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DISPOSITIF DETECTEUR D'INCENDIE.
La présente invention a pour objet un dispositif détecteur d'incendie.
On connaît déjà un type avertisseur d'incendie fondé sur le pincipe du thermomètre différentiel à liquides ou à métaux, dans lequel
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l'une des brancher renfermant le corps thermométriquelT$oúmis'àiidle uni- latation est rendue, par l'intermédiaire de tout moyen connu, plus rapide- ment sensible aux variations thermiques que la seconde branche, de façon à réaliser une différence de temps dans l'égalisation de température avec celle du milieu où il est placée
Dans ce type connu d'avertisseur, l'appareil est composé de deux ampoules réunies au moyen-d'un raccord tubulaire contenant de préfé- rence du mercure et replié en U de manière à diminuer le plus possible les oscillations du mercure et la différence de rapidité de dilatation est uti- lisée pour obtenir, par l'intermédiaire du mercure,
la fermeture ou l'ouver- ture d'un circuit électrique.
On connaît, d'autre part, un dispositif d'avertisseur de chan- gements de température à réseau d'exploration et capsule manométrique pré- sentant deux chambres séparées par une membrane déformable élastiquement.
Un tel dispositif est décrit.dans une demande de brevet déposée par la Demanderesse le 12 août 1943 sous le n P.V. 350.125. Dans ce dis- positif, le réseau d'exploration qui assure la surveillance des locaux sou- mis à des risques d'incendie est composé de deux tubes concentriques rem- plis de gaz, par exemple de l'air, une fuite étant ménagée, en un point quelconque, entre les deux tubes, de manière qu'une élévation lente de température soit de nul effet ; tandisqu'une élévation brusque provoque le fonctionnement d'un signal d'alarme. Le signal d'alarme est obtenu par l'ou-
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verture d'un circuit électrique, par l'intermédiaire de la membrane séparant les deux chambres d'une capsule manométrique dans lesquelles débouchent, respectivement, les deux tubes composant le réseau d'exploration.
Dans les deux systèmes ci-dessus rappelés l'alarme signalant l'élévation anormale de la température des lieux surveillés est donnée par la voie électrique.
Le but de l'invention est la réalisation d'un système qui peut être utilisé pour actionner les dispositifs de sécurité contre l'incen- die en cas d'élévation anormale de température, aussi bien par voie électri- que que par voie mécanique, ce dernier cas étant particulièrement intéres- sant lorsque les dispositifs de sécurité sont disposés dans des mines ou autres lieux dans lesquels l'emploi de dispositifs électriques est dangereux ou interdit.
Le dispositif détecteur d'incendie suivant la présente inven- tion est remarquable, en particulier, par le fait qu'il comprend un équipa- ge mobile maintenu normalement en état d'équilibre par le poids d'une masse mobile et agencé de manière telle qu'une variation de pression agissant sur la masse mobile déplace celle-ci et modifie le centre de gravité dudit équi- page mobile occasionnant ainsi une rupture de son état d'équilibre, généra- trice d'un couple.
Une autre caractéristique de l'invention réside dans le fait que l'équipage mobile présente de chaque côté de la masse mobile une tubu- lure; l'une d'elles étant connectée à l'un des tubes - tube actif - d'un réseau d'exploration parcourant les locaux à protéger, cependant que l'autre tubulure est connectée à un tube réactif débouchant, d'autre part, dans le réseau d'exploration. Par rapport au dispositif déjà connu rappelé ci-des- sus, l'équipage mobile joue le rôle de la capsule manométrique.
L'invention est encore remarquable par les points suivants considérés séparément ou en combinaison :
L'équipage mobile est monté sur un axe horizontal;
Une chambre d'expansion est branchée sur le tube réactif du réseau d'exploration ;
Des moyens de déclenchement mécanique sont portés par l'axe horizontal de l'équipage mobile ;
L'équipage mobile en verre est porté par une armature en ma- tière conductrice agencée pour actionner un ou plusieurs contacts électri- ques lors du basculement de l'équipage mobile autour de son axe;
Une liaison mécanique du type à déclenchement brusque prévue pour la mise en état d'armement du dispositif est disposé de manière à être soutenue à sa position armée par les moyens de déclenchement mécani- que portés par l'axe horizontal de l'équipage mobile à la position d'équi- libre de ce dernier et de manière à être maintenue à cette position armée par un poids suspendu à un secteur oscillant.
La liaison mécanique comprend: une genouillère articulée sur un axe fixe, d'une part, et sur la branche verticale d'un levier de son- nette, d'autre part, un levier de sonnette dont la branche horizontale porte un axe s'engageant dans la fourchette d'une oreille solidaire du secteur oscillant; et, un secteur oscillant autour d'un axe lui permettant de tourillonner dans un bâti fixe ; ,
La liaison mécanique du type à déclenchement brusque est placée
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sous l'influence d'un dispositif élastique qui tend, en combinaison avec une butée fixe, à la maintenir en position pour l'armement du dispositif.
L'équipage mobile comprend un siphon s'amorçant sous l'effet de là pression agissant sur la masse mobile pou: ¯assurer le transvase- ment rapide continu de la capacité active dans la capacité réactive.
Dans la première forme d'exécution, l'équipage mobile monté sur son axe horizontal, est en forme de V ouvert et la masse mobile, de préférence du mercure;, est soumise de chaque côté, à des pressions sensi- blement égales et non susceptibles de provoquer une rupture de l'état d'équilibre dudit équipage lorsque l'élévation de la température n'est pas anormale dans les locaux parcourus par le réseau d'exploration. La branche du V ouvert., connectée au tube réactif du réseau d'exploration, porte plusieurs contacts électriques; l'un de ces contacts est prévu pour donner l'alarme ou déclencher un système de protection. Le ou les autres contacts auxiliaires ont pour but de signaler, à distance, le commencement ou les phases du fonctionnement du dispositif de détection. Suivant cette forme d'exécution, l'équipage mobile est réversible.
Le couple résultant du basculement de l'équipage mobile, qui est relativement faible pour un petit modèle, peut avantageusement être utilisé pour la commande directe d'une liaison mécanique du type à déclenchement brusque, ce qui permet de se dispenser de tout contact électrique.
Dans une seconde forme d'exécution, l'équipage mobile est constitué par deux capacités, l'une active, l'autre réactive, communiquant entre-elles par un tube constituant siphon. La masse mobile, de préférence du mercure;,est:,à l'état d'équilibre de l'appareil, comprise en totalité dans la capacité active de l'équipage mobile qui est, comme dans la forme d'exécution précédente, connectée au tube actif du réseau d'exploration des locaux à protéger. La capacité réactive est, elle, connectée au tube réac- 'tif débouchant dans le réseau d'exploration.
En cas d'élévation anormale de la température dans les locaux parcourus par le réseau d'exploration, la pression du gaz contenu dans le tube actif dudit réseau agit que la colonne de mercure, elle amorce le si- phon et le brusque basculement de l'équipage mobile résultant du transvase- ment rapide du mercure de la capacité active dans celle réactive de l'équi- page mobile crée un couple assez puissant pour occasionner d'une manière certaines le décollage de pièces mécaniques, 'sans aucun risque de fonction- nement intempestif résultant de vibrations ou chocs. L'équipage mobile en verre étant logé dans une armature en matière conductrice., le mouvement de bascule peut être utilisé pour, comme dans le cas précédent, actionner un ou plusieurs contacts électriques.
Cette disposition à siphon permet l'uti- lisation d'un appareil d'encombrement restreint.
D'autres caractéristiques et avantages-de l'invention ressorti- ront de la description qui va suivre en référence aux dessins annexés, dans les quels
La figure 1 est une vue schématique d'un équipage mobile en ,for- me de V ouverte conforme à l'invention.
La figure 2 est une vue analogue à la figure 1, montrant l'équi- page à différentes positions.
La figure 3 est une vue analogue à la figure 1, montrant l'équi- page mobile à une position intermédiaire.
La figure 4 est une vue analogue à la figure 1, montrant l'équi- page mobile à la position d'alarme.
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La figure 5 montre l'équipage mobile combiné à une résistance auxiliaire à liquide.
La figure 6 montre l'équipage mobile combiné à une résistance par rhéostat.
La figure 7 montre, en vue de face, un dispositif détecteur d'incendie utilisant un équipage mobile à siphon pour la commande directe d'une liaison mécanique.
La figure 8 montre le même dispositif vu par l'arrière.
La figure 9 est une coupe verticale montrant l'axe horizontal de l'équipage mobile, faite suivant la ligne A-A de la figure 7.
La figure 10 est une vue partielle relative au réglage du de- gré de sensibilité du dispositif.
Les figures 1 à 4, qui ne sont que de simples schémas, montrent un équipage mobile qui comprend un tube en verre en forme de V largement ouvert 1, dans lequel on a introduit une certaine quantité de mercure, le mercure représentant ici la masse mobile dont le déplacement, sous l'effet d'une près-- ., doit modifier le centre de gravité dudit équipage mobile pour occasionner la rupture de l'état d'équilibre, génératrice d'un couple susceptible de déclencher une liaison mécanique.
Dans la réalisation mécanique qui constitue cette première forme d'exécution de ce dispositif détecteur d'incendie, ce tube en verre est monté dans une armature métallique qui porte un axe horizontal compor- tant les moyens capables de manoeuvrer une liaison mécanique. Cet axe ho- rizontal et les moyens, non représentés, sur ces figures 1 à 4, seront dé- crits par la suite, en référence à la seconde forme d'exécution.
Au schéma de la figure 1 le tube a présente deux branches s'éten- dant symétriquement à partir du sommet b.
Sur l'armature métallique, non représentée, est disposée une tige c, le long de laquelle on peut déplacer une masselotte d dans le but de régler à volonté le degré de sensibilité du dispositif par modification de la hauteur de la colonne de mercure.
Le degré de sensibilité peut encore être déterminé à l'origine , en donnant à l'une des branches du tube a - branche réactive une inclinaison plus accentuée, relativement à l'autre branche - branche active.
La branche active est connectée, par son extrémité, à un tube d'exploration, dénommé "tube actif", qui parcourt les locaux à protéger, tandis que la branche réactive est connectée, par son extrémité, à un au- tre tube dit "réactif" qui vient déboucher en un point quelconque dans le tube "actif", dans le but de permettre, en cas d'une élévation normale de la température dans les locaux à protéger, une compensation s'opposant au fonctionnement de l'appareil comme il est indiqué dans le .brevet n P.V.
350.125 au nom de la demanderesse, déjà cité dans le préambule de cette des- cription:
Dans le cas d'une élévation anormale de la température dans les locaux à protéger, l'élévation de la pression du fluide dans le tube actif agit sur la colonne de mercure dans la branche active du tube a pour procu- rer le fonctionnement de l'appareil,
Tous ces moyens non représentés sur les schémas seront aussi décrits par la suite, en référence à la seconde forme d'exécution.
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Est également laissé dans 1'ombre pour l'instant, tout ce qui se rapporte au degré de sensibilité de l'appareil qui est fonction de la hauteur de la colonne de mercure.
Au schéma de la figure 2 on a représenté en traits mixtes deux positions de l'équipage mobile a. La position e correspondant au bascule-
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ment maximum de 1-*équipage à. c7est la positioid'alarme, La position inter- médiaire f correspond à une position indiquant que le système détecteur com- mence à fonctionner.
Au schéma de la figure 3 les flèches et h représentent les contacts électriques qui seraient montés sur l'armature métallique du tube en verre et qui correspondent, respectivement, aux positions f et h de la figure 2.
Au schéma de la figure 4, l'équipage mobile est à la position de basculement complet correspondant à la position e de la figure 2.
Les figures 5 et 6 montrent des dispositifs à résistance auxi- liaiire susceptibles d'indiquer, par lecture directe et à distance,,, la posi- tion de l'équipage mobile a.
A la figure 5 la résistance auxilie est une résistance liqui- de 1 et à la figure 6, c'est un rhéostat j.
Sur les deux figures, des biellettes sont accouplées à l'armature métallique du tube en verre, de manière à agir convenablement sur les résis- tances auxiliaires.
Aux figures 7 et 9 qui montrent la seconde forme d'exécution du dispositif détecteur d'incendie, l'équipage mobile est constitué de deux ca- pacités 1 et 2 communiquant entre-elles par un conduit 3 qui s'étend jusqu' au fond de la capacité 1 et constitue siphon.
Les deux capacités.- 1 qui sera dénommée "capacité activer et 2 qui sera dénommée *'capacité réactive!!, sont logées dans une armature métalli- que ou conductrice, pour une raison qui sera expliquée par la suite, cette armature est constituée de deux enveloppes entourant le bas des capacités, respectivement 4 et 5, et convenablement entretoisées par une barette 6.
L'enveloppe 4 porte un axe horizontal 7 pouvant tourillonner dans les paliers 8 et 9 d'un support fixe 10.
La masse mobile suivant cet exemple est une colonne de mercure 11 qui, à l'état d'équilibre de l'équipage mobile 1 - 2 - 3., est comprise en totalité dans la capacité active 1.
Le réglage de la état d'équilibre désiré de l' équipage mobile est réalisé par l'adjonction d'une masse 12 rapportée sur l'enveloppe 5 de la capacité active 1, laquelle masse peut de préférence être réglable.
La capacité active 1 est connectée, par son-col 13, au tube ac- tif 14 qui pratiquement, constitue à lui seul le réseau d'exploration des locaux à protéger, tandis que la capacité réactive 2 est connectée, par son col 15, à un tube réactif 16 débouchant, d'autre part, en un point quelconque 17, dans le tube actif 14.
Une chambre d'expansion 18, dont le rôle sera décrit au fonc- tionnement de 1'appareil, est disposée sur le tube réactif 16 au voisinage de la sortie du col 15 de la capacité réactive 2.
Avant le point de communication 17, entre les tubes actif 14 et
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réactif 16, est prévu un dispositif 19 permettant d'établir la compensation entre les pressions dans les tubes actif et réactif, lequel dispositif 19 se- ra décrit par la suite.
L'axe horizontal est solidaire en rotation d'une came 20 présen- tant une partie méplate 21 sur laquelle repose, à l'état d'équilibre de l'équipage mobile 1-2-3, une liaison mécanique dont la disposition va être décrite.
Sur un point fixe 22 est articulée une biellette 23 articulée, d'autre part, autour d'un axe 24, à une autre biellette 25. Les deux biel- lettes 23, '25 constituent un système de genouillère.
A la position qu'occupent les différents organes sur la figure 8 des dessins annexés, la biellette 23 repose, par son extrémité opposée au point fixe 22, sur la partie méplate 21 de la came 20.
A son extrémité opposée à l'axe 24 de la genouillère 23 - 25, la biellette 25 est articulée, au moyen de l'axe 26, à l'extrémité inférieu- re de la branche verticale 27 d'un levier de sonnette 28.
Le levier de sonnette 28 peut tourillonner autour d'un axe fixe 29 et sa branche horizontale 30 porte à son extrémité un axe 31 la traver- sant et pouvant s'engager dans l'extrémité en forme de fourchette 32 d'une oreille 33 solidaire d'un secteur oscillant 34 portant un axe 35 supporté dans un palier fixe d'un bâti non représenté.
Sur le secteur oscillant 34 est placé un câble 40 qui s'étend vers le bas et porte un poids 41.
Un ressort de rappel 36 du levier de sonnette 28 est attaché en un point 37 du bâti fixe, il a pour but de rappeler la liaison mécanique à une position à laquelle l'axe 31 peut être happé par la fourchette 32 pour la mise en position d'armement du dispositif.
Une butée fixe 38 est portée par le bâti pour limiter le dépla- cement du levier de sonnette 28 et maintenir dans la position exacte conve- nant pour l'armement de la liaison mécanique. Cette position est représen- tée en traits mixtes à la figure 8 des dessins annexés.
Pour faciliter la mise en état d'armement du dispositif l'extré- mité de la branche inférieure de la fourchette 32 du secteur oscillant 34 présente une partie 39 convenablement arrondie disposée pour glisser facile- ment sous l'axe 31 de la branche horizontale 30 du levier de sonnette 28.
Le fonctionnement du détecteur d'incendie suivant cette seconde forme d'exécution qui est d'ailleurs, dans son ensemble le même'que celui de la première forme d'exécution, est le suivant le tube actif 14 qui parcourt les locaux à protéger est connecté, comme déjà indiqué, à la capacité active 1 de l'équipage mobile, laquelle est remplie de mercure jusqu'à la hauteur désirée qui ne doit cependant pas dépasser le coude du siphon et de manière qu'un amorçage de ce dernier ne soit pas possible tant qu'une élévation anormale de la température ne se soit produite.
On comprendra facilement que le degré de sensibilité du disposi- tif est fonction de la hauteur de la colonne de mercure dans la capacité ac- tive 1 de l'équipage mobile. Plus le niveau de la colonne de mercure dans cette capacité se rapproche du niveau d'amorçage du siphon 3, plus la sen- sibilité est grande (voir la co@@@ h à la figure 10). En effet, plus la di- mension h est grande, plus la pression au-dessus de la colonne de mercure doit être élevée pour amorcer le siphon.
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L'appareil est armé en faisant tourilloner le secteur 34 au,- , ' tour de son axe de pivotement 35. A la suite d'un déplacement angulaire suf- fisant, la fourchette 32 vient attaquer l'axe 31 du levier de sonnette. 'La continuation du mouvement de pivotement du secteur 32 procure le soulèvement' de la branche horizontale 30 du levier de sonnette 28 qui, en pivotant à son tour autour de son pivot fixe 29, amène,, en mettant sous tension le ressort de rappel 37, la genouillère 23-25 à la position représentée à la figure 8..
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A cette position armée, la biellette 23 repose, par son extré- mité opposée au pivot
Le câble 40 du secteur 34 portant comme déjà indiqué un poids 41, il est préférable de prévoir sur l'un des côtés de son axe 35 des moyens pouvant recevoir une clé de remontage facilitant ainsi la mise en état d'ar- mement de l'appareil.
Si une élévation anormale de la température se produit dans les locaux parcourus par le réseau d'exploration, la pression s'élève dans le tube actif dudit réseau de protection et cette pression vient agir sur la colonne de mercure contenue dans la capacité active 1, ce qui a pour effet de refouler le mercure dans le tube du siphon 3. Dès que le siphon est amorcé., tout le mercure contenu dans la capacité active 1 s'écoule rapide- ment dans la capacité réactive. Il résulte de ce transvasement rapide une modification de l'état d'équilibre de l'équipage mobile qui bascule brusque- ment autour de son axe horizontal 7.
L'axe 7 étant solidaire de l'équipage mobile la came 20 qui en est solidaire vient soulever la biellette 23 de la genouillère qui oscille autour de son pivot fixe, la biellette conjuguée 25 de la genouillère pi- vote autour de l'axe 24 et la genouillère 23-25 exerce une traction sur l'extrémité de la branche verticale 27 du levier de sonnette qui oscille de son pivot fixe 29. L'axe 31, après avoir glissé sur la partie arrondie 39 de la branche inférieure 32 de la fourchette 33, se trouve dégagé de cette dernière et le poids 41, n'étant plus soutenu., tombe brusquement, sa chute peut être utilisée pour mettre en action des dispositifs de protection contre 1-'incendie.
Il est évident que la mise en fonctionnement des dispositifs contre 1,'incendie pourrait également résulter d'une transmission mécanique portée par le secteur 34 qui oscille brusquement par la chute du poids 41.
Il y a lieu maintenant d'indiquer le rôle de la chambre d'ex- pansion 18 disposée sur le tube réactif 16 en communication avec la capa- cité réactive 2 de l'équipage mobile.
Au moment du transvasement du mercure, si cette chambre d'ex- pansion n'était pas prévue l'air contenu dans la capacité réactive 2 se trouverait comprimé et constituerait un frein s'opposant au fonctionnement correct du dispositif.
Le rôle de cette chambre 18 est d'éviter cet inconvénients
Le volume de la chambre 18 est calculé par rapport au volume d'air déplacé, de manière que celui-ci puisse se loger sans que s'élève sensiblement la pression dans la capacité et le tube réactifs.
Le dispositif 19, monté sur le tube réactif 16, entre la chambre d'expansion 18 et le point 17 où le tube réactif 16 débouche dans le tube actif 14, est prévu pour établir la compensation entre les deux capacités de l'équipage mobile lors d'élévations normales de température dans les locaux parcourus par le tube actif d'exploration. Il agit comme un étranglement
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qui a pour but de permettre la compensation des pressions de chaque côté de la colonne de mercure dans les deux capacités 1 et 2 de l'équipage mobile.
Il est représenté par un serpentin tubulaire dans l'exemple choisi et on coin.- prend aisément que la longueur donnée à ce serpentin est régulatrice de la compensation.
Il suffit en pratique de quelques serpentins de longueurs diffé- rentes pour donner satisfaction à des installations soumises à des élévations lentes de température plus ou moins sensibles.
On obtient avec cette disposition une différence de temps dans l'égalisation de température avec celle du milieu surveillé par le réseau d' exploration.
REVENDICATIONS.
La présente invention a pour objet un dispositif détecteur d'in- cendie remarquable, en particulier, par le fait qu'il comprend un équipage mobile maintenu normalement en état d'équilibre par le poids d'une masse mo- bile et agencé de manière telle qu'une variation de pression agissant sur la masse mobile déplace celle-ci et modifie le centre de gravité dudit équi- page mobile occasionnant ainsi une rupture de son état d'équilibre, généra- trice d'un couple.
Une autre caractéristique de l'invention réside dans le fait que l'équipage mobile présente de chaque côté de la masse mobile une -tubulu- re ; l'une d'elles étant connectée à l'un des tubes - tube actif - d'un ré- seau d'exploration parcourant les locaux à protéger, cependant que l'autre tubulure est connectée à un tube réactif débouchant, d'autre part, dans le réseau d'exploration. Par rapport au dispositif déjà connu rappelé ci-dessus, l'équipage mobile joue le rôle de la capsule manométrique.
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