INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le dispositif de sécurité, sensible à la pression et régulant l'intensité du courant electrique,peut être conçu comme une partie de la ou des cellules électrolytiques ou peut être utilisé comme un élément distinct suseeptible d'être branché en série avec la ou les cellules produisant le gaz. Le dispositif peut également être conçu de manière qu il combine les fonctions d'un dispositif régulateur de enirant et d'un coupe-flamme, cette dernière fonction assurant que la flamme à la buse du chalumeau par exemple ne risque pas de se propager vers ltarrière à travers les tuyaux de branchement jusque dans la ou les cellules produisant le mélange gazeux hautement explosible. Ce dispositif de sécurité peut également couper le courant complètement, ou il peut être utilisé en combinaison avec un interrupteur coupant complètement l'alimentation électrique lorsque la pression dans la ou les cellules dépasse accidentellement une valeur maximale de sécurisé. Le dispositif rdgulatetXr de courant peut également réguler l'intensité du courant circulant dals les cellules de manière à maintenir leur température dans une plage désirée.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inzention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexes sur lesquels - la figure 1 est une coupc verticale scllénstique d'une cellule électrolytique alimentant un chalumeau à travers un coupeflamme - la figure 2 est une coupe verticale sch4matique d'une cellule électrolytique comprenant un certain nombre de plaques- électrodes en série - la figure X est une coupe verticale schématique d'un dispositif de sécurité sensible à la pression - la figure 4 est une coupe verticale schématique d'une variante de réalisation du dispositif de sécurité - la figure 5 montre schématiquement l'extremité d'un chalumeau pour la production d'une flamme de très haute vempérature - la figure 6 montre schématiquement un dispositif pour a séparation magnétique de l'oxygène d'un mélange d'oxygène et hydrogène ; et - la figure 7 représente un appareil complet selon l'invention, formant générateur/appareil à souder oxhydrique.
La figure 1 représente une seule cellule électrolytique 10 produisant un mélange dthydrogène et d'oxygène qui est en-;oyé à travers un coupe-flamme Il à un chalumeau 12. La cellule 10 contient deux plaques-électrodes 10a et lOb qui sont immergées dans un électrolyte formé d'une solution aqueuse de KOH et destinées à être branchées sur une source de courant électrique alternatif ou continu par les bornes L3 et 14. I1 est préférable d'utiliser du courant continu car l'impédance électrique de la cellule est beaucoup plus faible pour le courant continu que pour le courant alternatif. La source de courant électrique peut être un transformateur, par exemple un trans formateur dont l'enroulement secondaire est conçu pour une intensité de 300 amperes, sur lequel la cellule est branchée à travers un redresseur en pont. Le coupe-flamme il est constitué par un volume dteau dans lequel passe le gaz libéré dans la cellule 10, à travers un tuyau 15, et d'où se gaz est envoyé au chalumeau 12 à travers un tuyau 16. Un tel agencement convient pour les petits travaux de soudage et de brasage mais il devient trop encombrant pour des travaux nécessitant une très grande capacité.
La ligure 2 représente une cellule éle tension électrique est appliquée aux bornes 22, passe à travers une sortie 23 et un coupe-flamme vers un chalumeau (non représenté sur la figure 2). Les électrodes 20a et 20b sont montées avec serrage dans un tube 24 de matériau isolant qui présente de petits orifices 24a au sommet et de petits orifices 24b analogues sur le fond encre chaque peinre d'électrodes. Les orifices 24a permettent au ga de s'échapper dans l'espace 25 au-dessus de Ia surface de l'électrolyte, tandis que les orifices 24b permettent à l'électrolyte d'entrer librement dans les intervalles entre chaque paire d'électrodes. En raison de cette disposition, la résistance électrique entre deux électrodes adjacentes est beaucoup plus petite que la résistance électrique entre deux électrodes non adjacentes, si bien que cette disposition correspond en fait au montage en série d'un grand nombre de cellules individuelles. On obtient ainsi un ensemble très compact mois qui permet de produire du gaz à un débit relativement élevé pour un courant dtentrée d'une intensité assez faible. Par exemple, un ensemble comme celui représente mais correspondant par exemple à l'équivalent de 120 cellules individuelles, peut produire, avec un courant d'entrée d'une intensité de 15 ampères (sous 240 volts par exemple) du gaz sous un débit aussi élevé qu'une cellule unique dans laquelle circule un courant d'une intensité d'environ 1800 ampères. Cela signifie, en pratique qu'il est possible de réaliser un appareil portatif qui peut être branché directement, sans transformateur, au secteur dans la plupart des habitations, et qui peut produire du gaz sous un débit suffisant pour la plupart des travaux de soudage.
Un avantage qui distingue les appareils selon l'invention de façon particulièrement remarquable des appareils à souder conventionnels au gaz est que l-'hydrogEne et ltoxygène sont amatiquement produits sensiblement selon les proportions requises pour produire une flamme neutre. Il n'est donc pas nécessaire de prévoir des soupapes mélangeuses et même des personnes non expérimentées sont capables de produire des soudures satisfaisantes sans difficulté. Les expériences faites. jusqu'à présent laissent mâme supposer que de nombreuses soudures peuvent ainsi cotre réalisées mieux qu'avec n'importe quel autre procLdé de soudage.
La figure 3 représente un dispositif de sécurité 30 qui est sensible à la pression et qui est électriquement monté en série avec une cellule oxhydrique 31 pour la régulation de llintensitE du courant passant dans cette cellule en fonction de la pression du gaz produit. Ce dispositif, formé en fait également d'une cellule et désigné par 30, comprend une chambre 3Q' qui corrmunique avec un réservoir 32 par un passage 33. Deux électrodes coniques 34 et 35 sont montées à une certaine distance l'une de l'autre dans cette chambre et sont branchées en série avec la cellule électrolytique 31 et une source de courant continu (non représentée). La chambre contient une solution aqueuse de KOH formant l'électrolyte, dont une partie entre dans le réservoir 32.
Lorsque la cellule 31 produit de l'hydrogène et de oxygène, la pression du gaz produit agit sur la surface de l'électrolyte contenu dans la chambre 30' et refoule une certaine quantité de l'electrolyte dans le réservoir 32 à l'encontre de la pression exercée par un volume d'air renEermé dans la partie supérieure du réservoir, la quantité d'électrte déplacé étant fonction de la pression du gaz dans la chamhre 30'. Pendant le refoulement d'une partie de l'électrolyte dans ie réservoir 32, la grandeur de la zone de contact entre les électrodes et l'électrolyte dans la cellule 30 diminue en conséquence} ce qui provoque l'augmentation de la résistance électrique de la cellule 30 et la diminution de l'intensité du courant électrique qui la traverse. Si la pression du gaz diminue, le niveau de l'électrolyte dans la cellule 30-monte et l'intensité du courant traversant les cellules 30 et 31 monte également. La cellule 30 régule par conséquent le débit de gaz produit en fonction de la pression engendrée, et elle évite l'établissement d'une pression excessive dans la cellule 31.
La figure 4 représente une variance de réalisation du dispositif de sécurité qui est destinée rétablir ou à rompre la liaison électrique entre une cellule oxhydrique (non reprbsentée sur la figure 4) et une source de courant électrique. Ce dispositif comprend un récipient cylindrique 40 qui communique par un passage 42 avec un réservoir de liquide 41, -et une quantité de mercure 42' dans ce récipient et ce réservoir. Deux électrodes 43 et 44 sont disposées l'une au-dessus de l'autre dans le récipient 40 et sont normalement immergées dans le mercure, de sorte qu'elles sont reliées par ce dernier. Le récipient est électri- quement monté en série avec une ou plusieurs cellules électrolytiques, auxquelles il est en outre relié par un tuyau 45 établissant une communication entre les volumes de gaz dans les parties superieures du récipient et des cellules. L'augmentation de la pression d'i gaz produit par la ou les cellules électrolytiques a pour conséquence que le mercure est repoussé vers le réservoir et que le niveau de mercure dans le récipient 40 diminue. Si la pression dépasse un niveau prédéterminé, le niveau du mercure dans le récipient 40 descend au-dessous de l'électrode 43, de sorte que la liais-on électrique entre les deux électrodes est aler rompue. Cette liaison est à nouveau rétablie lorsque la pression du gaz diminue. Une certaine quantité d'un liquide ininlarrjr.-ible ts3'-, par exemple d'huit' silicone ou de Fréon, recouvre le mercure pour assurer que toute étincelle susceptible d'âtre produite entre l'électrode 43 et le mercure reste completement isolée des volumes de gaz au-dessus des liquides.
La figure 5 montre schématiquement un agencement au moyen duquel il est possible de produire une flamme d'une température très élevée en utilisant le mélange gazeux produit par voie (4lectrolytique par l'appareil qui vient d'être décrit. Dans cet agencement, un mélange d'hydrogène et d'oxygène, de préférence en proportions stocehiométriques > est envoyé à travers un conduit 50 entre deux électrodes 51 en tungstène pour produire la dissociation moléculaire de l'hydrogène et de l'oxygène et une flamme 52 d'une température très élevée. Il est aisément compréhensible que si la création d'un arc dans l'hydrogène permet de produire une augmentation considérable de la température d'une flamme d'hydrogène atomique, une montée de température plus grande encore peut être produite par la création d'un arc dans l'oxygène aussi, étant donné que l'énergie de dissociation de l'oxygène moléculaire est du même ordre de grandeur que celle de l'hydrogène moléculaire.
Si l'opérateur relache la détente, ZSR revient HAUT, et FREIN = UN, bloquant les roues de manière à les empêcher de tourner. La même chose se produit si l'on presse l'interrupteur IN ou 2N, Fig. 8, ou dans le dispositif de couplage (Fig.
9), si le module 16 (Fig. 10 se trouve dans une certaine position intermédiaire de telle sorte que 238 ou 240 soit ouvert.
Avant de quitter la Fig. 10, dans le mode automatique AUTO = 1, AUTO 1 = l. Le signal ZSR = 1 lorsque aucun déplacement n'est ordonné. L'état des circuits-portes NON-ET 254, 258 et 256 est donc le suivant : ENTREE ZSRD = I AUTO 1 = 0 ZSR = 1 AUTO 1 = 1 254 = 1 258 = 0
NON-ET SORTIE 254 1 258 0 256 1 L'entrée UN du circuit-porte NON-OU 266 rend sa sortie égale à ZERO et FREIN = 1. Rien ne se produit Jusqu' ce qu'une vitesse déterminée soit ordonnée. ZSRD est alors égal à O, ZSR est égal à 0, la sortie du circuit-porte NON-ET 254 = 1, la sor tie du circuit-porte NON-ET 248 = 1, et la sortie du circuit-por- te NON-ET 256 passe maintenant à ZERO. Ceci valide le circuit-porte NON-OU 266 et le signal FREIN passe à ZERO.
Sur la Fig. 7, dans le mode automatique : GUID = 1 CUID = 0 STASTP = O (à partir du dispositif logique de posi tionnement 88) HDUP = 1 (la manette est en place) HDUP = 0 AUTO = 1 AUTO 1 = 1 AUTO = 0 AUTO 1 = 0 Les circuits-portes sont dans l'état suivant : ENTREE GUID = O STASTP = 0 200 = 1 200 = 1 204 = 0 AUTO 1 = 1 HDUP = O AUTO 1 = 1 202 = O AUTO 1 = 1 206 = 1 208 = l
CIRCUIT-PORTE SORTIE 200 1 204 0 206 1 202 0 208 1 210 o Le circuit-porte NON-OU 224 comporte donc une entrée, ctest-X-dire la sortie du circuit-porte 210 qui sert à valider STOP = 1.
Le signal de guidage est GUID = UN lorsque la roue est à plus ou moins 7,62 cm de l'axe médian de l'antenne en boucle 12 sur la Fig. 14. Si la roue dépasse cette valeur, GUID. = UN, et le frein doit tre serré. De même, lorsque le dispositif logique de positionnement 88 identifie le second aimant, c'est-à-dire le pôle sud, le signal STASTP = UN est envoyé au dispositif logique de commande de frein 90 et le frein est serré. De plus, si la manette n'est pas en position (Fig. 14:20,HDUP = UN et le frein est serré.
L'entrée du circuit-porte NON-ET 220 est AUTO 1 = UN, et la combinaison OU de STOP et EST. Colle expliqué plus haut, MSTP est un ZERO si les deux interrupteurs d'urgence IN, 2N de la Fig. 8 sont fermés.LarrSt de bloc BST provient de la station latérale et est ZERO s'il n'y a pas de raison pour un véhicule de ne pas avancer. Comme expliqué plus haut, si un véhicule occupe déjà un bloc (antenne en boucle), le véhicule suivant reçoit un signal ARRET DE BLOC = UN. MSTOP = 1 ou BST = 1 provoque le serrage du frein.L'état des circuits-portes dans le trajet inférieur est donc le suivant ENTREE CIRCUIT-PORTE SORTIE MSTOP = O 214 1 BST = 0 +12V = 1 216 0 214 = 1 MSTOP = O 218 1 AUTO i = 0 216 = 0 220 1 AUTO 1 = I 218 = 1 222 0 220 = 1 Le circuit-porte NON-ET 222 produit donc un autre signal d'entrée, cest-i-dire ZERO pour valider le circuit-porte NON-OU 224 en vue de produire STOP = 1.
Le dispositif de commande de référence manuel 92 et le dispositif de commande de référence automatique sont indiqués sur la Fig.1l. Le but de ces dispositifs de commande est de faire la différence entre les modes manuel et automatique et de produire un signal à envoyer au générateur de signaux en pente de vitesse de traction 96 qui produit alors un signal en pente adéquat.
Comme décrit plus haut dans le cas du circuit de la Fig. 7, dans le mode manuel, lorsque la détente prévue sur la manette est pressée, le frein est desserré. La Fig. l1 montre que lorsqu'on presse la détente, celle-ci agit sur le curseur d'un potentiomètre auquel elle est reliée.Il y a proportionnalité direc- te entre la valeur de la tension réglée par le curseur et la pres sion exercée.Un second potentiomètre 272 sert de potentiomètre compensateur de virage et modifie la valeur de la tension réglée par le potentiomètre 270 pendant que le véhicule 10 vire.Pendant des déplacements en ligne droite du véhicule lO,le potentiomètre -272 est sans effet.Sans la compensation fournie par le potentiomè- tre 272 pour une valeur de tension dorée réglée par le potentiomètre 270, le véhicule 10 évoluerait plus vite en virage qu'en ligne droite.Ceci est du au fait que le tachymètre se trouve à l'arrière où sont prévues les roues motrices 26 tandis que la roue directrice 24 et la manette se trouvent à l'avant du véhicu- le. Cela étant, pendant un virage, le potentiomètre compensateur de virage 272 diminue le signal envoyé au générateur de signaux en pente de vitesse de traction 96.
La sortie du potentiomètre 270 (modifide par le potentiomètre 272 dans le cas d'un virage) est appliquée à un commuta teur analogique 274; ce commutateur est commandé par l'état du CIRCUIT-PORTE B. Lorsque le CIRCUIT-PORTE B est HAUT ou produit un UN, le signal à la borne ENT passe à la borne SORT et est ensuite envoyé au générateur de signaux en pente de vitesse de traction 96.Lorsque @e circuit-porte B est BAS ou produit un ZERO,rien ne passe à la borne SORT et par conséquent aucun signal n'est envoyé au générateur de signaux en pente de vitesse de traction 96.
La commande du circuit porte B est effectuée par un certain nombre de cireuits-portes logiques; le circuit-porte NON-OU 276, le circuit-porte NON-ET 278, le circuit-porte OU SiSLUSIF 280 et le circuit-porte NON-OU 282. Un interrupteur de manette nS est connecté entre le conducteur commun de l'alimentation de courant (PSC) et une entrée à résistance-capacité indiquée en 284, au circuit-porte NON-OU 276; l'autre entrée du circuit-porte NON-OU 276 est AUTO.
L'interrupteur HS est fermé lorsque la manette se trouve entre 20 et 600, c'sst-à-dire dans son secteur opérationnel (Fig. 14:18); le condensateur du circuit résistance-c pacité 284 reste non chargé de sorte que l'entrée pour le circuit-porte NON-OU 276 est ZERO. Comme il s'agit là d'une opération manuelle AUTO = ZERO et la sortie du circuit-porte NON-OU 276 est un UN.
La sortie du circuit-porte NON-OU 276 est donc un UN lorsque la manette se trouve dans son secteur opérationnel compris entre 20 et 600. I1 ressort de la description du circuit logique de commande de frein (Fig. 7) que le frein n'est desserré que lorsque STOP = UN. L'entrée du circuit-porte NON-ET est donc UN, la sortie du circuit-porte NON-OU 276 et STOP = UN; la sortie du circuit-porte NON-ET 278 est ZERO.
Les entrées du circuit OU EXCLUSIF 280 doivent être ZERO-ZERO afin de produire un ZERO à la sortie du circuit-porte OU EXCLUSIF 280.
Les entrées REVO et REV2 seront décrites plus en détail ci-après avec référence à la description du dispositif logique de commande du renversement de marche (Fig. 12). En bref, on env i- sage de comparer la ortie de la position choisie de la manette avec celle commandée par le dispositif logique de commande de renversement de marche 98. Si ces signaux sont identiques, des ordres de déplacement manuel sont transmis par le commutateur analogique 274. S'ils sont différents, le commutateur 274 est invalidé, c'est-à-dire que le circuit-porte B = ZERO.
La construction est telle que. l'encrier Â-60 et les modules de mouillage 3B2 sont tous montés on position horizontale.
Les positions des trous des boulons 242 et des goujons d'assemblage 240 de la console de montageB-i04du module d'en- crage ou d'encrage ou de mouillage BB-2 sont identiques à celles des trous des boulons 242 et des goujons d'assemblage 240 des consoles de montage A-331 des modules AA-4 des cylindres porte clichés et sont les nomes pour les presses 2-R et 3-R.
Ces trous cent alignés exactement avec les trous complémentaires qui constituent chaque poste de montage d'un module dans les brides 3231 des bâtis 3031 et 3033. Dans le cas du modèle 2-R de la presse, chacun de ces.trous des bâtis principaux sont à égale distance du centre du grand cylindre imprimeur.Dans le cas du modèle 3-R, chaque trou de chaque groupe de trois trous des bâtis 3031 et 3033, ces trois trous constituant un poste de montage individuel, est à égale distance d'un point situé sur une ligne reliant le centre du trou central avec le centre du grand cylindre imprimeur 3022 et espacé du centre du grand cylindre imprimeur 3022 d'une distance égale au rayon effectif d'impression du cylindre inférieur 20.
Comme on le voit sur la figure 12, un module d'un cylindre porte-clichés monté au poste IV est centré autour d'un axe horizontal 3241. L'axe horizontal 3241 passe par le centre du grand cylindre 3022, par le centre du trou central des boulons de pontage 242 au poste IV et par le centre du cylindre porte-clichés A-11 Le point 3101 se trouve sur l'axe 3241 et est à une distance du centre du grand cylindre 3022 qui est égale au rayon d'impression du cylindre inférieur 20. Les centres des trous destinés al=.boufons; ;242 et aux goujons d'assemblage 240 qui constituent le poste de montage IV, sont à égale distance du point 3101.
L'axe 3121 du poste de montage III coïncide avec une ligne radiale se prolongeant vers l'extérieur du centre du grand cylindre 3022 et à 52 et 30 minutes sinistrorsum de l'axe horizontal 3241. L'axe 31 21 passe par le centre du trou destiné au boulon central 242 et par le centre du distributeur d'encre oscillant A-346 du module d'encrage BB-2 monté au poste III.
Un point 3131 se trouve sur l'axe 3121 et est à une distance du centre du grand cylindre 3022 qui est égale au rayon d' impression du cylindre inférieur 20. Les centres des trous destinés aux trois boulons 242 et aux deux goujons d'assemblage 240, qui constituent le poste de montage III, sont à égale distance du point 3131.
L'axe 3141, qui coïncide également avec l'axe du poste de montage II, se trouve à 112 et 30 minutes sinistrorsum de l'axe horizontal 3241. L'axe 3151 > qui coïncide avec l'axe du poste de montage I, se trouve à 165 sinistrorsum de l'axe horizontal 3241. . Un point 3161, qui se trouve sur l'axe 3141, et un point 3171, qui se trouve sur l'axe 3151, sont cha cun à une distance du centre du grand cylindre 3022 qui est égale au rayon d'impression du cylindre inférieur 20.
Les centres des trous des bâtis 3031 et 3033 destinés aux boulons 242 et aux goujons d'assemblage 240 du poste de montage Il sont à égale distance du point 3161. Egalement, les centres des trous des bâtis 3031 et 3033 destinés aux boulons 242 et aux goujons d'assemblage 240 du poste de montage I sont à égale distance du point 31710 Ainsi, il est évident qu'un module d'encrage et sa console de montage associée B-104 peuvent âtre fixés à ltun quelconque des quatre postes de montage I, Il, III ou IV et lorsqu'ils sont fixés de cette manière, l'axe de cette position do montage passe par le centre du rouleau distributeur correspondant au distributeur A-346 du module d1encrage BB-2.Egalement, tout module d'un cylindre porte-clichés et ses consoles de montage A-331 peuvent être fixés à l'un quelconque des postes de montage I, Il, III on IV, et lorsqu'ils sont fixés de cette maniére, l'axe de la position de montage du module passe par le centre du cylindre porte-e.llché.s A-1 i.
étant donné qu'en pratique il ne serait pas possible de monter plus de deux modules d'encrage et de mouillage sur le modèle 3-R de la presse, ni plus d'un module encrage et de mouillage sur le modèle 2-R, la distance séparant les postes de montage des modules est telle qu'il est possible de monter des modules d'encrage et de mouillage aux postes I et III du modèle 3-R, et au: poste I du modèle 2-R. Il est possible de monter des modules d'encrage, sans dispositif de mouillage, à ltun quelconque des postes de montage du modèle 3-R et aux postes I et Il du modèle 2-R, dans les formes de réalisation préférées de la presse. les modules des cylindres porte-clichés peuvent âtre montés à l'un quelconque des quatre postes de montage du modèle 3-R ou à l'un quelconque des trois postes de montage du modèle 2-R dans les formes de réalisation préférées de la presse.Le module de mouillage peut âtre monté au poste I du modèle 2-R ou au poste I ou Il du modèle 3-R dans les formes de réalisation préférées de la presse. le module de mouillage et sa console de montage sont identiques, qu'ils soient montés sur le modèle 2-R ou sur le modèle 3-R, le sens de rotation de chacun des cyindres d'impres- sion et de chacun des cYlindres à surface dure est représentée ?ur la figure 12.
le mécanisme désigné d'une façon générale par PP-1 sur les figures 13, 14, 15 et 16 illustre la façon dont une feuille est retenue par les pinces 30 du cylindre pour effectuer un seul passage dans e zone de serrage des cylindres du couple d'impression, le cylindre inférieur 20 et le grand cylindre, 22, ou est retenue par ces mânes pinces pour effectuer deux. pas sa ges dans la zone de serrage entre le cylindre inférieur 20 et le grand cylindre 22.Le cylindre inférieur 20 tourne autour d'un arbre fixe 21 qui est supporté dans les bâtis latéraux 31 et 33 par des bouts d'arbres 43 et 44 qui tourillonnent dans les bâtis principaux pota effectuer un mouvement oscillant, sous la commande du mécanisme 6e verrouillage des cylindres.
Ainsi, le centre de l'arbre 21 et du. cylindre infé rieur 9Q s'élève et descend légèrement lorsque le cylindre est min en position verrouillée ou déverrcuillée, on pAotant autour du centre des bouts d'arbres A3 et 44f mais à l'exception de ce faible mouvement oscillant > l'arbre 21 est fixe et le cylindre inférieur 20 tourillonne pour tourner autour de lui, ltarbre 21 étant lui-mEme toujours concentrique au cylindre inférieur 20.