Avertisseur sonore. L'objet dle la présente invention est un avertisseur sonore destiné à recevoir les mêmes applications que les sonneries élec triques ordinaires et à fonctionner à l'aide du cous ant alternatif généralement distribué par les réseaux de force et de lumière. Cet avertisseur est caractérisé en ce qu'il com porte une boîte en métal contenant au moins une bobine clans laquelle est engagé au moins un plongeur de fer doux qui déter mine, lorsque la bobine est parcourue par un courant alternatif, une succession de petits chocs qui engendrent dles vibrations sonores dles parois de la boîte.
Le montage ale cet avertisseur est le même qlue celui dles sonneries ordinaires fonctionnant sur le courant lumière et il se prête aux mêmes combinaisons dlans le cas d'emploi dle plusieurs avertisseurs et de plu sieurs boutons dl'appels. Dans le cas simple du montage d'un avertisseur commandé par un seul boulon d'appel, on peut brait- cher directement sur la canalisation de lu mière les extrémités d'un circuit électrique comprenant l'avertisseur et le bouton d'appel montés en série. Le circuit peut également être branché sur le secondaire d'un trans formateur électrique dont le primaire est relié au réseau.
Les applications prévues sont les mêmes due celles des sonneries électriques, mais l'appareil faisant l'objet de l'invention se distingue de ces dernières par les propriétés suivantes: t Il ne comporte aucun contact vibrant; 2 Sa construction est extrêmement sim ple, très robuste et peu coùteuse; son en combrement est très réduit et il peut fonc tionner dans n'importe quelle position.
3 On peut réaliser dles appareils absolu ment étanches à l'eau et au gaz sans grande complication.
Le dessin ci-joint montre, à titre d'exem ples, trois formes d'exécution de l'objet. de l'invention.
La fig. 1. est une coupe diamétrale d'un avertisseur sonore constitué au moyen d'une boîte (le fer blanc dent le fond. et le cou vercle peuvent vibrer, comme des diap.lir ag- mes; La fig. 2 représente en coule diamétrale tin avertisseur sonore dans lequel les vibra tions des palois de la boîte sont accrues par les clhoes répetés d'une pièce de fer soumise aux attractions périodiques produites par le courant alternatif: La fig. 3 représente en coupe diamétrale tin avertisseur spécialement étudié pour présenter une étanchéité parfaite.
L' avertisseur représenté sur la fil. 1 est constitué par fine simple boîte de fer blanc 1, mritunie d'un couvercle 2. Sur le fond de la belle est soudé un plongeur en fer doux 3 et sur le couvercle un plongeur de fer douix également- 4. La bobine 5 entoure les deux plongeurs.
Le passage (l'un courant clans la bobine détermine une attraction des plongeurs 3 et 4 et cette attraction est particulièrement forte, car l'utilisation (lu flux magnétique engendré par la bobine est très lbonne, la boîte assurant la fermeture du circuit ma gnétique.
Lorsque la bobine est parcourue par tun courant alternatif, l'attraction s'exerçant entre les deux plongeurs carie périodiqtue- ment de même que l'intensité dlut courant alternatif qui l'engendre et elle s'annule chaque fois que le courant change de sens en passant par 0. Elle est au contraire naximuim lorsque l'intensité est maximum aussi bien clans un sens que dans l'autre.
La longueuir des plongeurs est déter minée pour chie, au repos, ceux-ci soient légèrement écartés et que, lorsqu'ils sont soumis à l'attraction maximum de la bo bine, ils viennent frapper l'un sur l'atttre grâce à l'élasticité des fonds de la boîte qui, lesquels ils sont fixés. Dans ces condi tion, lorsque la bobine est parcourue par un courant alternatif, les plongeurs se dé placent alternativement suivant la direction de l'axe de la bobine et le fond et le cou- verc@e de la boîte se mettent à vibrer.
Les chocs répétés qui se produisent con- tribtuernt à atugmenter les vibrations sonores des fonds de la boîte qui se comportent comme des diaphragmes et il y a éimision d'un son dont l'intensité dépend de l'éner gie dépensée clans la bobine et de l'ampli tude des vibrations.
Cette amplitude, et par suite l'inten sit (lu son, peuvent être réduites à une valeur aussi faible que l'on veut en vissant la vis 6 munie dl'un bouton molleté. Un contre- écrou i permet d'immobiliser cette vis.
L'appareil ainsi constitué petut recevoir les mêmes applications que les sonneries électriclues à trembleur. L e montage se fait comme pour les sonneries avec cette seule différence qu'on branche le circuit com prenant l'avertisseur et les boutons de con tact sin le réseau d'éclairage au lieu dl'em- ployer une batterie de piles.
Les dimensions et la résistance de la bobine peuvent ètre aisément déterminées pour que l'on n'ait pas besoin de résistance addlitionnelle ou de transformateur et due l'on puisse faire fonctionner directement l'appareil, sans échauffement exagéré, sur les circuits à courants alternatifs de 110 ou 220 volts généralement utilisés pour l'éclai rage. La périodicité de ces courants étant le plus souvent de 40 à 50 périodes par seconde, en obtient pour l'attraction magné tique une fréquence de 80 à 100 périodes donnant une note dominante grave accom pagnée de sons plus ou moins aigus dus aux vibralions de la boîte produites par les chocs répété des plongeurs 3 et i l'un sur l'a ut re.
En employant une bobine moins résis tante, on peuit. également. faire fonctionner l'appareil avec une tension moins élevée obtenue à l'aide d'un petit transformateur branché sur le circuit d'éclairage.
L'appareil qui vient d'être décrit est: de construction très facile et très peut coûteuse. 11 est extrêmement robuste et on peut le faire fonctionner clans n'importe quelle position. La fig. 2 représente également. un avertisseur constitué par une boîte de fer blanc, 9, munie de son couvercle<B>10 et</B> Par une bobine 11, entourant les plon-eitrs i? et 13, respectivement soudés sur le fond et sur le couvercle (le la boîte roninie l'indique la figure.
Mais clans cet appareil, les vibra tions de la boîte sont renforcées au moyen du petit plongeur (le fer doux 14, qui cou lisse à frottement très doux clans un trou axial du noyau 13 et qlui occupe normale ment la position représentée sur la figure grâce au ressort à boudin de compression 16 qui tend à l'écarter du plongeur 12.
Une vis (le réglage 17 munie dlu contre- écrou 18 permet (le limiter à une valeur aussi faible que l'on veut l'entrefer séparant la pièce mobile 14 et le plongeur 12.
Lorsque la bobine est parcourue par un courant, alternatif, la pièce mobile 124 se dé place alternativement dans la direction (le l'axe (le la bobine par suite dles attractions périodiques qui s'exercent sur elle et de l'action du ressort 16 qlui tend à la rappeler à la position initiale chaqute fois qlue l'at traction magnétique s'annule. Il en résulte une succession de petits chocs qui se répé- tent à une fréquence double de celle cluc courant alternatif utilisé.
Ces chocs contri buent à faire vibrer le fond et le couvercle dle la boite; mais avec ce dispositif, on peut limiter à une très faible valeur la dépense d'énergie électrique, car le ressort à bou lin 16 peut être choisi suffisamment faible pour que le déplacement (le la pièce 14 ait lieu pour une très faible attraction magné- lique. Ce résultat serait difficile à obtenir au moyen dle l'appareil représenté en fig. 1. où l'on utilise directement, le déplacement du plongeur 4. car le rappel de ce plon geur est obtenu grâce à l'élasticité du cou vercle qui ne peut pas être très grande, en raison dle l'obligation dl'utiliser une boîte en métal d'épaisseur assez forte pour qu'elle soit suffisamment, robuste et ne se fausse pas par suite d'un choc accidentel.
Il en résulte qu'avec le dispositif repré senté en fig. 2, on peut se contenter d'une très petite bobine, constituée à l'aide d'un fil plus résistant. que le cuivre, tel qlue le maillechort, par exemple, et absorbant très peu d'énergie, ce qui permet de lui donner de très petites dimensions sans craintes d'échauffement exagéré. L'intensité dlu solu émis est plus faille, mais cela peut n'avoir aucune importance dans certaines applica tions spéciales et le prix de revient de la bobine est moins élevé.
La fig. 3 représente une disposition appli cable lorsque l'avertisseur doit être installé dans dles locaux humides ou bien lorsque le fil électrique doit être protégé contre des émanations corrosives, ou encore lorsqu'il est placé près (le matières inflammables ou exposées à des explosions (chantiers, mines, usines (le produits chimiques, poudreries et.c.). Dans ces cas, il y a lieu d'assurer une étanchéité parfaite de la. boîte contenant la bobine électrique et de prendre toute pré caution pour éviter un échauffement. exa géré accidentel.
La fig. 3 montre une disposition qui peut être avantageusement adoptée. Le fond de la boîte est constitué par une pièce moulée en fonte 20 portant un bossage 21 sur le quel est monté la bobine intérieure 22.
Un dispositif de raccordement est prévu pour assurer une jonction étanche entre la boîte et la canalisation électrique, qui, dans les cas qui viennent d'être envisagés, est ordinairement protégée par un tube de tôle plombée revêtu d'une garniture isolante. On utilise à cet effet un bossage portant un trou fileté 23 permettant de visser un rac cord approprié. La boîte peut. évidemment porter tout autre dispositif permettant de raccorder avec elle les tubes. de protection de la canalisation électrique selon les mo dalités (le ,jonction prévues pour ceux-ci.
Pour que la bobine soit placée clans (l'es conditions favorables au point de vue de l'évacuation de la chaleur développée par effet Joule, on emploie de préférence un plongeur vibrant 24 ayant. la forme repré sentée sur la fig. 3 afin que la surface de radiation (le la bobine soit, la plus grande possible. Cette forme des plongeurs est également favorable au point de vue magné tique, car on a intérêt. à avoir une grande surface (l'entrefer pour que l'induction, et par suite la force (l'attraction soit. au.nien- tée.
D'autre part, afin d'éviter tout échauffe ment exagéré accidentel, on disposera clans la boîte, et en série avec la bobine, un fil fusible de façon que celui-ci coupe le cou rant au cas où l'appareil chaufferait d'une facon anormale.
L'avertisseur ainsi constitué est absolu ment étanche a l'eau et aux gax et il offre toute sécurité pour les applications spé ciales envisagées. Ces résultats sont atteints sans grandes complications, contrairement à ce qui a lieu pour les sonneries ordinaires pour lesquelles l'étanchéité absolue est très difficile à obtenir.
Pour les avertisseurs courants de petites dimensions destinés à être branchés directe ment sur les circuits lumière 110 ou 220 volts, il est nécessaire de prévoir des bo bines suffisamment résistantes pour limiter la consommation et l'échauffement à une valeur admissible. Lorsque l'on se sert ex clusivement de fil de cuivre isolé pour cons tituer la bobine intérieure, on est conduit à utiliser du fil de très faible section isolé à la soie et coûtant un prix relativement élevé. Pour réduire le poids du fil néces saire, on peul recourir à la forme de noyaux représentée sur la fig. 3, afin d'utiliser (les bobines ayant la forme d'une couronne peu épaisse présendant une grande surface (le radiation de la chaleur développée par le passage du courant.
On peut également utili ser des bobines en fil de maillechort. ou de tout autre métal plus résistant que le cuivre, comme il a été indiqué au cours de la description cle l'appareil représenté sur la fig. 2.
Cette disposition a l'inconvénient de ne permettre qu'un effet utile beaucoup plus faible pour iiine même dimension de bo bine. En effet si l'on considère deux bo bines dle dimensions identiques l'une en maillechort, l'autre en cuivre, soumise à la même différence de potentiel, celle de mailleclhort, étant beaucoup plus résistante, chauffe beaucoup moins, mais absorbe un courant beaucoup plus faible. Le nombre des ampères-tours dont on dispose, et par suite l'attraction des noyaux, se trouvent considérablement réduits.
Pour rémédier à cet inconvénient, on peut prévoir une disposition consistant à employer pour le bobinage deux concduc- teurs inégalement résistants tels que le cuivre et le maillechort. On bobinera tout d'abord du fil de cuivre et on achèvera le bobinage par quelques couches (le, fil clé maillechort de façon que celui-ci soit dis posé à la périphérie de la bobine et qu'il soit placé par suite dans de bonnes conditions d e réfrigération. Si le fil de maillechort a la même section que le fil (le cuivre, les quelques couches suffisent à augmenter con sidérablement la résistance de la bobine.
La quantité (le chaleur dléveloppée par le passage (lu courant clan le fil de maille chort sera plus grande que pour une même longueur clé fil de cuivre, mais comme le fil de maillechort sera à l'extérieur de la bobine. l'évacuation de la chaleur s'effec tuera clans de bonnes condition. On peut également employer une petite bobine de maillechort en série avec la bobine (le cuivre et disposée concent riquement à celle-ci, en réservant entre les deux un espace d'air fa vorisant l'évacuation de la chaleur. Pour les appareils ne nécessitant pas une étan chéité de la boite, on peut percer clans celle-ci <I>Ces</I> trous de ventilation favoi i-,ant le i efi oi- clissemenl.
Buzzer. The object of the present invention is an audible warning device intended to receive the same applications as ordinary electric bells and to operate with the aid of the alternating neck generally distributed by the force and light networks. This alarm is characterized in that it comprises a metal box containing at least one coil in which is engaged at least one soft iron plunger which determines, when the coil is traversed by an alternating current, a succession of small shocks which generate sound vibrations dles walls of the box.
The assembly of this alarm is the same as that of ordinary bells operating on the light current and it lends itself to the same combinations in the case of use of several alarms and several call buttons. In the simple case of mounting a horn controlled by a single call bolt, the ends of an electrical circuit comprising the horn and call button mounted in line can be braked directly on the light pipe. series. The circuit can also be connected to the secondary of an electrical transformer whose primary is connected to the network.
The intended applications are the same due to those of electric bells, but the device forming the subject of the invention differs from the latter by the following properties: it does not include any vibrating contact; 2 Its construction is extremely simple, very robust and inexpensive; its size is very small and it can operate in any position.
3 Completely watertight and gas-tight devices can be made without much complication.
The attached drawing shows, by way of example, three embodiments of the object. of the invention.
Fig. 1. is a diametral section of an audible warning device formed by means of a box (the tin dent the bottom. And the cover can vibrate, like agglomerated diap.lir; Fig. 2 represents in diametral casting an audible warning device in which the vibrations of the box palois are increased by the repeated clhoes of a piece of iron subjected to the periodic attractions produced by the alternating current: Fig. 3 represents in diametral section a warning device specially designed to present a perfect sealing.
The alarm shown on the wire. 1 consists of a thin simple tin can 1, with a cover 2. On the bottom of the beautiful is welded a soft iron plunger 3 and on the lid an iron plunger also douix- 4. The coil 5 surrounds the two divers.
The passage (the one current in the coil determines an attraction of the divers 3 and 4 and this attraction is particularly strong, because the use (the magnetic flux generated by the coil is very good, the box ensuring the closing of the magnetic circuit). .
When the coil is traversed by the alternating current, the attraction exerted between the two plungers periodically decays as does the intensity of the alternating current which generates it and is canceled each time the current changes direction. passing through 0. On the contrary, it is naximuim when the intensity is maximum both in one direction and in the other.
The length of the divers is determined for shit, at rest, they are slightly apart and that, when they are subjected to the maximum attraction of the coil, they strike one on the landing thanks to the elasticity of the bottoms of the box which, which they are fixed. Under these conditions, when the coil is traversed by an alternating current, the plungers move alternately in the direction of the axis of the coil and the bottom and the cover of the box begin to vibrate.
The repeated shocks which occur help to increase the sound vibrations of the bottom of the box which behave like diaphragms and there is elimination of a sound whose intensity depends on the energy expended in the coil and on vibration amplification.
This amplitude, and consequently the intensity (read sound, can be reduced to a value as low as one wishes by screwing the screw 6 provided with a knurled knob. A lock nut i makes it possible to immobilize this screw .
The apparatus thus constituted can receive the same applications as electric bells with shaker. The assembly is done as for the bells with the only difference that one connects the circuit comprising the alarm and the contact buttons in the lighting network instead of using a battery of batteries.
The dimensions and resistance of the coil can be easily determined so that there is no need for additional resistance or transformer and due to the device can be operated directly, without excessive heating, on circuits with current alternating 110 or 220 volts generally used for lighting. The periodicity of these currents being most often 40 to 50 periods per second, a frequency of 80 to 100 periods is obtained for the magnetic attraction, giving a dominant low note accompanied by more or less acute sounds due to the vibralions of the box produced by the repeated shocks of the plungers 3 and one on the other.
By using a less resistant coil, we can. also. operate the appliance with a lower voltage obtained using a small transformer connected to the lighting circuit.
The apparatus which has just been described is: very easy to construct and very inexpensive. It is extremely robust and can be operated in any position. Fig. 2 also represents. an alarm consisting of a tin box, 9, fitted with its cover <B> 10 and </B> By a coil 11, surrounding the plon-eitrs i? and 13, respectively welded on the bottom and on the cover (the roninie box indicates this in the figure.
But in this apparatus, the vibrations of the box are reinforced by means of the small plunger (the soft iron 14, which smooth neck with very soft friction in an axial hole of the core 13 and which normally occupies the position shown in the figure thanks to to the compression coil spring 16 which tends to move it away from the plunger 12.
A screw (adjustment 17 provided with the lock nut 18 allows this to be limited to a value as low as one wishes the air gap separating the moving part 14 and the plunger 12.
When the coil is traversed by an alternating current, the moving part 124 moves alternately in the direction (the axis (the the coil as a result of the periodic attractions exerted on it and the action of the spring 16 which tends to recall it to the initial position each time that the magnetic attraction is canceled out, resulting in a succession of small shocks which are repeated at a frequency twice that of the alternating current used.
These shocks contribute to making the bottom and the cover of the box vibrate; but with this device, the expenditure of electrical energy can be limited to a very low value, because the coil spring 16 can be chosen sufficiently weak so that the displacement (the part 14 takes place for a very weak magnetic attraction). This result would be difficult to obtain by means of the apparatus shown in fig. 1. where the displacement of the plunger 4. is used directly because the return of this plunger is obtained thanks to the elasticity of the cover. which cannot be very large, due to the requirement to use a metal box of sufficient thickness so that it is sufficiently strong, sturdy and does not warp from accidental impact.
It follows that with the device shown in FIG. 2, we can be satisfied with a very small coil, made using a stronger wire. than copper, such as nickel silver, for example, and absorbing very little energy, which makes it possible to give it very small dimensions without fear of excessive heating. The intensity of the solu emitted is smaller, but this may not be of any importance in certain special applications and the cost of the coil is lower.
Fig. 3 represents a provision applicable when the alarm must be installed in damp rooms or when the electric wire must be protected against corrosive fumes, or when it is placed near (flammable materials or exposed to explosions (construction sites , mines, factories (chemicals, powder factories etc.). In these cases, it is necessary to ensure a perfect seal of the box containing the electric coil and to take all precautions to avoid overheating. managed accidental.
Fig. 3 shows an arrangement which can be advantageously adopted. The bottom of the box is formed by a cast iron part 20 carrying a boss 21 on which the inner coil 22 is mounted.
A connection device is provided to ensure a sealed junction between the box and the electrical pipe, which, in the cases which have just been considered, is usually protected by a leaded sheet tube coated with an insulating lining. A boss is used for this purpose carrying a threaded hole 23 for screwing in a suitable connector. The box can. obviously carry any other device making it possible to connect the tubes with it. protection of the electrical pipe according to the modalities (the junction provided for them.
In order for the coil to be placed under favorable conditions from the point of view of the evacuation of the heat developed by the Joule effect, a vibrating plunger 24 having the shape shown in FIG. 3 is preferably employed so that the radiation surface (the coil is, the largest possible. This shape of the plungers is also favorable from the magnetic point of view, because it is advantageous. to have a large surface (the air gap so that the induction, and as a result force (attraction be. to.nience.
On the other hand, in order to avoid any accidental exaggerated heating, there will be placed in the box, and in series with the coil, a fusible wire so that the latter cuts the current in the event that the apparatus should heat up excessively. in an abnormal way.
The alarm thus constituted is absolutely watertight and gax-proof and offers complete safety for the special applications envisaged. These results are achieved without major complications, unlike with ordinary ringing tones for which absolute tightness is very difficult to obtain.
For current warning devices of small dimensions intended to be connected directly to the 110 or 220 volt light circuits, it is necessary to provide coils sufficiently resistant to limit consumption and heating to an admissible value. When one uses exclusively insulated copper wire to constitute the inner coil, one is led to use wire of very small section insulated with silk and costing a relatively high price. In order to reduce the weight of the yarn required, recourse can be had to the form of cores shown in fig. 3, in order to use (the coils having the shape of a thin crown presenting a large surface (the radiation of the heat developed by the passage of the current.
You can also use spools of nickel silver wire. or any other metal more resistant than copper, as was indicated during the description of the apparatus shown in FIG. 2.
This arrangement has the drawback of allowing only a much smaller useful effect for the same size of coil. Indeed if we consider two coils of identical dimensions, one in nickel silver, the other in copper, subjected to the same potential difference, that of Mailleclhort, being much more resistant, heats much less, but absorbs a current. much lower. The number of ampere-turns available, and consequently the attraction of the nuclei, are considerably reduced.
To remedy this drawback, provision may be made for an arrangement consisting in employing for the winding two unequally resistant conductors such as copper and nickel silver. We will first wind the copper wire and we will complete the winding with a few layers (the key nickel silver wire so that it is placed at the periphery of the coil and that it is therefore placed in good refrigeration conditions If the nickel silver wire has the same cross section as the wire (copper, a few layers are sufficient to considerably increase the resistance of the coil.
The quantity (the heat developed by the passage (read current through the chort mesh wire will be greater than for the same key length of copper wire, but since the nickel silver wire will be on the outside of the coil. the heat will be effected in good condition. A small nickel silver coil can also be used in series with the coil (the copper and arranged concentrically with it, reserving between the two an air space favoring the coil. Evacuation of heat For appliances which do not require airtightness of the box, it is possible to drill into the latter <I> These </I> ventilation holes favor the efi oiclissemenl.