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"SIGNAUX de SECURITE pour AVIATEURS. "
La présente invention vise des signaux de sécurité pour avia- teurs, notamment des dispositifs destinés à être utilisés en combinaison avec les lignes de transmission à haute tension, en vue de signaler aux aviateurs la proximité de ces lignes pour qu'ils puissent tenir compte de ces indice- tions et éviter une collision avec les lignes.
On a établi des routes aériennes qui sont couramment suivies par les pilotes d'avions postaux et d'autres services réguliers, et à cet effet, il est d'usage courant de prévoir des phares, des balises et d'autres types de signaux lumineux pour faciliter le pilotage dans la nuit, au-dessus de la mer et des lacs.
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Mais la campagne est traversée par des réseaux de lignes de transmission à haute tension qui, dans le cas d'un contact avec un avion, entraînent presqu'inévitablement la destruction de l'avion et la mort des pas- sagers! ces collisions entraînent aussi l'inconvénient supplémentaire d'inter@ rompre le service de la ligne atteinte. Dans la journée, la visibilité de ces lignes électriques est suffisante, mais dans la nuit, notamment en cas de brouillard, la vbsibilité devient insuffisante ou nulle, et il en résulte des risques très graves pour les aviateurs.
C'est précisément pour remédier aux inconvénients exposée que l'invention prévoit des signaux de sécurité comportant essentiellement un tube au néon ayant la prppriété d'émettre une lumière d'une nature particu- lière, capable de traverser la brume et les nuages.
Suivant...l'invention. on dispose une série de tels appareils le long de la ligne de transmission et des pylônes de support, de sorte qu'en observant deux ou plusieurs de ces signaux, le pilote est avisé, non seule- ment de la présence de la ligne à haute tension, mais aussi de sa direction.
Un appareil du genre visé est monté, par rapport aux isola- teurs supportant la ligne de transmission, de manière à être alimenté, soit par le courant de fuite normal contournant l'isolateur ou les Isolateurs, soit par un courant de capacité, sans qu'il soit nécessaire de prévoir une conne- xion déterminée ou spéciale pour prendre du courant sur la ligne'
La monture du tube au néon est agencée pour être engagée par les parties métalliques ou ferrures des isolateurs voisins en chaîne, et por- tée par celle-ci, avec ou sans l'utilisation d'éléments supplémentaires.
A l'appareil est de préférence adjoint un éclateur permettant la décharge d'une impulsion brusque dans la ligne, pouvant résulter par exem- ple de la foudre ou de surtensions, en vue de protéger le tube au néon contre les dommages et les accidents provenant des surtensions et des décharges de la ligne.
La monture peut être placée sur un isolateur ou sur des iso- lateurs, de manière très simple, ce qui facilite l'installation sur des ré- seaux existante*
La monture permet aussi l'enlèvement et le remplacement faci- les d'une lampe au néon devenue inutilisable pour une raison quelconque*
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On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les avan- tages de l'invention en se référant à la description suivante et aux dessins qui l'accompagnent, donnés simplement à titre d'exemple, et dans lesquels
La Figure 1 représente en plan, vu d'en haut, un appareil con- forme à l'invention, appliqué à une chaîne d'isolateurs de suspension.
La Figure 2 en est une élévation latérale.
La Figure 3 est une élévation latérale d'une variante avec ar- rachement partiel et partie en coupe.
La Figure 4 enfin, est une coupe transversale de détail, prise suivant la ligne 4-4 de la Figure 3.
En se reportant tout'd'abord aux Fig. 1 et 2, les lettres A et B désignent deux unités ou éléments voisins d'isolateurs faisant partie d'une chaîne d'isolateurs servent à suspendre un conducteur sur un pylône ou sur un autre support.
' Ces éléments d'isolateurs sont munis de capots métalliques dési- gnés par C et D, et les divers éléments sont reliés par des boulons E traversant les parties supérieures des capots et des tiges F suspendues aux éléments. Les capots peuvent être indifféremment du type devis, du type à bille et manchon (ball and socket), ou de tout autre type.
Suivant l'invention, on fait appel à unemonture de lampe au néon comportant une bande ou plaque métallique allongée 10 dont une extrémité est fourchue en 11, de façon à chevaucher le clevis à la partie supérieure du capot C, ce% est fixée sur ce dernier par soudure(avec ou sans apport)ou brasure.
L'extrémité libre de cette bande est de préférence munie d'une rainure ou encoche en 12 et d'une pince élastique 13 surmontant cette rainure: cette pince étant maintenue en place par des moyens tels que des rivets 14, et munie d'une extrémité libre repliée 15 constituant un doigt de maintien.
L'appareil comprend aussi une pièce de fond ou de base 16, réa- lisée sous forme d'une bande allongée et pouvant être munie d'une fente ou en- coche longitudinale. La pièce 16 peut être fixée sur le capot D, mais il est préférable qu'elle toit simplement munie* à son extrémité, d'un élément élasti- que 17 reposant sans jeu contre la capot sans réduire en aucun façon la liberté de mouvement nécessaire des éléments d'isolateurs successifs.
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Sur la pièce de base 16 cet fixée un montant 18, qui est dévié latéralement en un point quelconque de façon que son extrémité supérieure 19 soit espacée de la pièce supérieure 10 pour former un, intervalle ou éclateur, à travers lequel le courant peut jaillir en cas de sustension sur la ligne,
Au lieu de dévier ainsi cette pièce, on peut obtenir le même ré- sultat en lui conservant son alignement par rapport aux pièces 16 et 10, mais en la faisant plus courte et en la faisant aboutir au-dessous de la pièce 10.
La lampe elle-même est désignée dans son ensemble par le numéro 20 et comprend, de préférence, des ferrures 21 et 22 disposées respectivement vers le haut et vers le bas, entre lesquelles est placé un tube au néon 23 et à l'intérieur desquelles sont reliées électriquement les extrémités de ce tube au néon 23 qui peut titre de construction courante, mais affecte de préférence la forme d'une hélice, de façon à posséder une inductance très élevée.
Un protecteur transparent 24, en verre ou uneautre matière appro- priée, entoure le tube et se trouve confiné entre les ferrures 21 et 22@ ce pro- -tecteur ayant pour rôle de protéger le tube au cours des manipulation. et dans une certaine masure au cours du service.
Les ferrures sont munies de tiges 25 et 26 terminées par des têt@ renversées 27 et 28, les tiges 26 étant engagées à l'intérieur de l'encoche de la pièce inférieure 16, et les tiges 25 étant engagées à l'intérieur de l'enco- che de la pièce supérieure 10; les têtes 27 se trouvant naturellement au-dessus de la pièce 10, et les têtes 28 au-dessous de la pièce 16.
Ces tiges et ces têtes empêchent tout déplacement latéral de la lampe, lorsque celle-ci est en place, et tout déplacement longitudinal des piè- ces 10 et 16 est empêché par l'engagement de la pince 13 au-dessus de la tête extérieure 27, comme représenté Fig. 1 et 2.
Dans ces figures, les tiges 26 avec leurs têtes 28 constituent le seul moyen pour retenir la pièce 16 en place par rapport à la lampe; en effet il ne doit y avoir aucune pièce métallique faisant pont entre les éléments 10 et 16, à moins d'un isolement très soigné de cette pièce.
La variante des Figures 3 et 4 représente une construction ana- logue à la précédente en ce qui concerne la monture supérieure et la forme de la lampa: mais la monture pour l'extrémité inférieure est différente; elle com- porte en effet une bande métallique coudée 29 munie d'encoches exactement de la
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même façon que la pièce 10, et munie d'une pince élastique 30 correspondant à la pièce 13.
On a prévu aussi une borne 18 pour constituer un éclateur.
La différence principale Consiste en ce que la liaison avec l'ise lateur; les pièces 10 et 29 étant reliées à un isolateur commun désigné par A, sans qu'il y ait une liaison déterminée avec l'élément B.
Dans cette réalisation, la monture amovible est appliquée avant l'installation de l'équipement en campagne; la tige ordinaire, désignée par F sur les Figures 1 et 2, est remplacée par une tige 31 munie d'une bride ou colle rette saillante 32 qui supporte l'extrémité fourchue 33 de la bande métallique
29; gatte extrémité fourchue étant soit ooudée avec ou sans apport, soit brasée sur la bride 32. pour que le ciment utilisé pour fixer la tige 31 à l'intérieur de l'isolateur, puisse être introduit de manière appropriée, la bride 32 est de pré férence munie de trous 34 à travers lesquels le ciment peut être injecté au moyen d'un pistolet, d'une seringue, ou son équivalent.
La tige 31 est évidemment fixée à l'intérieur de l'isolateur avait que l'extrémité fourchue de la pièce 29 ne soit fixée sur la bride, car sinon certains des trous 34 seraient obstruée; mais cela ne constitue qu'un détail n'ayant pas grande importance. La différence principale entre cette réalisation et la précédente consiste an ce que le dispositif est rigide par rapport à un élément d'isolateur.
Au cours du fonctionnement de toutes les réalisations de l'inven- tion, le courant de capacitance, ou le courant contournant normalement l'isola- teur, ou encore ces deux courants, traversent le tube au né@on, ce qui a pour effet de rendre ce tube lumineux et de lui faire émettre une lumière qui est évidemment visible à travers l'écran transparent.
Au cours d'expériences suivies, on a découvert et constaté qu'une lampe au néon disposée de la manière décrite est alimentée de manière satisfai- sante, bien qu'une lampe de ce type nécessite généralement un courent beaucoup plus intense que le courant de fuite contournant les isolateurs de la chaine.
On a trouvé aussi que le courant de charge effectif, dans une' chaîne d'isolateurs, est généralement moindre qu'un milliampère, et que des tubas au néon du type visé nécessitent un courant d'environ 10 milliampères.
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On doit donc supposer que le courant est dérive d'une source au- tre qu'une simple fuite et qu'il se produit un effet de résonance.
On suppose que la théorie du fonctionnement du tube est la suivan- te. Les tubes au néon de grandes dimensions qui ont été essayés dans un équipe- ment du genre visé, affectent tous la forme d'un cylindre enroulé ou d'une héli- cei un tel tube possède une réactance pouvant être mesurée de manière déterminée
Etant donné qutun élément d'isolateur est un condensateur élé- mentaire simple, la combinaison de l'isolateur et du tube hélicoïdal en parallè- le forme un circuit accordé comme en utilise couramment la radio. Ce n'est que sous certaines conditions qu'il se produit des oscillations dans ce circuit, mais l'oscillateur à haute fréquence qui est le générateur de telles oscillations existe effectivement dans la combinaison décrite.
Le tube au néon réalise en quelque sorte sous une de ses formes une de ces valves si souvent utilisées pour la charge des batteries, sauf qu'il fonctionne avec une cathode froide. Le cou- rant ne traverse pas ces tubes jusqu'à se que la tension atteigne un certain point très supérieur àzéro.
L'énergie qui était emmagasinée dans le condensateur (l'isolateur peut alors, en raison de l'élévation de la tension traverser la lampe nous forme d'impulsions* Cette impulsion de courant fait essor l'énergie préalablement emmagasinée dans le condensateur au champ magnétique établi par la réactance du conducteur bobiné, c'est-à-dire le tube au néon.
Cette énergie a pour effet un dépassement dans la direction de la self du tube au néon, et, par décharge de cette dernière, un retour de l'énergie sous forme oscillatoire, au condensateur. En autre, le courant résultant est beau coup plus grand que celui pouvant se développer simplement à la suite du passage du courant à 50 périodes par seconde.
C'est un phé@omène qui'se répète évidemment à la vitesse de 100 al terancespar seconde.
La lumière venant d'une lampe au néon possède la propriété parti- culière de pouvoir pénétrer et traverser les brumes beaucoup plus que oute au- tre lumière, et c'est cette propriété qui rend l'installation très avantageuse et efficace pour jouer le rôle auquel elle est destinée, c'est-à-dire de servir de signaux de sécurité pour les aviateurs-
S'il arrive que la lampe au néon tasse défaut, elle peut être @
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facilement retirée et remplacée par une autre. Dans la réalisation des Figures
1 et 2, il suffit de presser vers le haut sur'l'extrémité libre 15 de la pince
13, pour dégager la pince de son enclenchement aveo la tête supérieure 27, après quoi la lampe peut être glissée à l'extérieur de la monture.
Dans la réalisation de la Figure 3, il faut presser les pinces 13 et 30 vers l'extérieur pour que la lampe puisse âtre glissée et dégagée.
La lampe au néon peut'être placée en tout point approprié de la chaîne d'isolateurs, on peut utiliser avantageusement diverses positions de la chaîne pour l'isolateur portant le tube au néon. En faisant varier la position de l'isolateur, l'intensité de la lumière peut être commandée et réglée. Sur des installations difficiles, il peut être avantageux de faire appel au gradient de potentiel élevé au voisinage immédiat du conducteur-
Il peut âtre avantageux aussi de prévoir, par exemple, deux iso- lateurs supplémentaires en série pour monter le tube au néon, car les deux iso- lateurs en série diminueraient la conductance de capacité du trajet pouvant court-circuiter le tube.
D'une manière générale, il est bien entendu que les dispositions et les applications qui ont été indiquées ci-dessus ne sont nullement limitati- ves, et qu'on peut s'en écarter sans pour cela sortir du cadre de l'invention.
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"SAFETY SIGNALS for AVIATORS."
The present invention relates to safety signals for airmen, in particular devices intended to be used in combination with high voltage transmission lines, with a view to signaling to airmen the proximity of these lines so that they can take account of the situation. these indexes and avoid a collision with the lines.
Air routes have been established which are commonly followed by pilots of postal planes and other regular services, and for this purpose it is common practice to provide lighthouses, beacons and other types of light signals. to facilitate piloting at night, over the sea and lakes.
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But the countryside is crossed by networks of high voltage transmission lines which, in the event of contact with an airplane, almost inevitably leads to the destruction of the plane and the death of the passengers! these collisions also cause the additional inconvenience of interrupting the service of the affected line. During the day, the visibility of these power lines is sufficient, but at night, particularly in the event of fog, the visibility becomes insufficient or zero, and this results in very serious risks for airmen.
It is precisely to remedy the drawbacks disclosed that the invention provides security signals essentially comprising a neon tube having the property of emitting a light of a particular nature, capable of passing through mist and clouds.
Next ... the invention. a series of such devices are arranged along the transmission line and support pylons, so that by observing two or more of these signals the pilot is alerted, not only to the presence of the high line. tension, but also of its direction.
A device of the type referred to is mounted, with respect to the insulators supporting the transmission line, so as to be supplied either by the normal leakage current bypassing the insulator or the insulators, or by a capacitance current, without qu 'it is necessary to provide a specific or special connection to take current on the line'
The frame of the neon tube is arranged to be engaged by the metal parts or fittings of neighboring insulators in chain, and carried by the latter, with or without the use of additional elements.
A spark gap is preferably added to the device allowing the discharge of a sudden pulse in the line, which may result for example from lightning or overvoltages, in order to protect the neon tube against damage and accidents from line surges and discharges.
The mount can be placed on an isolator or on isolators, in a very simple way, which facilitates the installation on existing networks *
The mount also allows for the easy removal and replacement of a neon lamp that has become unusable for any reason *
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The novel features and the advantages of the invention will be better understood by reference to the following description and to the accompanying drawings, given merely by way of example, and in which
Figure 1 shows in plan, seen from above, an apparatus according to the invention, applied to a chain of suspension insulators.
Figure 2 is a side elevation.
Figure 3 is a side elevation of a variant partially broken away and partially in section.
Finally, Figure 4 is a detail cross section, taken along line 4-4 of Figure 3.
Referring first to Figs. 1 and 2, the letters A and B denote two neighboring insulator units or elements forming part of an insulator chain used to suspend a conductor on a pylon or other support.
These insulator elements are provided with metal hoods designated C and D, and the various elements are connected by bolts E through the upper parts of the hoods and rods F suspended from the elements. The covers can be either of the quotation type, of the ball and socket type, or of any other type.
According to the invention, use is made of a neon lamp mount comprising an elongated strip or metal plate 10, one end of which is forked at 11, so as to overlap the wrench at the upper part of the cover C, this% is fixed on this last by welding (with or without filler) or soldering.
The free end of this strip is preferably provided with a groove or notch at 12 and an elastic clip 13 surmounting this groove: this clip being held in place by means such as rivets 14, and provided with a bent free end 15 constituting a retaining finger.
The apparatus also comprises a bottom or base piece 16, made in the form of an elongated strip and which may be provided with a longitudinal slot or notch. The part 16 can be fixed on the hood D, but it is preferable that it roof simply provided * at its end, with an elastic element 17 resting without play against the hood without in any way reducing the necessary freedom of movement. successive insulator elements.
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On the base piece 16 this fixed a post 18, which is deflected laterally at any point so that its upper end 19 is spaced from the upper piece 10 to form a gap or spark gap, through which the current can flow in. case of sustension on the line,
Instead of deflecting this part in this way, the same result can be obtained by keeping it aligned with respect to parts 16 and 10, but by making it shorter and making it end below part 10.
The lamp itself is designated as a whole by the numeral 20 and preferably comprises fittings 21 and 22 arranged respectively upwards and downwards, between which is placed a neon tube 23 and inside which the ends of this neon tube 23 are electrically connected, which may be of current construction, but preferably has the shape of a helix, so as to have a very high inductance.
A transparent protector 24, made of glass or another suitable material, surrounds the tube and is confined between the fittings 21 and 22 @ this protector having the role of protecting the tube during handling. and in a certain hovel during service.
The fittings are provided with rods 25 and 26 terminated by inverted heads 27 and 28, the rods 26 being engaged inside the notch of the lower part 16, and the rods 25 being engaged inside the 'notch of the upper part 10; heads 27 being naturally above part 10, and heads 28 below part 16.
These rods and these heads prevent any lateral displacement of the lamp, when the latter is in place, and any longitudinal displacement of the parts 10 and 16 is prevented by the engagement of the clamp 13 above the outer head 27. , as shown in Fig. 1 and 2.
In these figures, the rods 26 with their heads 28 constitute the only means for retaining the part 16 in place relative to the lamp; in fact there must be no metal part bridging the elements 10 and 16, unless this part is very carefully insulated.
The variant of Figures 3 and 4 shows a construction analogous to the previous one as regards the upper frame and the shape of the lampa: but the frame for the lower end is different; in fact it comprises a bent metal strip 29 provided with notches exactly with the
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same way as part 10, and provided with an elastic clamp 30 corresponding to part 13.
A terminal 18 has also been provided to constitute a spark gap.
The main difference is that the connection with the isle lator; the parts 10 and 29 being connected to a common insulator designated by A, without there being a determined connection with the element B.
In this embodiment, the removable frame is applied before the installation of the equipment in the field; the ordinary rod, designated by F in Figures 1 and 2, is replaced by a rod 31 provided with a protruding flange or glue 32 which supports the forked end 33 of the metal strip
29; forked end plate being either bent with or without input, or brazed on the flange 32. so that the cement used to fix the rod 31 inside the insulator, can be introduced in an appropriate manner, the flange 32 is pre Reference provided with holes 34 through which the cement can be injected by means of a gun, a syringe, or the like.
The rod 31 is obviously fixed inside the insulator had the forked end of the part 29 not be fixed on the flange, because otherwise some of the holes 34 would be blocked; but this is only a detail of no great importance. The main difference between this embodiment and the previous one is that the device is rigid with respect to an insulator element.
During the operation of all the embodiments of the invention, the capacitance current, or the current normally bypassing the isolator, or these two currents, pass through the neon tube, which has the effect of to make this tube luminous and to make it emit a light which is obviously visible through the transparent screen.
In the course of continued experiments, it has been found and found that a neon lamp arranged in the manner described is supplied satisfactorily, although a lamp of this type generally requires a much higher current than the current of. leak bypassing the chain insulators.
It has also been found that the effective charging current in an insulator string is generally less than one milliampere, and that neon tubas of the type referred to require a current of about 10 milliamps.
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We must therefore assume that the current is derived from a source other than a simple leak and that a resonance effect occurs.
It is assumed that the theory of operation of the tube is as follows. Large neon tubes which have been tested in such equipment all assume the shape of a coiled cylinder or helix; such a tube has a reactance which can be measured in a determinable manner.
Since an isolator element is a single elementary capacitor, the combination of the isolator and the helical tube in parallel forms a tuned circuit as is commonly used in radio. It is only under certain conditions that oscillations occur in this circuit, but the high frequency oscillator which is the generator of such oscillations does indeed exist in the combination described.
In a way, the neon tube realizes in one of its forms one of those valves so often used for charging batteries, except that it works with a cold cathode. Current does not pass through these tubes until the voltage reaches a certain point well above zero.
The energy which was stored in the capacitor (the insulator can then, due to the rise in voltage cross the lamp, forms us pulses * This current pulse makes the energy previously stored in the capacitor to the field boom magnetic established by the reactance of the coiled conductor, i.e. the neon tube.
This energy has the effect of an overrun in the direction of the inductor of the neon tube, and, by discharge of the latter, a return of the energy in oscillatory form, to the capacitor. In addition, the resulting current is much greater than that which can develop simply as a result of the current passing at 50 periods per second.
It is a phenomenon which obviously repeats itself at the speed of 100 changes per second.
The light coming from a neon lamp has the particular property of being able to penetrate and pass through the mists much more than any other light, and it is this property which makes the installation very advantageous and effective to play the role. for which it is intended, that is to say to serve as safety signals for airmen-
If it happens that the neon lamp is failing, it may be @
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easily removed and replaced by another. In the realization of the Figures
1 and 2, just press up on the free end 15 of the pliers
13, to release the clip from its engagement with the upper head 27, after which the lamp can be slid outside the frame.
In the embodiment of Figure 3, it is necessary to press the clamps 13 and 30 outwards so that the lamp can be slid and released.
The neon lamp can be placed at any suitable point on the chain of insulators, advantageously various positions of the chain can be used for the insulator carrying the neon tube. By varying the position of the isolator, the intensity of the light can be controlled and adjusted. On difficult installations, it may be advantageous to use the high potential gradient in the immediate vicinity of the conductor.
It may also be advantageous to provide, for example, two additional insulators in series to mount the neon tube, since the two insulators in series would decrease the capacitance conductance of the path which can bypass the tube.
In general, it is understood that the arrangements and the applications which have been indicated above are in no way limiting, and that one can depart from them without thereby departing from the scope of the invention.