Appareil de fermeture à commande acoustique.
Cette invention est relative à un appareil de fermeture à commande acoustique.
Selon l'invention, il est prévu un appareil de fermeture à commande acoustique comprenant un élément d'ouverture adapté pour former partie d'un mur limitant une enceinte, un élément de fermeture adapté pour être déplacé entre une position fermée, dans laquelle une ouverture dans l'élément d'ouverture est fermée, et au moins une position ouverte, dans laquelle ladite ouverture est au moins partiellement ouverte, un appareil de détection du son adapté pour être sensible au niveau sonore à l'intérieur ou à l'extéreur de l'enceinte, et des moyens de commande actionnés par l'appareil de détection du son et qui, lorsque l'élément de fermeture est au moins partiellement ouvert et l'appareil de détection du son décèle un niveau sonore extérieur au-dessus d'un niveau préréglé, ferment d'abord l'élément de fermeture et,après que le niveau sonore est retombé en dessous dudit niveau préréglé, rouvrent subséquent l'élément de fermeture, de manière à le ramener à sa position au moins partiellement ouverte.
L'invention s'applique en particulier à la fermeture et à l'ouverture automatiques des fenêtres, lucarnes, ventilateurs et éléments de fermeture semblables des murs extérieurs des constructions. Lorsque les constructions sont situées dans des endroits, par exemple à proximité des aéroports, où le niveau sonore extérieur subit d'importantes élévations de courte durée à des intervalles irréguliers, il est désirable, durant de telles périodes de bruit accru, de fermer les éléments de fermeture des murs extérieurs pour isoler acoustiquement l'intérieur des constructions, et de les rouvrir lorsque le niveau sonore extérieur est retombé.
L'appareil selon la présente invention permet d'accomplir automatiquement cette fonction.
Si l'appareil de détection du son est réglé pour être sensible à un niveau sonore plus élevé que le niveau sonore extérieur normal, mais inférieur au niveau sonore résultant, disons, du passage d'un avion, l'élément de fermeture de l'appareil de la présente invention se fermera automatiquement au passage de l'avion, en réduisant ainsi considérablement l'intensité sonore pénétrant à l'intérieur de la construction.
Des moyens sont de préférence prévus pour faire en sorte qu'il s'écoule toujours un délai préréglé entre la fermeture de l'élément de fermeture et sa réouverture subséquente.
Ainsi, dans le cas d'un bruit d'avion, l'élément de fermeture ne se rouvrira pas avant qu'un intervalle de temps préréglé ne se soit écoulé après le passage de l'avion. Cette caractéristique est appréciable lorsque, par exemple, une construction est située à proximité d'un aéroport tête de ligne aérienne à grand trafic, où il arrive fréquemment que les passages d'avions se succèdent de près. Sans l'établissement d'un certain délai, il se produirait une succession rapide de fermetures et d'ouvertures de l'élément de fermeture qui serait indésirable, car elle entraînerait un gaspillage d'énergie et provoquerait une usure prématurée des pièces mobiles en cause.Un délai préréglé étant établi, l'élément de fermeture restera fermé pendant tout le passage d'une succession d'avions, à condition que l'intervalle entre deux avions consécutifs soit inférieur audit délai préréglé. Un délai normal pourrait être, par exemple, d'une demi-minute.
Des moyens sont, de préférence, également prévus pour régler l'appareil de détection du son, de manière à ajuster la plage de fréquences acoustiques auxquelles l'appareil est sensible et/ou à ajuster la valeur dudit niveau sonore préréglé.
L'appareil de détection du son de la présente invention comprend de préférence un microphone relié à un amplificateur basse-fréquence, lequel est conçu pour amplifier les signaux dont la fréquence se trouve dans une gamme de fréquences préréglé.
L'utilisation d'un tel amplificateur permet à l'appareil de détection du son de distinguer le son contre lequel il doit isoler l'intérieur de l'enceinte, par exemple un bruit de moteurs d'avion, des bruits extérieurs anormaux de haute intensité sonore (qui seraient détectés par l'appareil de détection du son si, par exemple, un oiseau se trouvait à proximité du microphone) contre lesquels l'isolation phonique de l'intérieur de l'enceinte n'est pas requise.
Les moyens de commande comprennent, de préférence, des moyens d'énergie adaptés pour ouvrir ou fermer ledit élément de fermeture, et un relais adapté pour actionner lesdits moyens d'énergie dans le sens de la fermeture de l'élément de fermeture, à réception d'un signal de l'appareil de détec. tion du son correspondant à un niveau sonore extérieur au-dessus dudit niveau préréglé.
Les moyens de commande comprennent également, de préférence, un second relais adapté pour actionner lesdits moyens d'énergie dans le sens de l'ouverture de l'élément de fermeture, après seulement que le niveau sonore extérieur est retombé en dessous dudit niveau préréglé.
Les moyens de commande comprennent, en outre de préférence, un circuit à action différée adapté pour introduire un intervalle de temps préréglé entre la retombée du niveau sonore extérieur en dessous dudit niveau préréglé et le fonctionnement dudit second relais.
L'invention est illustrée, simplement à titre d'exemple, au dessin annexé, lequel représente sous une forme schématique un appareil à commande acoustique selon la présente invention.
En se référant à ce dessin, un mur extérieur 9 d'une construction est pourvu d'une fenêtre (par exemple, une double fenêtre), laquelle possède une partie inférieure fixe 10. La fenêtre possède aussi une ouverture de ventilation 11, pouvant être actionnée par un mécanisme de commande hydraulique 12 entre une position fermée (indiquée en traits pleins au dessin), dans laquelle il ferme l'ouverture entre la partie de fenêtre 10 et la partie du mur 9 verticalement au-dessus, et une série de positions au moins partiellement ouvertes, indiquées en lignes pointillées au dessin.
Le mécanisme de commande 12 est alimenté en fluide sous pression par une pompe 13 actionnée par un moteur électrique 14, l'un des sens de rotation du moteur 14 résultant en un mouvement d'ouverture du ventilateur 11 et l'autre sens de rotation du moteur 14 résultant en un mouvement de fermeture du ventilateur 11.
Un sélecteur de commutation 12a est prévu pour commander le fonctionnement du mécanisme de commande 12, le sélecteur de commutation 12a étant réglable pour sélectionner la mesure dans laquelle il est désiré que le mécanisme de commande 12 ouvre le ventilateur 11. Un levier à main est prévu sur la pompe 13 pour permettre de faire fonctionner la pompe 13 manuellement en cas de panne du courant électrique.
Bien qu'un seul ventilateur 11 soit représenté au dessin, on notera que la pompe 13 et le moteur 14 peuvent être reliés à plusieurs mécanismes de commande 12 pour ouvrir et fermer plusieurs ventilateurs 11 ou autres éléments de fermeture.
Un microphone 15 fait partie d'un circuit représenté schématiquement au dessin. Le microphone peut être placé à l'extérieur de la construction, comme représenté, ou à l'intérieur de la construction. La dernière disposition serait utilisée si l'on désirait ouvrir et fermer l'élément de fermeture en fonction du niveau sonore à l'intérieur de la construction, ce qui pourrait être le cas si des bruits importants se produisaient occasionnellement à l'intérieur d'un bâtiment, dûs par exemple à la machinerie qu'il abriterait, et s'il était nécessaire de protéger l'extérieur de la construction des bruits engendrés à l'intérieur.
Les signaux à fréquence acoustique décelés par le microphone 15 sont amplifiés par un amplificateur basse-fréquence à gain élevé, dont le courant de sortie est transmis à un détecteur 17. Le détecteur 17 produit un signal dont la tension est filtrée et dont l'amplitude dépend de l'intensité de réception basse-fréquence détectée par le microphone 15.
Ce signal injecte la tension à l'entrée d'un relais 18 ayant des contacts 18a. Si la tension du signal dépasse une valeur préréglé, déterminée par la tension de polarisation de certaines valves (non représentée) faisant partie du relais 18, le relais 18 est excité et les contacts de relais 18a passent de la position dans laquelle ils sont représentés en traits pleins aux positions indiquées par les lignes en pointillé, en reliant ainsi une source haute tension à l'entrée d'un second relais 20, pour exciter le relais 20.
Le relais 20 comporte des contacts 20a et 20b qui se déplacent des positions représentées en traits pleins aux positions indiquées par les lignes en pointillé, lorsque le relais 20 est excité comme il est décrit plus haut. Dans la position en trait plein, le contact 20b relie une source d'énergie 22 au moteur 14, lequel actionne la pompe 13, de manière à maintenir le ventilateur 11 dans la disposition d'ouverture sélectionnée par le sélecteur de commutation 12a. En passant à la position indiquée en ligne pointillée, par contre, le contact 20b inverse la connexion de la source d'énergie 22 au moteur 14, en inversant le sens de rotation du moteur et en plaçant et retenant ainsi le ventilateur 11 à sa position fermée.Des griffes de retenue (non représentées), actionnées par le mécanisme de commande 12, peuvent être prévues pour exercer une pression sur le ventilateur 11 et l'amener en contact avec un siège de caoutchouc (non représenté), en position fermée, pour améliorer le degré d'isolation phonique permis par la fermeture du ventilateur 11.
Le contact 20a du relais 20 est relié à un réseau à action différée 21. Dans la position en trait plein, le contact 20a provoque la charge du réseau à action différée 21 par la source haute tension, tandis que dans la position en ligne pointillée le contact 20a relie le réseau à action différés 21 à l'entrée du relais 20.
En opération, lorsque le niveau sonore extérieur est au-dessus du niveau préréglé) (par exemple, au moment du passage d'un avion), les relais 18 et 20 sont excités et provoquent la fermeture du ventilateur 11 de la manière décrite plus haut.
Lorsque le niveau sonore extérieur retombe en dessous du niveau préréglé (par exemple après le passage de l'avion), le relais 18 est désexcité et les contacts 18a retournent à la position indiquée en trait plein, en coupant ainsi la source haute tension alimentant l'entrée du relais 20. La tension d'entrée du relais 20 ne retombe pas, toutefois, immédiatement à une faible valeur, mais décroît avec une rapidité dépendant de la constante temps du réseau à action différée 21, laquelle peut être typiquement d'environ trente secondes. Comme conséquence, le relais 20 demeure excité pendant un temps préréglé après la retombée du niveau sonore extérieur.Après ce temps de retard préréglé, la tension d'entrée du relais 20 s'est abaissée suffisamment pour provoquer la désélectrisation du relais 20, à la suite de quoi les contacts 20a et 20b retournent à leurs positions indiquées en traits pleins. Le sens de rotation du moteur 14 est alors inversé et le ventilateur 11 ouvert à sa position de départ, déterminée par le sélecteur de commutation 12a.
Le niveau sonore extérieur préréglé, dont le dépassement provoque le déclenchement du relais 18 de la manière indiquée plus haut, est réglable au moyen d'un potentiomètre (non représenté) monté sur le détecteur 17.
L'amplificateur basse-fréquence 16 peut être rendu plus sélectif au moyen d'un filtre passe-bas convenable (non représenté) introduit dans le circuit d'entrée, grâce auquel seuls des sons à fréquence acoustique de l'ordre, par exemple, de mille cycles par seconde ou moins, sont amplifiés si l'on désire rendre l'amplificateur 16 sensible aux bruits de moteur d'avion basse-fréquence.Acoustically controlled closing device.
This invention relates to an acoustically controlled closing device.
According to the invention, there is provided an acoustically controlled closing device comprising an opening element adapted to form part of a wall limiting an enclosure, a closing element adapted to be moved between a closed position, in which an opening in the opening element is closed, and at least one open position, in which said opening is at least partially open, a sound detection apparatus adapted to be sensitive to the sound level inside or outside of the enclosure, and control means actuated by the sound detection apparatus and which, when the closure member is at least partially open and the sound detection apparatus detects an external sound level above a preset level, first close the closure element and, after the sound level has fallen below said preset level, subsequently reopen the closure element, so as to return it to its position at least partially o open.
The invention applies in particular to the automatic closing and opening of windows, skylights, fans and similar closing elements of the exterior walls of buildings. When buildings are located in places, for example near airports, where the exterior noise level experiences significant short-term increases at irregular intervals, it is desirable, during such periods of increased noise, to close the elements. closing exterior walls to acoustically isolate the interior of buildings, and reopen them when the exterior noise level has dropped.
The apparatus according to the present invention enables this function to be performed automatically.
If the sound detection device is set to be sensitive to a sound level higher than the normal outdoor sound level, but lower than the sound level resulting from, say, the passage of an airplane, the closing element of the Apparatus of the present invention will automatically close when the aircraft passes, thereby greatly reducing the sound intensity entering the interior of the construction.
Means are preferably provided to ensure that a preset time always elapses between the closing of the closure member and its subsequent reopening.
Thus, in the event of aircraft noise, the closure element will not reopen until a preset time interval has elapsed after the aircraft has passed. This characteristic is appreciable when, for example, a building is located near an airport head of an airline with great traffic, where it often happens that the passages of planes follow one another closely. Without the establishment of a certain time period, there would be a rapid succession of closings and openings of the closure element which would be undesirable because it would waste energy and cause premature wear of the moving parts involved. .A preset delay being established, the closure element will remain closed throughout the passage of a succession of airplanes, provided that the interval between two consecutive airplanes is less than said preset time. A normal delay could be, for example, half a minute.
Means are preferably also provided for adjusting the sound detection apparatus, so as to adjust the range of acoustic frequencies to which the apparatus is sensitive and / or to adjust the value of said preset sound level.
The sound detection apparatus of the present invention preferably comprises a microphone connected to a low-frequency amplifier, which is adapted to amplify signals whose frequency is within a preset frequency range.
The use of such an amplifier enables the sound detection apparatus to distinguish the sound against which it has to isolate the interior of the enclosure, for example noise of aircraft engines, abnormal external noise of high loudness (which would be detected by the sound detection device if, for example, a bird was near the microphone) against which sound insulation of the interior of the enclosure is not required.
The control means preferably comprise energy means adapted to open or close said closing element, and a relay adapted to actuate said energy means in the direction of closing of the closing element, on reception. signal from the detection device. sound corresponding to an external sound level above said preset level.
The control means also preferably comprise a second relay adapted to actuate said energy means in the direction of the opening of the closing element, only after the external sound level has fallen below said preset level.
The control means further preferably comprise a delayed action circuit adapted to introduce a preset time interval between the fall of the external sound level below said preset level and the operation of said second relay.
The invention is illustrated, simply by way of example, in the accompanying drawing, which shows in schematic form an acoustically controlled apparatus according to the present invention.
With reference to this drawing, an exterior wall 9 of a building is provided with a window (for example, a double window), which has a fixed lower part 10. The window also has a ventilation opening 11, which can be opened. actuated by a hydraulic control mechanism 12 between a closed position (indicated in solid lines in the drawing), in which it closes the opening between the window part 10 and the wall part 9 vertically above, and a series of positions at least partially open, shown in dotted lines in the drawing.
The control mechanism 12 is supplied with pressurized fluid by a pump 13 actuated by an electric motor 14, one of the directions of rotation of the motor 14 resulting in an opening movement of the fan 11 and the other direction of rotation of the motor 14 resulting in a closing movement of the fan 11.
A switching selector 12a is provided to control the operation of the control mechanism 12, the switching selector 12a being adjustable to select the extent to which the control mechanism 12 is desired to open the fan 11. A hand lever is provided. on the pump 13 to allow the pump 13 to be operated manually in the event of an electrical power failure.
Although only one fan 11 is shown in the drawing, it will be appreciated that the pump 13 and the motor 14 can be connected to several control mechanisms 12 to open and close several fans 11 or other closing elements.
A microphone 15 is part of a circuit shown schematically in the drawing. The microphone can be placed outside the building, as shown, or inside the building. The latter arrangement would be used if it was desired to open and close the closure element according to the sound level inside the construction, which could be the case if loud noises were occasionally produced inside the building. a building, due for example to the machinery it would house, and if it was necessary to protect the exterior of the building from noise generated inside.
The signals at acoustic frequency detected by the microphone 15 are amplified by a low-frequency high-gain amplifier, the output current of which is transmitted to a detector 17. The detector 17 produces a signal whose voltage is filtered and whose amplitude depends on the low-frequency reception strength detected by the microphone 15.
This signal injects voltage at the input of a relay 18 having contacts 18a. If the signal voltage exceeds a preset value, determined by the bias voltage of certain valves (not shown) forming part of relay 18, relay 18 is energized and relay contacts 18a change from the position in which they are shown in Solid lines at the positions indicated by the dotted lines, thus connecting a high voltage source to the input of a second relay 20, to energize relay 20.
The relay 20 has contacts 20a and 20b which move from the positions shown in solid lines to the positions indicated by the dotted lines, when the relay 20 is energized as described above. In the solid line position, the contact 20b connects a source of energy 22 to the motor 14, which actuates the pump 13, so as to maintain the fan 11 in the opening arrangement selected by the switching selector 12a. By passing to the position indicated in a dotted line, on the other hand, the contact 20b reverses the connection of the energy source 22 to the motor 14, reversing the direction of rotation of the motor and thus placing and retaining the fan 11 in its position. Retaining claws (not shown), actuated by the control mechanism 12, may be provided to exert pressure on the fan 11 and bring it into contact with a rubber seat (not shown), in the closed position, to improve the degree of sound insulation allowed by closing the fan 11.
The contact 20a of the relay 20 is connected to a delayed action network 21. In the solid line position, the contact 20a causes the delayed action network 21 to be charged by the high voltage source, while in the dotted line position the contact 20a connects the delayed action network 21 to the input of relay 20.
In operation, when the external sound level is above the preset level) (for example, when an airplane passes), the relays 18 and 20 are energized and cause the fan 11 to close as described above. .
When the external sound level drops below the preset level (for example after the passage of the aircraft), relay 18 is de-energized and contacts 18a return to the position indicated in solid lines, thus cutting off the high voltage source supplying the line. input of relay 20. The input voltage of relay 20 does not, however, immediately drop to a low value, but decreases with a rapidity depending on the time constant of the delayed-action network 21, which can typically be about thirty seconds. As a consequence, relay 20 remains energized for a preset time after the external sound level has dropped. After this preset delay time, the input voltage of relay 20 has dropped sufficiently to cause de-electrification of relay 20, at the following which the contacts 20a and 20b return to their positions indicated in solid lines. The direction of rotation of the motor 14 is then reversed and the fan 11 open to its starting position, determined by the switching selector 12a.
The preset external sound level, the exceeding of which triggers the relay 18 in the manner indicated above, is adjustable by means of a potentiometer (not shown) mounted on the detector 17.
The low-frequency amplifier 16 can be made more selective by means of a suitable low-pass filter (not shown) introduced into the input circuit, whereby only sounds at acoustic frequency of the order, for example, of one thousand cycles per second or less, are amplified if it is desired to make amplifier 16 sensitive to low frequency aircraft engine noise.