Brevet FR2613072A1 — publié le 19880930

La présente invention concerne un détecteur photoélectrique de fumée comportant une unité de détection de fumée de petites dimensions et de forme mince. Un détecteur photoélectrique de fumée classique, comme un détecteur de fumée par lumière dispersée, comporte une unité de détection de fumée relativement volumineuse qui est pourvue d'un élément émetteur de lumière et d'un élément photodétecteur, réalisé avec une forme cylindrique et ayant un diamètre et une hauteur relative- ment grands. L'unité de détection de fumée est logée dans un boîtier. Cette unité de détection de fumée est composée de l'élément émetteur de lumière et de l'élément photo- détecteur, d'une plaque de base servant à supporter les éléments et d'une paroi périphérique agencée de manière à s'étendre vers le bas à partir de la plaque de base, en entourant l'élément émetteur de lumière et l'élément photodétecteur. En général, la plaque de base et la paroi périphérique forment un ernsemble unitaire fabriqué à partir d'une résine synthétique thermodurcissable. La paroi périphérique est composée d'éléments qui sont répartis circonférentiellement et permettent à la fumée provenant de l'extérieur de pénétrer mais ils empêchent pratiquement la lumière de l'extérieur de péné- trer. La paroi périphérique contribue en outre à éliminer pratiquement une réflexion irrégulière due à la configura- tion interne. Le profil de la paroi périphérique correspond à ce qu'on appelle un labyrinthe. Si de la fumée pénètre sur le côté intérieur de la paroi périphérique, une partie de la lumière émise par l'élément émetteur de lumière est dispersée par des particules de fumée. Un signal de détec- tion d'incendie est engendré quand la lumière dispersée arrive sur l'élément photodétecteur et lorsque le signal de sortie de l'élément photodétecteur dépasse une valeur de seuil indiquant, par exemple, qu'une densité de fumée a atteint un niveau de danger. Un élément d'arrêt d'insectes, qui est formé d'une plaque métallique perforée très mince, empêche une pénétra- tion possible d'insectes. Un détecteur de fumée classique du type décrit ci-dessus, lorsqu'il est installé au plafond d'une pièce, fait saillie notablement dans la pièce, en créant un effet inesthétique. Pour résoudre ce problème, il a été conçu un détecteur de fumée par lumière dispersée comportant une unité de détection de fumée petite, mince, de diamètre réduit et d'une hauteur réduite à un tiers de la hauteur d'un détecteur classique. Pour autant que le sachent les inventeurs, ce détecteur de fumée petit et mince perfectionné est géné- ralement formé d'un matériau mince. Par exemple, il est prévu une plaque de base formée d'un matériau d'une épaisseur aussi mince que 1 mm ou moins. Pour cette raison, on ne peut pas être assuré d'une résistance mécanique suffisante et, en conséquence, il peut éventuel- lement se poser un problème lorsque la plaque de base est pliée par inadvertance ou bien, dans le cas le plus défavorable, lorsque cette plaque de base est rompue. En outre, les éléments de paroi sont si fragiles, du fait de leur configuration mince et de petites dimensions, que ces éléments peuvent éventuellement être pliés s'ils sont manipulés de façon peu soignée, du fait que les éléments ne sont pas reliés entre eux. A cet égard, il est à noter que le détecteur de fumée de ce type devrait satisfaire à un test de performances en soumettant le détecteur à une atmosphère à haute température pendant une longue durée, par exemple à 70C pendant 21 jours conformément aux normes UL. Si l'unité de détection de fumée formée d'un matériau mince est laissée dans une telle atmosphère, elle est suscepti- ble de se déformer sous l'effet d'une contrainte interne engendrée dans le processus de formage. La présente invention a été conçue pour remédier aux inconvénients décrits ci-dessus et un objet de la présente invention est de créer un détecteur photoélectri- que de fumée qui permette de réduire les épaisseurs de la plaque de base et de la paroi périphérique de l'unité de détection de fumée, tout en permettant d'obtenir en toute sécurité la résistance mécanique nécessaire et d'empêcher une rupture ou déformation possible dans le processus d'assemblage. Pour résoudre ce problème, il est prévu confor- mément à la présente invention qu'une grille d'arrêt d'insectes, constituée d'une tôle métallique très mince, soit fixée au moins sur la surface extérieure de la paroi périphérique de l'unité de détection de fumée pendant la fabrication de l'unité de détection de fumée. Plus spécifiquement, la présente invention concer- ne un détecteur photoélectrique de fumée qui comprend un dispositif de détection de fumée comportant un élément émetteur de lumière et un élément photodétecteur ainsi qu'une unité de détection de fumée sur laquelle ledit dispositif de détection de fumée est monté; ladite unité de détection de fumée comportant une plaque de base sur laquelle ledit dispositif de détection de fumée estfixé ainsi qu'une paroi périphérique ayant une configuration permettant à de la fumée de pénétrer de l'extérieur, mais empêchant pratiquement la lumière de pénétrer de l'exté- rieur; ladite paroi périphérique étant formée d'une pluralité d'éléments, chacun desdits éléments de la paroi étant disposé sensiblement régulièrement et formé unitaire- ment avec ladite plaque de base de manière à s'étendre vers le bas à partir de ladite plaque de base; et ladite unité de détection de fumée comprenant en outre une grille d'arrêt d'insectes qui a été fixée sur les surfaces exté- rieures des éléments de paroi pendant le processus de formage de l'unité de détection de fumée de manière à être maintenue autour de la périphérie extérieure de la paroi périphérique. Dans une réalisation préférée, la grille d'arrêt d'insectes est en outre encastrée, par son extrémité supé- rieure, dans la plaque de base. Dans une autre réalisation préférée, un bord extrême circonférentiel de la grille d'arrêt d'insectes est noyé sous une surface inférieure de la plaque de base. Dans encore une autre réalisation préférée, la matière formant les surfaces ex*ieures des éléments de paroi durcit avec pénétration dans les ouvertures de la grille d'arrêt d'insectes. Avec cet agencement, le détecteur photoélectrique de fumée de la présente invention possède une résistance mécanique suffisante sur la paroi périphérique de l'unité de détection de fumée grâce à la grille d'arrêt d'insectes qui est fixée sur la surface extérieure de la paroi. En outre, il est possible d'empêcher en toute sécurité un pliage par inadvertance ou une rupture de la paroi périphé- rique dans le processus d'assemblage ou dans une atmosphère à haute température. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mis en évidence dans la suite de la description donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un détec- teur photoélectrique de fumée conforme à la présente invention; la figure 2 est une vue en perspective à échelle agrandie d'une unité de détection de fumée utilisée dans le détec- teur de fumée de la figure 1 la figure 3 est une vue en plan à échelle agrandie de l'unité de détection de fumée représentée sur la figure 2: la figure 4 est une vue fragmentaire représentant en coupe partielle un dispositif de fixation d'une grille d'arrêt d'insectes sur une paroi périphérique et sur une plaque de base; la figure 5 est une vue en coupe montrant, à échelle agrandie, une partie principale des éléments représentés sur la figure 4 la figure 6 est une vue en plan à échelle agrandie montrant la grille d'arrêt d'insectes; et la figure 7 est une vue en coupe, semblable à la figure 4 et montrant en coupe partielle un autre agencement de fixation d'une grille d'arrêt d'insectes sur une paroi périphérique et une plaque de base. Des réalisations préférées de la présente inven- tion vont maintenant être décrites en relation avec les dessins. Comme illustré sur la figure 1, une unité de détection de fumée 2 est montée dans une partie évidée la formée dans une zone centrale inférieure d'un carter 1 et est fixée sur des supports 4 disposés à l'arrière du carter 1 par des vis 3. L'unité de détection de fumée 2 comprend, comme illustré sur la figure 2, une plaque de base 8 ayant la forme d'un disque et une paroi environnan- te ou périphérique 9. L'unité de détection de fumée 2 est installée sur un plafond d'une manière telle que la paroi périphérique 9 puisse être dirigée vers le bas. Une plaquette à circuit imprimé 30, dans laquelle est situé le circuit du détecteur, est installée sur la plaque de base 8 et une grille d'arrêt d'insectes 5 est montée sur un côté inférieur de l'unité de détection de fumée 2. Un côté supérieur de la plaquette à circuit imprimé 30 est recouvert par un recouvrement d'étanchéité supérieur. Un élément de recouvrement extérieur 7 est monté sur le côté inférieur de la plaque de base 8 à l'aide d'un élé- ment de recouvrement 6 interposé entre eux. L'élément de recouvrement extérieur 7 comporte une pluralité d'orifices 7a afin de permettre la pénétration de fumée dans l'unité de détection de fumée 2. La plaque de base 8 et la paroi périphérique 9 sont formées d'une résine thermodurcissable et sont moulées unitairement l'une avec l'autre. La plaque de base 8 a une épaisseur aussi mince que 1 mm. La paroi périphérique 9 est formée d'une pluralité d'éléments 9a. Chacun des éléments de paroi 9a a une section en forme de L. Les éléments de paroi 9a sont répartis circonféren- tiellement à intervallQs prédéterminés et s'étendent vers le bas à partir de la plaque de base 8. Ce profil de la paroi périphérique correspond à ce qu'on appelle un labyrinthe, qui permet à de la fumée de pénétrer de l'extérieur mais qui empêche pratiquement de la lumière de pénétrer de l'extérieur et qui supprime une dispersion interne de la lumière dans l'unité de détection de fumée 2. Un support 10 de l'unité émettrice de lumière, un support 11 de l'unité photodétectrice et un réceptacle de condensateur 15 sont disposés entre les éléments 9a de la paroi périphérique 9. Un élément émetteur de lumière 12, tel qu'une diode émettrice de lumière, est disposé dans le support 10 de ladite unité émettrice de lumière, tandis qu'un photodétecteur 13, comme un photocapteur, est logé dans le support 11 de l'unité photodétectrice. Un condensa- teur, incorporé à la plaquette à circuit imprimé 30 montée sur la plaque de base 8, est reçu dans le réceptacle 15. Puisque le détecteur de fumée intervenant dans la réalisa- tion représentée opère sur de la lumière dispersée, le photodétecteur 13 est placé dans une position espacée d'un axe optique de l'élément émetteur de lumière 12 et des plaques d'obscurcissement 14, 14 sont placées au voisinage de l'intersection des axes optiques du photodétecteur 13 et de l'élément émetteur de lumière 12 afin d'empêcher une incidence directe de lumière comme illustré sur la figure 2. Les références numériques 16 et 17 désignent des couvercles montés sur le support 10 de l'unité émettrice de lumière et le support 11 de l'unité photodétectrice. Une grille d'arrêt d'insectes 5 est montée sur le pourtour de la paroi périphérique 9. La grille d'arrêt d'insectes 5 est formée d'une tôle métallique très mince qui a été perforée de manière à comporter un certain nombre d'orifices hexagonaux comme illustré sur la figure 6. La grille d'arrêt d'insectes 5 est cintrée sous la forme d'un cylindre comme illustré sur la figure 2 et elle est fixée sur la paroi périphérique 9. La fixation de la grille d'arrêt d'insectes 5 sur la paroi périphérique 9 est effectuée en même temps que le moulage de l'unité de détection de fumée 2.à partir d'une résine synthétique. Plus spécifiquement, la grille d'arrêt d'insectes 5 est placée dans un moule de formation des éléments de paroi, dans une position située juste à l'extérieur de la partie o les éléments de paroi 9a doivent être moulés. Ensuite, une résine est injectée dans le moule de façon à former l'unité de détection de fumée 2 ( cf figure 4). La résine de moulage de la périphérie extérieure des éléments de paroi 9a durcit alors tout en pénétrant et en remplissant les orifices de la grille d'arrêt d'insectes 5, comme le montre la figure 5. Il en résulte que la grille d'arrêt d'insectes 5 est fixée sur les éléments de paroi 9a et est rendue solidaire de ces derniers. Dans la réalisation représentée, la grille d'arrêt d'insectes 5 est également fixée sur les parois extérieures du support 10 de l'unité émettrice de lumière et du réceptacle de condensa- teur 15. Du fait que la grille d'arrêt d'insectes 5 est ainsi fixée pendant le processus de moulage, l'opération de montage de la grille d'arrêt d'insectes 5 sur l'unité de détection de fumée 5 peut être omise. En conséquence, le processus d'assemblage du détecteur de fumée peut être simplifié. La figure 7 illustre une autre manière d'incor- poration de la grille d'arrêt d'insectes 5 à l'unité de détection de fumée 2. Dans cette réalisation, la grille d'arrêt d'insectes 5 est non seulement fixée sur les sur- faces extérieures de la paroi périphérique 9 mais elle est également encastrée, par un bord extrême, dans la plaque de base 8. Dans la réalisation illustrée sur la figure 7, la hauteur de la grille d'arrêt d'insectes 5 est par conséquent plus grande que celle de chacun des éléments de paroi 9a d'une longueur correspondant à la profondeur d'encastrement de la grille 5 dans la plaque de base 8. REVENDICATIONS 1. Détecteur photoélectrique de fumée, caractérisé en ce qu'il comprend: un dispositif de détection de fumée comportant un élément émetteur de lumière (12) et un élément photo- détecteur (13) ainsi qu'une unité de détection de fumée (2) sur laquelle ledit dispositif de détection de fumée (12, 13) est monté; - ladite unité de détection de fumée (2) comprend une plaque de base (8) sur laquelle ledit dispositif de détection de fumée (12, 13) est fixé et une paroi périphérique (9) ayant une configuration permettant à de la fumée de pénétrer de l'extérieur mais empêchant pratiquement de la lumière de pénétrer de l'extérieur; - ladite paroi périphérique (9) est formée d'une pluralité d'éléments (9a), chacun desdits éléments de paroi (9a) étant réparti sensiblement régulièrement et étant formé unitairement avec ladite plaque de base (8) de façon à s'étendre vers le bas à partir de la plaque de base (8) et - ladite unité de détection de fumée (2) comprend en outre une grille d'arrêt d'insectes (5) qui a été fixée sur les surfaces extérieures des éléments de paroi (9a) pendant le processus de formage de l'unité de détection de fumée de manière à être maintenue autour de la péri- phérie extérieure de la paroi périphérique (9). 2. Détecteur photoélectrique de fumée selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que la matière des surfaces extérieures des éléments de paroi (9a) durcit tout en pénétrant dans les orifices de la grille d'arrêt d'insec- tes (5). 3. Détecteur photoélectrique de fumée selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite grille d'arrêt d'insectes (5) est en outre encastrée, par son extrémité supérieure, dans la plaque de base (8). 4. Détecteur photoélectrique de fumée selon la revendication 3, caractérisé en ce que la matière des surfaces extérieures des éléments de paroi (9a) durcit tout en pénétrant dans les orifices de la grille d'arrêt d'insectes (5). 5. Détecteur photoélectrique de fumée selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un bord extrême circonférentiel supérieur de la grille d'arrêt d'insectes (5) est noyé sous une surface inférieure de la plaque de base (8).