FR2742520A1 - Safety device for rechargeable battery-powered lamp for submarine use - Google Patents

Abstract

The lamp safety device has a spring-loaded escape valve to allow escape from lamp interior of gas at high pressure. The escape valve has a head that slides in a hole of predetermined diameter. The valve is driven toward the open position by a pressure differential between the interior and the exterior of the lamp, and toward the closed position by the spring. The valve has a region with a conic profile (2c) that is in contact with a toroidal joint to provide a seal against entry of water under normal conditions. The calibration of the spring ensures a good seal under normal conditions. The valve has an external head (2e) to allow manual operation.

Description

La présente invention a trait à un dispositif de sécurité adapté pour les lampes ou phares électriques utilisant des accumulateurs au nickel cadmium ou au nickel métal hydride. The present invention relates to a safety device suitable for electric lamps or headlights using nickel cadmium or nickel metal hydride accumulators.

On connaît des lampes ou phares électriques utilisant ce genre d'accumulateur et notamment dans le domaine de la plongée sous-marine. Dans ce cas, il arrive, lors d'une mauvaise utilisation des lampes ou des phares, que ces derniers explosent. En effet, les accumulateurs peuvent, soit par déchargement rapide et total, soit par chargement excessif, augmenter par un dégagement d'hydrogène la pression interne à l'intérieur de la lampe ou du phare par rapport à celle extérieure, risquant de provoquer l'explosion de la lampe ou du phare. L'explosion peut également se produire lors de la mise en contact rapide de l'échappement d'hydrogène avec un milieu dangereux tel que le feu ou analogue. Electric lamps or headlights are known which use this type of accumulator and in particular in the field of scuba diving. In this case, it happens, when improper use of the lamps or headlights, that they explode. In fact, the accumulators can, either by rapid and total discharge, or by excessive charging, increase by a release of hydrogen the internal pressure inside the lamp or the headlight compared to that outside, risking causing the explosion of the lamp or lighthouse. The explosion can also occur during the rapid contact of the hydrogen exhaust with a dangerous medium such as fire or the like.

C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier la présente invention. It is these drawbacks that the present invention intends to remedy more particularly.

Le dispositif de sécurité suivant la présente invention a pour but de concevoir une lampe ou phare évitant les explosions et répondant aux normes antidéflagration. The aim of the safety device according to the present invention is to design a lamp or headlight which avoids explosions and which meets explosion-proof standards.

Le dispositif de sécurité comprend des moyens chargés élastiquement permettant de laisser échapper le dégagement de gaz provenant des accumulateurs d'énergie pour éviter l'augmentation de la pression à l'intérieur du corps. The safety device comprises elastically loaded means making it possible to let escape the release of gas coming from the energy accumulators to avoid the increase of the pressure inside the body.

En outre, le dispositif de sécurité comprend une soupape chargée élastiquement qui est prévue pour coulisser à l'intérieur d'un orifice à diamètre déterminé ménagé dans le corps à contrôler. In addition, the safety device comprises an elastically loaded valve which is designed to slide inside a hole with a determined diameter formed in the body to be checked.

De plus, la soupape présente une partie à profil conique qui vient en appui sur un joint torique retenu dans l'orifice à diamètre déterminé pour assurer l'étanchéité. In addition, the valve has a conical profile part which comes to bear on an O-ring retained in the orifice with a determined diameter to ensure sealing.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer:
Figure 1 est une vue en perspective illustrant une lampe ou phare comprenant le dispositif de sécurité suivant la présente invention.The appended drawing, given by way of example, will allow a better understanding of the invention, the characteristics which it presents and the advantages which it is capable of providing:
Figure 1 is a perspective view illustrating a lamp or headlight comprising the safety device according to the present invention.

Figure 2 est une coupe suivant II-II de figure 1 montrant le dispositif de sécurité en position repos. Figure 2 is a section along II-II of Figure 1 showing the safety device in the rest position.

Figure 3 est une coupe semblable à celle de la figure 2 représentant le dispositif de sécurité en fonctionnement de manière à laisser échapper le flux de gaz contenu à l'intérieur du corps. Figure 3 is a section similar to that of Figure 2 showing the safety device in operation so as to let escape the flow of gas contained inside the body.

On a représenté en figures 1 à 3 une lampe ou phare 1 destiné par exemple à la plongée sous-marine. La lampe 1 comporte un corps cylindrique la réalisé en métal dans lequel sont introduits les accumulateurs au nickel cadmium qui sont non représentés. A chaque extrémité du corps cylindrique la est prévu un flasque lb et lc qui coopère avec ce dernier de manière étanche. There is shown in Figures 1 to 3 a lamp or lighthouse 1 for example for scuba diving. The lamp 1 comprises a cylindrical body 1a made of metal into which the nickel cadmium accumulators which are not shown are introduced. At each end of the cylindrical body 1a is provided a flange 1b and 1c which cooperates with the latter in a sealed manner.

Le flasque lb est destiné à recevoir le verre et l'optique de la lampe 1, tandis que le flasque opposé lc est solidaire d'une poignée id et d'un dispositif de sécurité 2. The flange 1b is intended to receive the glass and the optics of the lamp 1, while the opposite flange 1c is secured to a handle id and to a safety device 2.

La poignée id est percée d'un trou le qui communique avec un alésage If ménagé dans le flasque lc et qui débouche à l'intérieur I du corps la. Le trou le présente à l'opposé du flasque lc un épaulement lq de plus grand diamètre que celui prévu pour ledit trou. The handle id is pierced with a hole le which communicates with a bore If formed in the flange lc and which opens inside I of the body la. The hole presents it opposite the flange lc a shoulder lq of larger diameter than that provided for said hole.

L'alésage 1f comporte du côté de l'intérieur I du corps la un premier épaulement 1h de grand diamètre, tandis que du côté de la poignée id, c'est-à-dire en direction de l'extérieur E de la lampe 1 est prévu un autre épaulement li dont le diamètre est supérieur à celui du trou le ménagé dans la poignée ld.  The bore 1f comprises on the side of the interior I of the body the first shoulder 1h of large diameter, while on the side of the handle id, that is to say in the direction of the exterior E of the lamp 1 is provided another shoulder li whose diameter is greater than that of the hole in the handle ld.

Le trou le et l'alésage if sont prévus pour coopérer avec une soupape 2a qui présente une partie cylindrique 2b se prolongeant par un profil conique 2c. Le profil conique 2c se prolonge également par une partie cylindrique 2d à l'opposé de celle 2b et qui se termine par un tête 2e. Entre la tête 2e et la partie cylindrique 2d est prévue une rainure 2f dont on verra mieux plus loin la fonction. The hole and the bore if are provided to cooperate with a valve 2a which has a cylindrical part 2b extending by a conical profile 2c. The conical profile 2c is also extended by a cylindrical part 2d opposite that 2b and which ends in a head 2e. Between the head 2e and the cylindrical part 2d is provided a groove 2f, the function of which will be seen more clearly below.

Préalablement à l'engagement de la soupape 2a à l'intérieur du trou le et de l'alésage if, il est prévu la mise en place d'un joint torique 3 à l'intérieur de l'épaulement li qui est retenu axialement grâce à la poignée id.  Prior to the engagement of the valve 2a inside the hole le and the bore if, there is provision for the installation of an O-ring 3 inside the shoulder li which is retained axially by to the handle id.

On note que la partie cylindrique 2b débouche à l'intérieur I du corps la et reçoit coaxialement un ressort hélocoïdal 4 qui vient en butée d'une part à l'intérieur de l'épaulement 1h et d'autre part contre un circlips 2q solidaire de la soupape 2a. L'autre partie cylindrique 2d de la soupape 2a est solidaire perpendiculairement d'un doigt 2h traversant de part en part le diamètre de ladite partie cylindrique 2d pour venir se loger à l'intérieur de l'épaulement la.  We note that the cylindrical part 2b opens inside I of the body la and receives coaxially a helical spring 4 which comes into abutment on the one hand inside the shoulder 1h and on the other hand against a circlip 2q secured of valve 2a. The other cylindrical part 2d of the valve 2a is fixed perpendicularly to a finger 2h passing right through the diameter of said cylindrical part 2d to come to be housed inside the shoulder la.

On a montré en figure 2 le dispositif de sécurité 2 en position de repos, c'est-à-dire que la pression régnant dans la partie interne I de la lampe 1 est identique à celle de l'extérieur E. On note que dans ce cas, la soupape 2a doit assurer une parfaite étanchéité entre l'extérieur E et l'intérieur I. Pour cela, la partie conique 2c vient en appui contre le joint torique 3 sous l'effet de la pression du ressort 4 et ceci jusqu'à ce que le doigt 2k vienne en appui contre le fond de l'épaulement lq. Ainsi, on note que l'effort du ressort 4 est prévu pour maintenir une parfaite étanchéité entre l'intérieur I et l'extérieur E tant que la pression régnant à l'intérieur de la lampe 1 est inférieure ou égale à celle de l'extérieur. FIG. 2 shows the safety device 2 in the rest position, that is to say that the pressure prevailing in the internal part I of the lamp 1 is identical to that of the exterior E. It is noted that in in this case, the valve 2a must ensure a perfect seal between the exterior E and the interior I. For this, the conical part 2c comes to bear against the O-ring 3 under the effect of the pressure of the spring 4 and this until 'that the finger 2k comes to bear against the bottom of the shoulder lq. Thus, it is noted that the force of the spring 4 is provided to maintain a perfect seal between the interior I and the exterior E as long as the pressure prevailing inside the lamp 1 is less than or equal to that of the outside.

Egalement, on note lors de l'utilisation de la lampe 1 et notamment lors de plongée sous-marine, que la pression extérieure E augmente et vient appuyer sur la tête 2e de la soupape 2a augmentant la pression de la partie conique 2c sur le joint torique 3 et améliorant ainsi l'étanchéité du dispositif de sécurité 2. Also, it is noted during the use of the lamp 1 and in particular during scuba diving, that the external pressure E increases and comes to press on the head 2e of the valve 2a increasing the pressure of the conical part 2c on the joint toric 3 and thus improving the tightness of the safety device 2.

On a représenté en figure 3 le dispositif de sécurité 2 en fonctionnement, c'est-à-dire lorsque la pression régnant dans la partie interne I de la lampe 1 est supérieure à celle extérieure E. La pression interne de la lampe peut augmenter lors du dégagement d'hydrogène provenant des accumulateurs d'énergie. Dès que la pression interne est supérieure à celle du ressort 4 à laquelle s'ajoute la pression extérieure, la soupape 2a est poussée afin que le profil conique 2c se dégage du joint torique 3, pour laisser un passage suffisant et déterminé entre la soupape 2 et l'alésage if du flasque lc, de manière à laisser s'échapper le dégagement d'hydrogène ou de gaz vers l'extérieur.On note que le diamètre if est déterminé dans sa longeur et dans son diamètre pour qu'il délimite avec la soupape 2a un espace libre calibré pour évacuer de manière constante le dégagement d'hydrogène ou le gaz contenu dans la partie interne I de la lampe 1. FIG. 3 shows the safety device 2 in operation, that is to say when the pressure prevailing in the internal part I of the lamp 1 is greater than that external E. The internal pressure of the lamp can increase during release of hydrogen from energy accumulators. As soon as the internal pressure is higher than that of the spring 4 to which the external pressure is added, the valve 2a is pushed so that the conical profile 2c emerges from the O-ring 3, to leave a sufficient and determined passage between the valve 2 and the bore if of the flange lc, so as to let escape the evolution of hydrogen or gas towards the outside. It is noted that the diameter if is determined in its length and in its diameter so that it delimits with the valve 2 has a calibrated free space for constantly evacuating the evolution of hydrogen or the gas contained in the internal part I of the lamp 1.

Lorsque la pression redevient normale dans la partie interne I de la lampe 1, le ressort 4 permet de rappeller en position de repos la soupape 2a afin que son profil conique 2c vienne en appui contre le joint torique 3 pour assurer de nouveau l'étanchéité entre la partie extérieure E et la partie interne I de la lampe 1. When the pressure returns to normal in the internal part I of the lamp 1, the spring 4 makes it possible to return the valve 2a to the rest position so that its conical profile 2c comes to bear against the O-ring 3 to again ensure the seal between the external part E and the internal part I of the lamp 1.

On note que le ressort 4 est simplement chargé d'assurer le rappel de la soupape 2a en situation d'équilibre de pressions entre intérieur et extérieur pour assurer une pression suffisante du joint 3. It is noted that the spring 4 is simply responsible for ensuring the return of the valve 2a in a situation of pressure balance between inside and outside to ensure sufficient pressure of the seal 3.

Le principe du profil conique 2c est prévu pour assurer une pression suffisante sur le joint torique 3 à partir d'une pression assez faible du ressort 4, mais également pour permettre son auto-nettoyage. The principle of the conical profile 2c is provided to ensure sufficient pressure on the O-ring 3 from a fairly low pressure of the spring 4, but also to allow its self-cleaning.

On remarque que la gorge 2f est destinée à la préhension manuelle de la soupape 2a pour vérifier son bon fonctionnement et par exemple graisser la portée conique 2c qui vient en contact avec le joint torique 3. It is noted that the groove 2f is intended for manual gripping of the valve 2a to verify its correct operation and for example to grease the conical bearing 2c which comes into contact with the O-ring 3.

I1 va de soi qu'un tel dispositif de sécurité 2 peut être adapté sur des lampes électriques qui ne sont pas destinées uniquement à la plongée sous-marine, mais par exemple à l'utilisation dans des milieux dangereux tel que le feu. It goes without saying that such a safety device 2 can be adapted to electric lamps which are not intended solely for scuba diving, but for example for use in dangerous environments such as fire.

En effet, dans ce cadre, il est parfois utile que les lampes électriques utilisées puissent dégager l'abondance d'hydrogène contenu à l'intérieur sans risquer une explosion. Indeed, in this context, it is sometimes useful that the electric lamps used can release the abundance of hydrogen contained inside without risking an explosion.

Pour cela, il faut que le gaz d'hydrogène contenu dans la lampe s'évacue de manière constante en direction de l'extérieur sans provoquer un appel risquant de créer une explosion. Pour cela, le diamètre et la longueur de l'alésage if est très important pour permettre l'évacuation du gaz de manière constante en direction de l'extérieur.For this, it is necessary that the hydrogen gas contained in the lamp is constantly evacuated towards the outside without causing a call likely to create an explosion. For this, the diameter and the length of the bore if is very important to allow the evacuation of the gas steadily towards the outside.

Il est bien évident que le dispositif de sécurité 2 décrit ci-dessus peut être placé n'importe où sur la lampe 1 pour permettre l'évacuation des dégagements d'hydrogène provenant des accumulateurs.  It is obvious that the safety device 2 described above can be placed anywhere on the lamp 1 to allow the evacuation of hydrogen emissions from the accumulators.

Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents.  It should moreover be understood that the foregoing description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention from which one would not depart by replacing the execution details described by all other equivalents.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité pour lampe électrique comportant comme élément de puissance des accumulateurs rechargeables tels que des accumulateurs au nickel cadmium ou au nickel métal hydride, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens chargés élastiquement permettant de laisser échapper un dégagement de gaz provenant d'une mauvaise utilisation des accumulateurs lorsque la pression régnant à l'intérieur (I) de la lampe (1) est supérieure à celle extérieure (E). 1. Safety device for an electric lamp comprising as a power element rechargeable batteries such as nickel cadmium or nickel metal hydride batteries, characterized in that it comprises elastically charged means allowing a release of gas coming from it to escape. '' improper use of accumulators when the pressure inside (I) of the lamp (1) is higher than that outside (E). 2. Dispositif de sécurité suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens consistent en une soupape (2a) chargée élastiquement qui coulisse à l'intérieur d'un orifice (if) à diamètre déterminé. 2. Safety device according to claim 1, characterized in that the means consist of a valve (2a) elastically loaded which slides inside an orifice (if) of determined diameter. 3. Dispositif de sécurité suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la soupape 2a comporte une partie à profil conique (2c) qui est en contact avec un joint torique (3) pour assurer l'étanchéité entre l'intérieur (I) et l'extérieur (E). 3. Safety device according to claim 2, characterized in that the valve 2a comprises a conical profile part (2c) which is in contact with an O-ring (3) to seal between the interior (I) and outside (E). 4. Dispositif de sécurité suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la soupape (2a) coopère avec un ressort (4) qui est calibré pour permettre une étanchéité parfaite entre l'extérieur (E) et l'intérieur (I) de la lampe 1. 4. Safety device according to claim 2, characterized in that the valve (2a) cooperates with a spring (4) which is calibrated to allow a perfect seal between the exterior (E) and the interior (I) of the lamp 1. 5. Dispositif de sécurité suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la soupape (2a) détermine avec l'orifice (if) à diamètre déterminé un espace libre constant. 5. Safety device according to claim 2, characterized in that the valve (2a) determines with the orifice (if) of determined diameter a constant free space. 6. Dispositif de sécurité suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la soupape (2a) comporte une tête (2e) pour sa manipulation manuelle. 6. Safety device according to claim 2, characterized in that the valve (2a) has a head (2e) for its manual manipulation. 7. Lampe électrique comportant comme élément de puissance des accumulateurs rechargeables, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de sécurité (2) suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6.  7. An electric lamp comprising as a power element rechargeable batteries, characterized in that it comprises a safety device (2) according to any one of claims 1 to 6.