traité anodiquement, ladite plaquette ayant avantageusement une forme en U presque fermé ; - ou bien recouvrir le bilame sur chacune de ses deux faces, d'une plaquette de mica ou semblable, et bobiner la résistance de chauffage à l'extérieur des deux pla- quettes ainsi disposées ; - ou bien recouvrir au moins l'une des deux faces du bilame à l'aide d'une plaquette de mica ou analogue comportant des adents servant à maintenir en place la résistance que l'on établit alors sur une seule des faces de ladite plaquette ;
- ou bien revêtir le bilame d'une couche superficielle isolante et résistant aux hautes températures, et bobiner directement la résistance au contact du bilame ainsi éta- bli ; - ou bien réaliser avec la résistance une sorte de bobine rigide, à l'intérieur de laquelle on introduit le bilame, que l'on cale par rapport à la bobine ainsi agen- cé e ; - ou bien, encore, bobiner la résistance sur un cadre isolant, avantageusement percé de fenêtres et dans l'épais- seur duquel on peut introduire le bilame¯;
- une quatrième disposition consistant -- et en même temps qu'à disposer un interrupteur ou un commutateur ma- noeuvré au moment voulu, entre un dispositif à deux bilames établi conformément à la disposition principale, pour la
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commande du clignotement, et chaque feu clignotant alimenté à travers ce dispositif -- à faire commander simultanément par le susdit interrupteur ou commutateur la résistance chauffante relative à l'un des bilames, de façon que cette résistance ne puisse être alimentée que lorsque ledit inter- rupteur est fermé, tandis que la résistance chauffante rela- tive à l'autre bilame reste également inactive lorsque le- dit interrupteur est ouvert.
- une cinquième disposition consistant -- dans un circuit de clignotement comportant en particulier, d'une part, un interrupteur ou un commutateur relatif à chaque feu, et dont une borne centrale est constamment en circuit, et, d'autre part, une lampe témoin du fonctionnement de chaque feu -- à disposer la lampe témoin en reliant l'un de ses pôles à la borne centrale dudit interrupteur et l'autre pôle à la source de courant, de façon qu'aucun courant ne traverse ladite lampe lorsque l'interrupteur est ouvert, non plus que lorsque, celui-ci étant fermé, les bilames sont en contact l'un de l'autre, tandis que le courant traverse ladite lampe lorsque, ledit interrupteur étant fermé, le contact s'ouvre entre les deux bilames.
- et une sixième disposition consistant à établir le dispositif de commande du clignotement d'un feu, en parallèle avec une dérivation comportant avantageusement une résistance, cette dérivation n'étant pas traversée par un courant sensible lorsque ledit dispositif laisse passer le courant vers le feu, et à disposer le contact d'interrupteur électrique principal du véhicule sur le circuit dudit dispositif et en amont de celui-ci, de fa- çon que lorsque ce contact d'interrupteur est ouvert le courant passe par la susdite dérivation, laquelle peut être d'ailleurs celle comportant la lampe témoin de la cinquième disposition.
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L'invention vise plus particulièrement un certain mode d'application (celui par lequel on l'applique à des clignoteurs pour véhicule automobile), ainsi que certains modes de réalisation, des susdites dispositions, et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les dispositifs du genre en question comportant application des susdites dispositions, les élé- ments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensembles, et notamment les véhicules automobiles, compor- tant de semblables dispositifs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont donnés, bien entendu, surtout à titre d'indication.
La figure 1 de ces dessins représente un bilame du type ordinaire utilisé pour les clignoteurs.
La figure 2 représente schématiquement un clignoteur monté conformément à la disposition principale de l'in- vention.
Les figures 3 à 7 représentent divers agencements conformes à l'invention, pour isoler un bilame de son fil ou de sa résistance chauffants.
La figure 8, enfin, est le schéma électrique d'un ensemble clignotant comportant application de plusieurs des dispositions de l'invention.
Selon l'invention, et plus particulièrement selon celui de ses modes d'application, ainsi que selon ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, aux- quels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir un dispositif comportant au moins un bilame, pour clignoteur de véhicule automobile, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
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On sait qu'un tel dispositif à bilame, destiné à faire clignoter une lampe 1, alimentée entre les pôles positif (+) et négatif (-) d'une source de tension qui est d'habitude une batterie d'accumulateurs, fonctionne gélé- ralement comme suit (fig.l) : un interrupteur 2 permet de fermer le circuit sur la lampe 1 ; ledit circuit com- porte notamment un bilame 3 muni d'un plot 4 susceptible de venir en contact avec un contre-plot 5 que l'on suppose ici disposé à l'extrémité d'un bras 6. Un fil chauffant ou résistance 7, bobiné autour du bilame, permet de chauffer celui-ci, et d'obtenir ainsi sa déformation, dans le sens de l'écartement du contre-plot 5.
Dans ces condi- tions, le fonctionnement du dispositif usuel ainsi établi est le suivant : le contact étant fermé en 2, et le bilame se trouvant dans sa position de repos au contact du contre- plot 5, le courant passe dans la lampe 1 qui s'allume. Si- multanément, le courant passe dans la résistance 7, ce qui échauffe et déforme le bilame jusqu'à rupture du con- tact en 4-5 : lampe 1 s'éteint alors, cependant que le courant cesse de passer dans la résistance 7. Par suite, le bilame se refroidit et, au bout de quelques instants, le contact se trouve rétabli en 4-5. Le cycle recommence alors, tant que l'interrupteur 2 reste fermé.
L'inconvénient majeur de ce dispositif est la fai- blesse relative de la fréquence de clignotement. Les in- venteurs se sont proposés d'augmenter cette fréquence.
Pour ce faire, dans un dispositif du genre en question dans lequel on réalise le contact périodique entre deux plots portés chacun par un bilame, les deux bilames corres- pondant et leurs résistances de chauffage étant établis et disposés pour se déplacer simultanément en sens inverse l'un de l'autre, tantôt pour rompre le contact, tantôt
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pour rétablir celui-ci, on opère comme suit, conformément à la disposition principale de l'invention :
On établit et dispose les deux bilames pour qu'ils tendent à se déplacer dans une même direction lors de leur chauffage, mais les résistances de chauffage étant bran- chées de telle façon et recevant des valeurs telles (no- tamment par rapport aux appareils alimentés à travers lesdits bilames) que, lorsque le contact est établi entre lesdits bilames, la résistance de chauffage de l'un des bilames se refroidisse tandis que celle de l'autre bilame s'échauffe, et inversement lorsque le contact est rompu.
La figure 2 illustre à titre d'exemple, et dans un cas simple, un tel mode de réalisation, établi dans le cas où le chauffage des bilames entraîne leur déplacement dans le sens de la flèche 9.
On voit sur cette figure deux bilames 10 et 11 dont les plots 4 et 5 sont susceptibles de venir en contact pour alimenter une lampe 1 à travers un interrupteur 2. Si l'on suppose que le courant électrique va conventionnellement du pôle + au pôle -, et que ces deux pôles sont placés comme il est indiqué sur la figure, le fonctionnement du dispositif agencé ainsi qu'il est indiqué sur ladite fi- gure, notamment en ce qui concerne le branchement des résistances de chauffage 12 et 13 relatives aux bilames 10 et 11, est le suivant : le contact étant supposé établi entre les plots 4 et 5, de façon que le courant passe dans la lampe 1 à travers l'interrupteur 2 fermé, on voit que les points de raccor- dement 14 sont très sensiblement à la tension du pôle +.
Il en résulte qu'un courant de chauffage normal passe dans
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la résistance 12, cependant qu'il ne passe sensiblement aucun courant dans la résistance 13. Le bilame 10 s'échauffe donc cependant que le bilame 11 se refroidit, ce qui a pour effet de rompre, à un moment donné, le contact en 4-5. Le courant passe alors dans la résistance 13, et les points de raccordement 14 sont à une tension voisine de celle du pôle -, à condition que la valeur de la résistance 13 soit suffisamment élevée par rapport à la valeur de la résistance de la lampe 1. S'il en est ainsi,le-courant qui passe alors dans la résistance 12 est très faible ; cette résistance se refroidit, tandis que la tension appliquée à la lampe 1 ne suffit pas à éclairer celle-ci.
Par suite, le bilame 10 se refroidit tandis que le bilame 11 s'échauffe, ce qui a pour effet de rétablir, à un moment donné, le contact en 4-5, et de rallumer ainsi la lampe 1.
D'autres modes de réalisation de la présente disposi- tion peuvent d'ailleurs être imaginés, ainsi qu'on le verra par exemple en référence à la figure 8.
Et, ou bien on se contente d'opérer ainsi qu'il vient d'être dit, ou bien, et mieux, on a recours encore à d'au- tres dispositions de l'invention, telles que les suivantes, d'ailleurs susceptibles d'être utilisées indépendamment.
Certaines de ces dispositions ont pour but de facili- ter les échanges calorifiques entre un bilame et sa résis- tance chauffante, et par là de rendre la fréquence de rup- ture du bilame plus grande qu'il n'est usuel.
Selon ces dispositions, pour chauffer un bilame à l'aide d'une résistance ou fil électrique, que l'on bo- bine autour ou à proximité dudit bilame, on a recours à l'un des agencements qui ont été précédemment indiqués, et qui ont pour objet, soit d'isoler le fil chauffant en di- minuant aussi peu que possible les possibilités d'échanges
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thermiques, soit d'interposer au moins un élément isolant entre le bilame et ledit fil, que l'on utilise alors de préférence nu. Parmi ces agencements on mentionne de nou- veau ci-dessous ceux que l'on aillustrés par une figure.
Selon l'un de ces agencements (fig. 3), on recouvre le bilame 15, sur chacune de ses deux faces, d'une pla- quette de mica ou semblable 16, et on bobine la résistance de chauffage 17 autour de ces deux plaquettes, que l'on établit avantageusement aussi minces que possible.
Selon un autre de ces agencements (fig. 4), on recouvre au moins l'une des deux faces d'un bilame 15, à l'aide d'une plaquette de'mica ou analogue 18 comportant des adents 19 qui servent à maintenir en place la résistance 20 établie sur une seule face de ladite plaquette.
Selon un agencement particulièrement avantageux, on réalise comme suit une plaquette isolante métallique : on part d'une plaquette d'aluminium et on la traite anodique- ment, de façon à obtenir un dépôt superficiel d'alumine non conductrice. On donne de préférence à une telle pla- quette une forme d'U presque complètement fermé, et aux coins arrondis, comme il est représenté en 21 sur la fig.7, et de façon à éviter que le fil chauffant 17 ne détériore le revêtement d'alumine sur des arêtes vives de la plaquette ainsi constituée.
Selon un autre agencement encore (figs 5 et 6), on bobine la résistance 17 sur un cadre isolant 22, avantageu- sement percé de fenêtres 23, et dans l'épaisseur duquel est ménagé un logement permettant d'introduire le bilame 15.
Pour illustrer, maintenant, la mise en oeuvre d'autres dispositions dé l'invention, on se référera à un circuit (fig. 8) comportant un commutateur unique et un dispositif à bilames unique, susceptibles d'alimenter l'un ou l'autre
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d'un feu gauche 1 et d'un feu droite 1', l'alimentation du feu 1 étant obtenue lorsque ledit commutateur est dans la position 24 , et celle du feu 1', lorsqu'il est dans la position 24', cependant qu'une position intermédiaire de repos 24" est prévue entre les deux positions 24 et 24'.
Ledit commutateur 24-24'-24" comporte une borne cen- trale 25, à laquelle aboutissent deux dérivations.
L'une de ces dérivations 26 provient du pôle + de la source de courant du véhicule, et comporte une résistance que l'on a supposé être une lampe témoin 27.
L'autre de ces dérivations 28 provient également du pôle +, à travers le dispositif à bilames pour la commande du clignotement. Ce dispositif comporte, conformément à la disposition principale, deux bilames 10 et 11 qui, sous l'action d'un échauffement qui peut être provoqué par deux résistances 12' et 13', tendraient à se déplacer dans le sens de la flèche 9'.
Et, conformément à la quatrième disposition de la présente invention : - d'une part, on ne permet l'alimentation de la ré- sistance chauffante 13' à travers l'interrupteur 24-24', que lorsque celui-ci est mis en position d'alimentation de l'une des lampes 1 et 1', ce pourquoi l'interrupteur 24-24' établit le contact, en même temps qu'avec l'un des plots 29 et 29' relatifs aux feux clignotants, avec un autre plot 30 ou 30' relatif à ladite résistance 13' ; - d'autre part, on branche la résistance chauffante 12' relative au bilame 10, entre un point du bilame 11 et un point du bilame 10. De la sorte, cette résistance 12' se trouve mise en court-circuit lorsque l'interrupteur 24- 24' est ouvert, ainsi qu'il apparaît au fonctionnement du dispositif que l'on va maintenant expliciter.
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Lorsque l'interrupteur 24-24' est ouvert comme en 24" (et si l'on suppose fermé l'interrupteur 31, relatif à une autre disposition de l'invention), la résistance 13' n'est pas alimentée, et le bilame 11, se refroidissant (ou restant froid) tend à s'appuyer par son plot de con- tact 5 contre le plot de contact 4 du bilame 10. Il en résulte que la résistance chauffante 12' est alors mise en cour-circuit, ainsi qu'il a déjà été signalé. Le dispositif 4-5-10-11 étant réglé de façon telle que le contact soit établi franchement, mais d'ailleurs sans pression inutile, entre les plots 4 et 5, lorsque les deux bilames sont froids, ce dispositif reste dans la position ainsi obtenue, aussi longtemps que l'interrupteur 24, 24' reste ouvert.
Cette disposition présente plusieurs avantages impor- tants.
L'un de ces avantages est que, lorsqu'on ne fait pas fonctionner les feux clignotants, aucun courant ne passe dans les résistances chauffantes 12' et 13', de sorte qu'il n'y a pas de consommation de courant inutile.
Un autre de ces avantages est que le dispositif à bilames 4, 5, 10, 11 reste constamment immobile lorsque l'interrupteur 24,24' est ouvert. On rappellera qu'il n'en est habituellement pas de même dans les dispositifs de clignotement du type usuel, dont le ou les bilames fonctionnent généralement en permanence dès le moment où l'on a fermé le contact électrique général du véhicule, les feux clignotants n'étant, bien entendu, alimentés que lorsque l'utilisateur le désire. La susdite disposition de l'invention évite donc une fatigue éventuelle du ou des bilames.
Elle évite aussi la création de parasites radiophoniques à chaque rupture du bilame,
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On remarquera que les bilames 10, 11 peuvent fonction- ner rapidement de manière tout à fait satisfaisante, lorsque l'utilisateur désire utiliser l'un de ses feux clignotants, et bien que ces bilames se refroidissent pendant les périodes de non-utilisation de ces feux. En effet, la disposition mutuelle des deux bilames, établie telle qu'ils tendent à se déplacer dans le même sens s'ils sont chauffés simultané- ment, permet au dispositif de ne pas souffrir des varia- tions de température en raison de l'influence semblable de celles-ci, dans un sens commun, sur les deux bilames.
Par suite, il est inutile de prévoir une forte pression d'appui mutuel des deux bilames 10 et 11 pour qu'ils puissent toujou venir en contact malgré les variations de température. Par suite encore, d'une part, il n'est pas nécessaire de porter ces bilames à une température relativement importante pour qu'ils viennent ainsi en contact, et d'autre part, une va- riation de température relativement faible de l'un d'eux suffit à rompre ce contact.
On conçoit, dans ces conditions, que le dispositif puisse fonctionner rapidement, et presque sans temps mort, dès que l'utilisation alimente l'une des résistances chauf- fantes du bilame, en fermant-l'interrupteur 24, 24' sur l'un des feux clignotants, cela tout au moins si les échanges thermiques entre les résistances chauffantes et les bilames sont facilités, notamment par la mise en oeuvre de l'une des dispositions précédemment mentionnée à cet égard.
Lorsque l'utilisateur ferme son interrupteur en 24 ou 24', le fonctionnement du dispositif est alors le suivant :
La résistance 13' se trouve alimentée à travers la dérivation 28 sous une tension égale à celle de la source de courant ; elle s'échauffe en conséquence, ce qui rompt le contact en 4, 5.
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Le contact en 4,5 étant rompu, d'une part, la résis- tànce 13' n'est plus alimentée, à travers la dérivation 26, que sous une tension inférieure à la précédente (en raison de la présence de la résistance 27 dans la dérivation 26) ; cette résistance 13' se refroidit donc relativement. D'auto part, la résistance 12' est alors alimentée elle-même sous une tension égale à la chute de potentiel dans la lampe- témoin 27. Cette résistance s'échauffe donc. Il résulte de ces deux effets que les deux bilames se rapprochent alors l'un de l'autre, jusqu'à ce que le contact soit de nouveau établi entre eux, ce après quoi un nouveau cycle recommence.
On remarquera enfin que le montage précédent, dans son ensemble, permet d'alimenter indifféremment l'un ou l'autre des deux feux clignotants 1 et 1' à l'aide d'un dispositif clignoteur unique à bilames.
Selon une cinquième disposition de l'invention (il- lustrée au montage de la fig.8 déjà considérée), dans un circuit de feux clignotants comportant un interrupteur 24,24', 24", lequel comprend une borne centrale 25, cet interrupteur étant susceptible d'alimenter en 29 ou 29' l'un des deux feux clignotants 1 et 1', on dispose une lampe-témoin 27 en parallèle avec le dispositif à bi- lames unique engendrant le clignotement, ce dispositif et ladite lampe-témoin étant eux-mêmes interposés entre la source de courant ci marquée +) et la borne 25.
On voit que, de la sorte, la lampe-témoin 27 ne s'al- lume que lorsque le commutateur est en 24 ou 24' en positi-. fermée, tandis que le dispositif à bilames est ouvert. Dans ce @as, en effet, le courant passe du pôle plus au pôle moins à travers la lampe-témoin, et à travers l'une des deux lampes 1 et 1', ces dernières n'émettant alors pas d'éclat par suite de la faiblesse de la tension qui les alimente.
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Par contre, lorsque le dispositif à bilames est fermé (ce qui peut se produire, comme il a déjà été dit, soit dans l'une des positions fermées 24,24' du commutateur, soit dans la position ouverte 24" de ce commutateur), la lampe-témoin se trouve court-circuitée du fait que le point 32 du circuit est sensiblement à la même tension que le point 33, et elle ne s'éclaire pas.
La lampe-témoin ainsi établie permet le contrôle du bon fonctionnement des feux clignotants.
En effet, si l'un des deux feux 1 et 1' que l'on dé- sire actionner, se trouve hors d'usage, le circuit électri- que de la lampe-témoin ne se ferme plus à travers ce feu.
Dans le cas où l'on utilise la présente disposition en même temps que la disposition précédente, le circuit de ladite lampe-témoin se ferme à travers la résistance 13', de sorte que cette lampe 27 s'allume en permanence et avec un éclat atténué.
Selon une autre des dispositions de l'invention enfin, on établit le dispositif comportant au moins un bilame pour la commande du clignotement d'un feu, en parallèle avec une dérivation 26 comportant de préférence une résistance 34, cette dérivation n'étant pas traversée par un courant sen- sible lorsque le dispositif laisse passer le courant vers le feu, et on dispose le contact d'interrupteur principal 31 du véhicule sur le circuit dudit dispositif et en amont de celui-ci.
De la sorte, lorsque l'interrupteur 31 est fermé, le circuit du feu clignoteur fonctionne comme il a été dit dans ce qui précède. Lorsque, au contraire, cet interrup- teur 31 est ouvert ainsi qu'il est représenté sur la fig 8, le feu 1 ou 1' se trouve alimenté en permanence sous la tension appliquée au feu considéré, et réduit ainsi l'éclat de celui-ci. De la sorte, ledit feu 1 ou 1' peut alors jouer le rôle d'un feu de position dont l'éclat est suffi-
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samment réduit.
On voit que cette disposition conduit les feux 1 et 1' à jouer automatiquement soit le rôle de feux clignotants avec un fort éclat (d'ailleurs atténuable par d'autres moyens), lorsque l'interrupteur général du véhicule est fermé, soit le rôle de feu de position lorsque cet interrup- teur général est ouvert, c'est-à-dire précisément lorsque le véhicule est au repos et le tout sous le contrôle du commutateur 24, 24', 24".
Bien entendu, la résistance 34 peut être notamment la lampe-témoin 27 elle-même, dont il a été parlé précédem- ment, ou bien elle peut être une résistance supplémentaire branchable en parallèle avec cette lampe.
En suite de quoi, et quel que soit le mode de réali- sation adopté, on obtient un circuit pour feux clignoteurs, dont le fonctionnement et les avantages ressortent suffisam- ment de ce qui précède, pour qu'il soit inutile d'entrer à ce sujet dans aucune explication complémentaire.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au con- traire, toutes les variantes.
RESUME
L'invention a pour objet des perfectionnements ap- portés aux dispositifs de ruptures périodiques à bilame, notamment pour appareils du genre des clignoteurs, les- quels perfectionnements consistent principalement, dans les dispositifs du genre en question, -- et en même temps