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.