Brevet FR2360944A1 — publié le 19780303

Les dispositifs d'alarme contre les cambriolages et les détecteurs d'intrusion comportent fréquemment des interrupteurs à mercure qui détectent de manière connue une condition d'inclinaison ou d'accélération. L'interrupteur comprend généralement une goutte de mercure et des électrodes de même longueur, renfermées dans une ampoule contenant un gaz inerte.Lorsqu'un mouvement brusque est communiqué au dispositif ou que son inclinaison varieS le mercure entre en contact avec les électrodes de marière à fermer l'interrupteur et à déclencher l'alarme. Un inconvénient important de ces dispositifs est que la sensibilité de l'interrupteur ne peut être aisément réglée. Par conséquent, de nombreuses fausses-alarmes peuvent autre déclenchées, ce qui est cofteux et ennuyeux, ou bien il est possible qu'une condition réelle d'alarme ne soit pas détectée, ce qui est encore plus-cotteux et ennuyeux.Pour pallie ce défaut, les efforts ont porté dans l'art antérieur sur la conception de circuits électroniques pouvant faire la discrimination de manière très stre entre les indications de fausse alarme et d'alarme réelle. Ces circuits sont complexes et motteux et, par conséquent, leur entretien est difficile et inconstant. Un autre défaut des dispositifs antérieurs est que les interrupteurs sont sensibles aux-touvements de toutes directions. Ainsi, un dispositif antérieur protégeant un panneau de verre peut être déclenché par le grondement d'une automobile en mouvement aussi bien que par le bris du panneau. Dans un autré exemple, un interrupteur à mercure, destiné à détecter la traversée ou l'escalade d'une clôture, peut être déclenché à tort par un coup de vent. Ces défauts sont dites au manque de sensibilité directionnelie des dispositifs antérieurs. L'invention concerne un détecteur d'intrusion qui comporte un interrupteur à mercure perfectionné, destiné à detecter les vibrations dues à une intrusion. L'interrupteur à mercure forme, avec d'autres pièces, -un détecteur dont la sensibilité au déplacement peat être-réglée. De plus, ce détecteur présente une sensibilité directionnelle aux mouvements pouvant être aisément réglée. L'invention concerne un détecteur dtintrusion qui comprend une plaque cylindrique de base fixée à la surface à protéger par des vis ou un adhésif. Un boîtier cylindrique est monté de manière à pouvoir tourner sur la plaque de base, parallèlement à cette dernière. Ce boîtier contient un interrupteur à mercure disposé suivant une corde et comprenant une électrode longue et une électrode courte logées dans une ampoule tubulaire qui contient du mercure. Cet interrupteur est sensible à un mouvement ou une vibration principalement aligné sur liaxe de l'ampoule. le boîtier peut être tourné de manière à faire varier l'orientation de l'ampoule, afin que l'interrupteur soit réglé en régime normalement ouvert ou normalement fermé et que l'ase de l'ampoule soit orienté vers le lieu probable d'intrusion.Par exemple, lorsque le dispositif selon l'inven- tion est monté sur l'angle d'une vitre, l'interrupteur peut être réglé en régime normalement ouvert et orienté vers le centre de la vitre. La rotation du boîtier permet également un réglage fin de la sensibilité de l'interrupteur aux mouvements en permettant à cet interrupteur dtêtre orienté de manière qùe le mercure soit sur le point de fermer ou d'ouvrir un circuit, ou soit aligné afin de coopérer avec les deux électrodes. Une vis de blocage, coaxiale à la plaque de base et au boîtier, est ensuite serrée pour fixer le boîtier alors que l'interrupteur présente l'orientation souhaitée. Il convient de noter que le mécanisme simple de réglage du dispositif selon l'invention empêche le déclenchement de fausses alarmes et les défauts due fonctionnement risquant d'inhiber le déclenchement de l'alarme. cet égard, le dispositif selon l'invention évite d'avoir à utiliser un circuit électronique complexe. le détecteur d'intrusion et le dispositif d'alarme contre les cambriolages selon l'invention sont donc simples, efficaces et peu motteux. Dans une autre forme de réalisation, l'interrupteur est destiné à être actionné par la fréquence particulière émise lors du bris d'une vitre, de manière que le dispositif fasse la discrimination entre les bruits extérieurs et le bruit dû à la traversée de la vitre protégée. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une vue en plan du dispositif selon l'invention monté sur une vitre; la figure 2 est une élévation du dispositif selon l'invention; la figure 7 est une coupe axiale du dispositif selon l'invention; la figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 3; la figure 5 est une coupe axiale d'un détail du dispositif selon l'invention; la figure 6 est une vue en plan schématique, avec coupe partielle, du mécanisme de réglage du dispositif selon ltinven- tion; la figure 7 est une coupe transversale d'une autre forme de réalisation du dispositif selon l'invention; la figure 8 est une coupe axiale de l'interrupteur à mercure du dispositif de la figure 7; et la figure 9 est une coupe axiale partielle, à échelle agrandie, d'un détail de 11 interrupteur de la figure 8. le détecteur d'intrusion selon l'invention comprend une plaque circulaire fixe 12 de base sur laquelle un boîtier tournant 14 est monté. La plaque de base, qui peut astre moulée en matière plastique transparente ou autre, est revêtue, sur une surface 16, d'une bande adhésive de contact ou d'une bande adhésive sur ses deux faces. La circonférence de la plaque de base présente un épaulement annulaire 18 qui délimite un anneau 20 de diamètre réduit. Deux trous fraisés 22 traversent la plaque, de même qu'un trou axial 24. Un écrou 26 est fixé dans un évidement coaxial au trou 24. le boltier 14 comprend une pièce cylindrique 28 en matière plastique claire, d'un diamètre égal à celui de la plaque de base, fermée à une extrémité 30 et montée coaxialement sur la plaque de base. L'extrémité ouverte du boîtier tourne contre l'anneau 20 de diamètre réduit. L'extrémité 30 présente un trou axial 32 destiné au passage d'une vis. Cette extrémité est également réalisée d'une seule pièce avec trois supports internes 34 faisant saillie vers la plaque de base et formant trois parois courbes de même diamètre, disposées de manière asymétrique autour de l'axe du boîtier, comme représenté sur les figures 3 et 4. le boitier présente également un trou radial 36 dont le bord est entouré à l'extérieur par un rebord 38 faisant saillie à peu près radialement du boîtier. le boitier renferme un interrupteur 40 à mercure de détection de mouvement , disposé suivant une corde, parallèlement à la plaque de base. Cet interrupteur est fixé au boitier par un adhésif 42, par exemple une résine époxy ou autre, et il est connecté à des conducteurs 44 d'un cahe 46 qui pénètre dans le boîtier par le trou 36. Si les circonstances le justifient, le boîtier peut être partiellement ou totalement rempli de matière d'enrobage, par exemple d'une résine époxy, de manière à augmenter la solidité du dispositif. l'interrupteur 40 comprend une ampoule tubulaire 42 en verre ou autre, fermée -hermétiquement à ses deux extrémités (figure 5). Une électrode longue 48 et une électrode courte 50 traversent la paroi de verre de l'ampoule pour pénétrer dans cette dernière. L'ampoule renferme également une charge 60 de mercure élémentaire suffisamment importante pour remplir une partie de cette ampoule. La caractéristique de l'interrupteur selon l'invention est que le mercure doit glisser le long de l'électrode longue 48 pour atteindre l'électrode 50 et fermer un circuit. L'électrode longue assume la fonction d'un guide le long duquel le mercure peut s'écouler, de manière que ce mercure liquide ne s'éparpille pas dans ampoule sous l'effet de mouvements désordonnés. Autrement dit, l'électrode longue permet au mercure de fermer ou d'ouvrir un contact uniquement sous l'effet d'une vibration ou d'une accélération dont la direction coïncide avec l'axe de ltámpoule, de manière que l'interrupteur présente une grande sensibilité directionnelle. les parois 34 amortissemt les vibrations dont la direction n'est pas alignée sur l'axe de l'interrupteur, ce qui augmente la sensibilité directionnelle de ce dernier. De plus, le mercure doit atteindre ltextrémité 56 de l'ampoule-pour entrer en contact avec les deux électrodes Cette caractéristique permet à l'interrupteur des mouvements axiaux légers sans se fermer et déclencher une fausse alarme. Une vis 52 est introduite dans le trou 32, suivant l'axe du dispositif, et fixée dans l'écrou 26. Cette vis peut être serrée pour bloquer le boîtier sur la plaque de base, ou bien desserrée pour permettre une rotation manuelle de ce boîtier. Il est possible de modifier l'orientation de l'interrupteur sur une grande plage et de choisir ainsi la fonction de comrnutation souhaitée en faisant tourner le boîtier. Comme représenté sur la figure 6, l'interrupteur peut être orienté à peu près verticalement, l'extrémité 56 étant placée en bas. On obtient ainsi un interrupteur normalement fermé, sensible aux mouvements verticaux et convenant à la détection dlintru- sion à travers une cloture ou autre. Comme représenté en traits mixtes 58, l'interrupteur peut être disposé à peu près horiznTttalément de manière à être sensible aux mouvements horizontaux. En variante, il peut être disposé de manière à être normalement ouvert et sensible à un léger déplacement latéral, comme représenté sur la figure 4. Ces dernières orientations conviennent notamment à la détection des mouvements résultant de tentatives de passage à travers un mur ou une fenêtre. En variante, le dispositif selon l'invention peut présenter tous les avantages mentionnés ci-dessus et, de pius, comporter un interrupteur à mercure et son support de maniere à être particulièrement sensible à la fréquence du soA résul- tant d'un bris de verre. Des recherches ont montré que le verre formant des vitres de diverses dimensions émet, en se brisant, un son complexe comportant toujours une fréquence particulière d'environ 9000 Hz. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 7 à 9ssil est conçu pour être sensible à cette fréquence et pour déclencher une alarme indiquant le bris de la vitre sur laquelle ce détecteur est fixé. Comme représenté sur la figure 7, ce détecteur comporte un boîtier 66 qui comprend une pièce moulée en matière plastique de forme analogue à celle du boîtier 14. Ce boîtier 66 est destiné à être fixé sur une plaque 12 de base, comme décrit précédemment. Un bossage cylindrique 68 fait saillie centralement de l'extrémité 67 du boîtier et présente un trou 69 destiné au-passage d'une vis introduite dans la plaque de base. Plusieurs ergots cylindriques, fins et espacés 71 depassent également de l'extrémité du boitier pour assumer une fonction décrite ci-après. Un interrupteur 72 à mercure, sensible à une fréquence, est monté sur l'extrémité 67 du boîtier en portant contre deux ergots 73, à proximité du bossage 68. Une bride 74 en C, entourant élastiquement le bossage, porte contre l'interrupteur à mercure pour assurer sa fixation. Comme représenté sur la figure 8, l'interrupteur 72 à mercure comprend une ampoule tubulaire en.verre, d'environ 19 mm de longueur et 4,5 mm de diamètre. Deux électrodes 76 et 77, réalisées en alliage conducteur revêtu de cuivre, fondu sous vide et sans gaz, pénètrent à l'intérieur de l'ampoule dans laquelle le vide est créé. St électrode courte 76 a un diamètre de 0,5 mm et elle est placée à 1,9 mm de l'électrode 77 dont le diamètre est de 0,75 mm et la longueur de 12,5 mm. Un ergot 78 de contact en platine fait saillie perpendiculairement du milieu de l'électrode 77. L'ampoule contient également une charge 81 de mercure. L'un des deux conducteurs d'un cabale isolé 79 est connecté à l'un des deux conducteurs extérieurs de l'interrupteur à mercure. le câble est disposé à l'intérieur du boîtier entre la paroi de ce dernier et les ergots 71. le boîtier est rempli d'un composé d'enrobage en matière plastique ou en résine (non représenté) qui en augmente la solidité. les ergots 71 assument non seulement la fonction d'organes de guidage du câble, mais également celle d t organes de renfort qui coopèrent avec le composé d'enrobage pour réduire a sensibilité de l'interrupteur aux vibrations à basse fréquence et aux chocs. les dimensions et la forme de l'interrupteur de ce détecteur lui permettent d'etre particulièrement sensible aux vibrations d'environ 9000 Hz. le dispositif est monté sur une fenêtre comme décrit précédemment et représenté sur la figure 1, et il est tourné de manière que l'interrupteur soit à peu près horizontal et que le mercure occupe une position d'ouvert ture du contact (en trait plein sur la figure 8), comme mentionné précédemment. Si la vitre portant le détecteur est brisée, la composante vibratoire à 9000 Hz du bruit ainsi produit fait entrer en résonance l'interrupteur et, notamment, l'électrode 77, de sorte que le mercure vainc la légère résistance à l'écoulement opposée par son contact avec l'électrode 77, l'ergot de platine et le verre, et qutil se dirige vers l'électrode 76.Lorsque le mercure se place entre les deux électrodes, il établit le contact et déclenche 11 alarme. L'ergot de platine diminue la résistance du contact de manière à produire une indication d'alarme nette. Il convient de noter que l'interrupteur est relativement insensible aux vibrations d'une fréquence différente de 9000 Hz. Par conséquent, la vitre protégée peut supporter les chocs dds au vent, les cognements;les vibrations dues à la circulation, et les grondements sonores dûs au dépassement du mur du son par les avions ou autres, 'sans déclencher alarme. le dispositif selon l'invention est monté sur une surface à protéger, par exemple la surface intérieure d'un mur, d'une vitre, sur un plafond, une clôture, une porte ou autre. A cet effet, la plaque de base est d'abord fixée à la surface, par exemple par la bande adhésive 16 et/ou par des vis passant dans les trous 22. Le boîtier est ensuite monté sur la plaque de base à l'aide de la vis 52, et le câble est connecté à un dispositif d'alarme. le boîtier est ensuite tourné de manière à régler la fonction, la direction de sensibilité et le degré de sensibilité de l'interrupteur. Ltinstallation du dispositif est alors achevée, cormne indiqué sur la figure 1 dans le cas d'une vitre. Il peut être avantageux, dans certaines installations, de protéger le cale afin qu'il ne puisse être coupé par des intrus éventuels. Dans ce cas, le câble comporte quatre conducteurs dont deux sont connectés a' l'interrupteur à mercure comme représenté, et les deux autres connectés à l'intérieur du boîtier pour former un circuit continu qui est controlé par le dispositif d'alarme de manière classique. Dans le cas où le câble est coupé afin de mettre en service l'interrupteur de détection de mouvement, le circuit de contrôle s'ouvre et déclenche une alarme sonore. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au détecteur décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REYENDICATIONS i. Détecteur d'intrusion, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque de base destinée à être fixée à un objet à protéger, un boîtier fixé de manière à pouvoir tourner sur la plaque de base, un interrupteur de-détection de vibrations, fixé dans le boîtier et destiné à détecter une fréquence particulière produite par le bris dudit objet, l'interrupteur comprenant une ampoule tubulaire hermétique qui présente une cavité cylindrique sous vide, une première électrode étant disposée dans ladite cavité, sur à peu près toute sa longueur, une seconde électrode, parallèle à la première, étant disposée dans une première extrémité de la cavité, cette dernière contenant également une charge de mercure. 2. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première électrode est destinée à entrer en rçsonance à ladite fréquence particulière, de manière à faciliter l'écou- lement du mercure vers ladite première -extrémlté de la cavité. 3. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première électrode comporte un ergot de contact faisant saillie de son centre. 4. Détecteur selon la revendication 1 > caractérisé en ce que le boîtier comprend une pièce cylindrique reliée par une première extrémité à la plaque de base et formée à son autre extrémité, cette pièce cylindrique comportant plusieurs ergots cylindriques minces qui font saillie de ladite autre extrémité vers l'intérieur du boitier et qui sont destinés à atténuer la transmission des vibrations à basse fréquence à l'interrupteur. .5. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ltobjet est une vitre, la première électrode se présentant sous la forme d'une tige d'environ 12,5 mm de longueur et 0,75 mm de diamètre, cette tige étant destinée à entrer en résonance à une composante de fréquence particulière du son produit par le bris de la vitre. 6. Détecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la tige porte en son milieu un ergot de contact. 7. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boitier peut être tourné à la main sur la plaque de base de manière à donner à l'interrupteur une sensibilité et une orientation convenables. 8. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier est remplï d'un composé d'enrobage. 9. Détecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le boîtier présente un trou par lequel un câble aboutit à l'interrupteur, ce cabale étant disposé entre lesdits ergots cylindriques et la surface intérieure de la paroi périphérique du boîtier.