Brevet FR2080722A1 — publié le 19711119

La présente invention a pour objet un dispositif à éclats lumineux constituant un perfectionnement par rapport à celui décrit dans le brevet des E.U.A n° 3 ^64 322 de Hemming G. Siiberg. Plus particulièrement, le dispositif conforme à l'invention permet d'éliminer la seconde série de contacts, du dispositif à éclats lumineux en série, utilisés dans 3es unités décrites dans le brevet mentionné ci-dessus. Un relais électromagnétique permet d'effectuer la fonction de ces contacts, facilite le réglage de l'appareil, et élimine l'éventualité d'une surcharge thermique de la lame du dispositif à éclats lumineux en série , pouvant résulter d'un court-circuit ou de surcharges excessives. Le mode préféré de réalisation de l'invention décrit ici utilise, comme mentionné ci-dessus, un relais électromagnétique ainsi qu'un dispositif à éclats lumineux en série sensible à la température en combinaison avec un interrupteur thermique du type en parallèle. Ces trois composants sont reliés de manière que le temps de fonctionnement de l'unité à éclats lumineux corresponde à la combinaison des temps de fonctionnement du dispositif à éclats lumineux série et de l'interrupteur thermique, c'est-à-dire que le temps de fonctionnement du dispositif à éclats lumineux série est augmenté du temps durant lequel un trajet parallèle entourant le dispositif à éclats lumineux série est fermé, et ce temps correspond au temps de fonctionnement de l'interrupteur thermique du type en parallèle. Pendant ce temps, le courant de charge ne passe pas dans le dispositif à éclats lumineux série , empêchant ainsi le chauffage de son élément poussoir. Le temps de repos de l'unité à éclats lumineux correspond à la période de refroidissement de l'élément poussoir du dispositif à éclats lumineux série . D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en référence au dessin annexé qui représente un schéma du mode préféré de réalisation de l'invention. Sur la figure unique, l'unité à éclats lumineux 10 comporte une résistance faible, un dispositif à éclats lumineux 12 2 2080722 71 06113 en série, du type à rupture brusque, comportant une - lame 14 à déclenchement bi-stable, dont la déformation transversale 15 est permanente, et qui est reliée mécaniquement à un support de montage 16, proche d'une de ses extrémités» L'élément 5 poussoir 17, • extensible thermiquement, est branché mécaniquement et électriquement entre les extrémités de la lame 14, de manière à pousser les extrémités de cette lame dans la direction opposée à la déviation due à la déformation transversale. La lame 14 peut être découpée au lieu géométrique de 10 la déformation 15, et l'élément poussoir 17 peut se déplacer dans cette partie découpée pendant le cycle d'allumage. Une butée mécanique réglable 19 limite le déplacement de l'extrémité libre de la lame 14. Un contact mobile 18 ëst monté sur l'élément poussoir 17, en coopération avec le contact fixe 20. Les contacts 15 18 et 20 sônt normalement fermés. Ce dispositif à éclats lumineux série est décrit dans le brevet des E.U.A. n° 3 470 515, du 30 septembre 1969.» déposé par Hemming G.. Siibèrg. L'unité éclats lumineux 10 comporte en outre un interrupteur thermique 22, composé d'une armature mobile 24, d'un élément poussoir extensible 20 thermiquement 26, d'une perle isolante 28 traversée par l'élément poussoir 2'6, d'ion dispositif de maintien mécanique 30 de la perlé 28, de contacts fixe 32 et mobile 34 normalement ouverts, d'un élément de montage 36 auquel l'armature 24 est reliée mécaniquement par xm ressort 37 qui pousse l'armature 24 en une position 25 dans laquelle les contacts 32 et 34 sont fermés. Une extrémité de l'élément poussoir 26-est reliée au contact mobile 34 à travers un segment de l'armature 24, et son autre extrémité est reliée à travers la résistance chutrice 38 au contact fixe 20 du dispositif à éclats lumineux série 12. L'imité à éclats lumineux 10 30 comporte en outre m relais électromagnétique 40 constitué d'un enroulement 42 enroulé autour d'un noyau magnétique 44, et d'une armature 46 portant un contact mobile 48 coopérant avec un contact fixe 50. L'armature 46 est placée, sous l'effet du ressort 52 reliant mécaniquement l'armature 46 à l'élément 53, en une 35 position dans laquelle les contacts sont ouverts. Une butée mécanique réglable 54 permet de régler l'espace compris entre les contacts 48 et 50, et fait varier la sensibilité du relais 40 ^ 2080722 71 06113 au courant passant dans l'enroulement 42. L'armature 46 est reliée électriquement au contact fixe 32 de l'interrupteur thermique 22. Le contact fixe 50 du relais 40 est relié au contact fixe 20 du dispositif à éclats lumineux série 12, 5 ce dernier contact étant également relié directement à la borne 56. La borne 58 est reliée à travers l'enroulement 42 à la fois à la lame 14 du dispositif 12, et à l'armature 24 de l'interrupteur thermique 22. Dans le circuit représenté sur la figure, la borne 58 est reliée à une source de tension 10 telle qu'une batterie B, et la borne 56 peut être reliée à travers un interrupteur I à une charge C, qui peut être une lampe. Le fonctionnement du circuit représenté sur la figure est le suivant : 15 - à la fermeture de l'interrupteur I, le courant circule immédiatement de la batterie B à travers la borne 58, l'enroulement 42, la lame 14, l'élément poussoir 17, les contacts 18 et 20 et la borne 56, l'interrupteur I et la charge C, qui est entièrement excitée. Le passage du-courant de charge 20 dans l'enroulement 42 attire l'armature 46 du relais électromagnétique 40 vers le noyau magnétique 44, fermant ainsi les contacts 48 et 50. Cependant, les contacts 32 et 34 de l'interrupteur thermique 22 restant ouverts, la fermeture des contacts 48 et 50 n'a aucun effet sur le circuit. Le passage du courar 25 charge dans le dispositif à éclats lumineux série 12 fait dilater l'élément poussoir 17, et ouvre, après un certain temps, les contacts 18 et 20. La charge C est donc désexcitée, ainsi que le relais 40, et les contacts 48 et 50 s'ouvrent. Un courant de chauffage commence alors à circuler de 30 la batterie B à travers la borne'58, 1 'enroulement 42 et l'armature 44, vers l'élément poussoir 26 et à travers une résistance chutrice 38, la borne 56, l'interrupteur I et la charge C, vers la masse. Ce courant est trop faible pour actionner le relais 40., ou pour amener une lampe à l'incandescence, mais il permet 35 d*'élever la température de l'élément poussoir 26, et de le faire se dilater. Lorsque cet élément 26 est suffisamment dilaté, les contacts 32 et 34 se ferment. Simultanément, c'est-à-dire au 2080722 71 06113 moment où les contacts 18 et 20 s'ouvrent, l'élément poussoir 17 du dispositif à éclats lumineux série 12 se refroidit,, Apres un temps généralement plus long que la période comprise entre l'ouverture des contacts 18 et 20 et la fermeture des contacts 5 32 et les contacts 18 et 20 se ferment sous l'effet des forces exercées sur la lame 14 par l'élément poussoir 17, fermant ahsi le trajet du courant de charge principal. Lorsque les contacts 18 et 20 se ferment, l'armature 46 du relais 40 est à nouveau attirée vers le noyau magnétique 44, fermant ainsi les 10 contacts 48 et 50. Les contacts 32 et 34 étant alors fermés, il existe un trajet parallèle fermé autour du dispositif à éclats lumineux série 12, depuis ]a borne à faible potentiel de l'enroulement 42 à travers l'armature 24, les contacts 34 et 32, l'armature 46 et les contacts 48 et 50, vers la borne 56. Par 15 conséquent, le très petit courant circulant dans le dispositif à éclats lumineux série 12 ne permet pas à l'élément poussoir 17 de se dilater. La charge C est alors entièrement excitée par la plus grande partie du courant de charge dévié du dispositif à éclats lumineux série 12, et par un très faible courant 20 passant encore dans le dispositif 12, et le temps de fonctionnement de 1'-unité à éclats lumineux 10 commence alors. Lors de la fermeture des contacts 18 et 20 et 48 et 50, l'élément poussoir 26 et la résistance chutrice 38 de l'interrupteur thermique 22 sont également shûntés, et l'élément 25 poussoir 26 commence à se refroidir. Les contacts 32 et 34 s'ouvrent à nouveau lorsque la tension exercée par l'élément poussoir 26 est suffisante pour surmonter les forces magnétiques exercées sur l'armature 24 par l'enroulement excité 42 et le noyau 44 du relais 40. A cet instant, tout le courant de charge 30 circule à nouveau dans le dispositif à éclats lumineux série 12, car le trajet parallèle autour du dispositif 12 est ouvert. Le chauffage de l'élément poussoir 17 du dispositif 12 commence alors. Lorsque l'élément 17 est à nouveau suffisamment dilaté, les contacts 18 et 20 s'ouvrent, .terminant ainsi la période de 35 fonctionnement de l'unité 10, La période de non-fonctionnement de l'unité 10, correspondant à la période de refroidissement de l'élément poussoir 17 du dispositif 12,commence alors. Le cycle 5 2080722 71 06113 se répète tant que l'interrupteur I reste fermé. La manière selon laquelle l'unité à éclats lumineux permet d'effectuer la compensation de charge ët de tension apparaîtra de la description suivante du cycle de fonctionnement. 5 Lorsque la tension appliquée s'élève au-dessus de la tension nominale ou normale de l'unité à éclats lumineux, l'élément poussoir surchauffé de l'interrupteur thermique maintient le dispositif à éclats lumineux série shunté pendant un temps plus long que le temps normal, après quoi les contacts 10 du dispositif à éclats lumineux série resteront fermés pendant un temps plus court que le temps normal. Lorsque la tension appliquée tombe au-dessous de la valeur nominale ou normale de l'unité à éclats lumineux, l'élément poussoir sous-chauffé de l'interrupteur thermique maintient le dispositif à éclats 15 lumineux série shunté pendant un temps plus court que le temps normal, après quoi les contacts du dispositif à éclats lumineux série, resteront fermés pendant un temps plus long que le temps normal. Naturellement, les variations de tension ou de charge peuvent réduire les intensités du courant suffisamment pour 20 empêcher l'excitation, soit de l'interrupteurthermique 22, soit du relais 40, soit des deux, selon les caractéristiques et les réglages individuels de ces composants. Dans l'une de ces trois situations, le dispositif à éclats lumineux série 12 fonctionnera de la même manière que s'il était seul branché entre les bornes 25 56 et 58 de l'unité. Les avantages de l'invention, ainsi que certaines modifications du mode préféré de réalisation décrit» apparaîtront clairement au spécialiste. Par exemple, un certain nombre de différents dispositifs à éclats lumineux du type série peuvent 30 être utilisés à la place du dispositif 12, qui peut lui-même être modifié de diverses façons. En outre, le contact mobile 18 peut être monté sur la lame 14, l'élément poussoir 17 étant relié à l'élément de montage 16. Divers mécanismes peuvent également être utilisés au lieu de l'interrupteur thermique 22 ou du 35 relais 40. Il va de soi que l'invention décrite est susceptible de nombreuses modifications ou variantes sans pour autant sortir de son cadre. 6 2080722 71 06113 REVENDICATIONS 1. Dispositif à éclats lumineux compensateur de tension 5 et de charge, caractérisé en ce qu'il comprend une première et une seconde borne j un premier dispositif à commande de circuit comportant deux contacts normalement fermés qui démarrent une première période variable après le départ du courant de charge permanent circulant dans le dispositif de commande de circuit $ 10 un second dispositif de commande de circuit comportant une première paire de contacts normalement ouverts et un dispositif sensible au courant, branché en série avec le premier dispositif à commande de circuit entre la première et la seconde borne, ce dispositif sensible au courant pouvant fermer les contacts 15 normalement ouverts en réponse à une certaine intensité du courant j et un troisième dispositif de commande de circuit ayant une seconde paire de contacts normalement ouverts, qui sont fermés pendant une seconde période variable après l'ouverture des contacts normalement fermés, un trajet parallèle du 20 courant de charge étant fermé autour, du premier dispositif de commande de circuit lorsque la première et la seconde paire de contacts normalement ouverts sont fermées. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le temps de non-fonctionnement de l'unité à éclats 25 lumineux correspond au temps d'ouverture des "contacts normalement fermés„ 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le temps de fonctionnement de l'unité à éclats lumineux correspond à la seconde période variable plus la première période 30 variable. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier dispositif de commande de circuit est un dispositif à éclats lumineux sensible à la température, du type série , et à rupture. 35 5» Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qiie le second dispositif de commande de circuit est un relais électromagnétique-comportant une armature, l'un des 7 2080722 71 06113 contacts de la première paire étant monté sur cette armature, en coopération avec l'autre contact, un dispositif de montage poussant cette armature vers une position des contacts ouverts, une butée mécanique associée à l'armature, un noyau magnétique, 5 et un enroulement enroulé autour du noyau. 6. Dispositif selon la revendication caractérisé en ce que l'enroulement est relié en série au premier dispositif de commande de circuit entre la première et la seconde borne . 10 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le troisième dispositif de commande de circuit comporte une armature, l'un des contacts de la seconde paire étant monté sur cette armature, et coopérant avec l'autre contact, cette armature étant reliée électriquement à la jonction du premier 15 dispositif de commande de circuit du dispositif sensible au courant du second dispositif de commande de circuit, cette armature étant placée dans une certaine position par rapport au dispositif sensible au courant, un dispositif de montage poussant l'armature vers la position des contacts ouverts, et un élément 20 poussoir dilatable sous l'effet de la chaleur, branché entre l'armature et la seconde borne, 8. Dispositif selon la revendication "J, caractérisé en ce qu'une résistance chutrice est branchée en série avec l'élément poussoir pouvant se dilater sous l'effet de la chaleur 25 entre l'armature et la seconde borne. 9. Dispositif à éclats lumineux compensateur de tension et de charge, caractérisé en ce qu'il comporte une première et une seconde borne ■ j un dispositif à éclats lumineux sensible à la chaleur, du type série , et à rupture, ayant des contacts 30 normalement fermés j un relais électromagnétique comportant une armature, un contact mobile coopérant avec un contact fixe relié électriquement à la seconde borne, un noyau magnétique, un enroulement enroulé autour du noyau, cet enroulement étant branché en série avec le dispositif à éclats lumineux série entre la 35 première et la seconde borne, et un dispositif de montage poussant l'armature vers la position des contacts ouverts ; et un interrupteur thermique du type en parallèle comportant une 8 2080722 71 06113 armature* un contact mobile coopérant avec un contact fixe reliés électriquement à l'armature du relais, un dispositif de montage de l'armature de l'interrupteur thermique, un élément poussoir dilatable sous l'effet de la chaleur, qui, 5 lorsqu'il est froid, maintient les contacts normalement ouverts contre la poussée du dispositif de montage, et line résistance chutrice, l'armature de l'interrupteur thermique étant placée à proximité du noyau magnétique du relais, de manière à être soumise au champ magnétique du noyau, cette armature étant 10 branchée dans un circuit série avec la bobine du relais, cet élément -poussoir dilatable sous l'effet de la chaleur, et cette résistance chutrice entre la première et la seconde borne. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le temps de non-fonctionnement de l'unité à éclats 15 lumineux correspond au temps durant lequel les contacts du dispositif à éclats lumineux série sont ouverts ; et le temps de fonctionnement de l'unité à éclats lumineux correspond au temps durant lequel les contacts de l'interrupteur thermique du type en parallèle sont fermés, plus le temps compris entre 20 le départ de l'écoulement du courant de charge permanent dans le dispositif à éclats lumineux série , jusqu'à l'ouverture des contacts du dispositif.