CONTENANT AU MOINS UN ELEMENT EN ALLIAGE

A MEMOIRE DE FORME

La présente invention a pour objet un dispositif pour le contrôle de températures contenant au moins un élément en alliage à mémoire de forme.

Dans de nombreux domaines, il est indispensable d'enregistrer les variations de températures auxquelles est soumis un produit, une varia¬ tion ou plusieurs variations selon les cas, ou le dépassement de tempéra- tures prédéterminées pouvant rendre le produit impropre à une utilisation postérieure- Un exemple courant concerne le domaine alimentaire, dans lequel il convient de suivre la qualité du froid des denrées périssables : produits frais, surgelés, congelés, ou aliments devant être maintenus à une cer- taine température.

Or, il n'est pas exceptionnel qu'au cours des différentes manipu¬ lations auxquelles ils sont soumis, de tels produits dépassent une tempéra¬ ture prédéterminée au-dessus de laquelle ils peuvent subir des dommages. Il est également important de suivre la qualité du froid fourni par des appareils de fabrication ou de conservation du froid tels que réfri¬ gérateurs ou congélateurs, un défaut de fonctionnement pouvant se traduire par une remontée en température dommageable pour les produits qu'ils contiennent.

Il convient également d'assurer un suivi en qualité des procédés de stérilisation, tant au niveau des produits stérilisés que des appareils de stérilisation.

Dans le domaine de la santé, il convient de suivre les conditions de conservation du sang ou des produits dérivés du sang, de produits biolo¬ giques, biogénétiques ou de certains produits pharmaceutiques nécessitant le respect de températures strictes.

Dans le domaine médical, il convient également d'assurer le suivi des organes de transplantation ainsi que des gamètes animales ou humaines.

Dans le domaine industriel, il est également souhaitable de contrô- 1er la température de fonctionnement de certaines pièces de machines, la température de fabrication de certains composants, notamment des composants électroniques, ainsi que la température de stockage de divers

matériaux : matériaux composites ou émulsions photographiques, par exem¬ ple.

De plus, dans le domaine industriel, les variations de températu¬ res s'accompagnent, dans certains cas, de variations de pression qu'il est nécessaire de suivre. Par exemple, des canalisations sous pression suivies à l'aide de vannes instrumentées.

Il est donc important de disposer d'un dispositif simple et fiable qui puisse être attaché au produit et/ou aux machines, et puisse indiquer, par lecture directe, le dépassement d'une température déterminée. Le brevet français n° 2 560 992 au nom de la Demanderesse concerne un dispositif dans lequel le dépassement d'une température déter¬ minée est indiqué par une coloration irréversible déclenchée à l'aide d'un élément réalisé en un alliage à mémoire de forme.

Le but de la présente invention est de fournir un dispositif en alliage à mémoire de forme permettant un contrôle de températures :

- susceptible de détecter plusieurs dépassements de températures tout en mémorisant le nombre des dépassements,

- susceptible d'avoir un temps de réponse ("temps de retarde¬ ment") variable sur chacun des seuils de température, ce qui n'est pas le cas actuellement pour tous les dispositifs, y compris celui du brevet français n° 2 560 992,

- comportant un système inviolable d'affichage de chacun des seuils de températures,

- fonctionnant dans toutes les positions, - résistant aux chocs, aux vibrations, aux rayonnements et à la corrosion,

- fabriquable et stoc able à température ambiante, quelles que soient les températures d'utilisation, et

- s'activant de lui-même par passage des différents seuils de température.

A cet effet, le dispositif qu'elle concerne comprend un boîtier en matière synthétique contenant un élément moteur réalisé en au moins un alliage à mémoire de forme, auquel est associé un élément de trans¬ mission du mouvement constitué par un piston et une tige qui agit sur au moins un élément de signalisation enregistrant, de façon irréversible, le dépassement d'une température prédéterminée, le boîtier comportant des fenêtres τransDarentes permettant la visualisation de l'état du ou

des éléments de signalisation.

L'élément moteur fait appel à un matériau en alliage à mémoire de forme de type connu, par exemple de type cuivre-nickel-aiuminium, cuivre-zinc-aluminium, ou titane-nickel, ou encore peut être constitué par d'autres alliages ternaires ou quaternaires.

De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représen¬ tant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce dispositif destiné au contrôle de franchissement de seuils de tempé¬ 0 rature :

Figures 1 à 3 sont trois vues en coupe longitudinale d'un premier dispositif au cours de trois phases de fonctionnement ;

Figures à 6 sont trois vues en coupe longitudinale d'un second dispositif au cours de trois phases de fonctionnement ; ^{•* •**} Figures 7 à 9 sont trois vues d'un troisième dispositif pivotant au cours de trois phases de fonctionnement ;

Figures 10 à 12 sont trois vues en coupe longitudinale d'un premier dispositif à déplacement linéaire au cours de trois phases de fonction¬ nement;

20 Figures 13 à 15 sont trois vues en coupe longitudinale d'un second dispositif à déplacement linéaire au cours de trois phases de fonction¬ nement;

Figures 16 et 17 sont deux vues en coupe longitudinale d'une variante d'exécution du dispositif des figures 13 à 15 ; ^• **--' Figure 18 est une vue .de l'extérieur du boîtier d'un dispositif correspondant à l'une des formes d'exécution des figures 13 à 17 ;

Figure 19 représente une seconde variante d'exécution du disposi¬ tif de figures 13 à 15 ;

Figures 20 à 23 représentent une variante d'exécution du disposi- -* ^* *- ¹ tif de figure 19 avec introduction d'éléments augmentant l'inertie ther¬ mique ;

Figures 2*+ à 26 sont trois vues en coupe d'un autre dispositif ; Figures 27 à 30 sont quatre vues en coupe d'une première variante du dispositif représenté aux figures 2 à 26 ; 35 _ Figures 31 à 3*+ sont quatre vues en coupe d'une seconde variante du dispositif représenté aux figures 2*^ à 26 ;

Figures 35 à 37 représentent trois vues en coupe d'un dispositif

permettant d'indiquer les durées de dépassement des différents seuils de températures préfixés ;

Figure 38 représente un actionneur rotatif à mémoire de forme. Le dispositif, représenté aux figures 1 à 3, comprend un boîtier 2 de forme générale parallélépipèdique dans lequel est montée pivotante autour d'un axe 3 une roue sur la périphérie de laquelle sont régulière¬ ment réparties des dents 5.

Comme cela ressort du dessin, les dents 5 sont orientées vers l'arrière par rapport au sens de rotation de la roue. Cette roue ne peut tourner que dans un sens, une languette élastique 6 formant un cliquet anti-retour prenant appui, pour chaque position angulaire stable de la roue, dans le fond de l'evidement ménagé en arrière d'une dent 5, empê¬ chant ainsi la rotation de la roue dans le sens des aiguilles d'une montre. Ce dispositif comprend un ressort 7 en alliage à mémoire de forme, monté dans un cylindre 8 d'axe sensiblement tangent à la circon¬ férence de la roue, dont une extrémité est fixée contre le fond du boîtier et dont l'autre extrémité est fixée sur un piston 9 monté coulissant dans le cylindre _&. et de l'autre face duquel fait saillie une tige 10 dont l'extré¬ mité libre est équi-pée d'une lame métallique 12 précontrainte en direction de l'axe 3 de la roue, et destinée à venir prendre appui dans l'evidement disposé en arrière d'une dent 5 de la roue .

Comme montré aux figures 1 à 3, la roue * comporte, en regard de chaque dent 5, un repère 13 constitué, dans le cas présent, par un chiffre. Chaque repère 13 est visible à travers une fenêtre transparente 1 , lorsqu'il se trouve en regard. de ladite fenêtre. Enfin, la roue com¬ porte un doigt 15 faisant saillie latéralement destiné, lorsque la roue a pivoté de moins d'un tour, à venir prendre appui contre une butée 16 solidaire du boîtier, pour éviter plusieurs passages successifs des mêmes repères 13 en regard de la fenêtre 1*. Il est à noter que la distance entre deux dents 5 adjacentes de la roue correspond à la course du ressort 7 au cours d'une déformation de celui-ci.

Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant :

A température ambiante, le ressort 7 est allongé comme montré à la figure 1, le piston 9 se trouvant en position haute, et la lame métal- lique 12 étant insérée dans l'evidement situé en arrière de la dent portant la référence (2). La fenêtre 1 , de même qu'une fenêtre 17 située sur le parcours du ressort, ne laisse apparaître aucun signe distinctif particu-

lier.

Lorsque la température du boîtier est abaissée à la température de stockage du produit à contrôler, le ressort 7 se contracte jusqu'à ce que ses spires soient sensiblement jointives, entraînant dans sa course le piston 9 qui vient se positionner en regard de la fenêtre 17, et la lame métallique 12 dont l'extrémité vient se loger dans l'evidement situé en arrière de la dent référencée (3).

Le fait pour l'utilisateur de visualiser le piston 9 à travers la fenêtre permet de savoir que le produit et le dispositif qui lui est associé sont bien à la température de conservation choisie.

Lors d'une remontée de température au-dessus d'un seuil pré¬ déterminé, le ressort 7 retrouve sa configuration allongée, comme montré à la figure 3, la lame métallique 12 entraînant, au cours de la détente du ressort, la roue 4 en rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, la fin de rotation étant telle que la fenêtre 14 laisse apparaître la dent portant la référence (1). Simultanément, le piston 9 disparaît de la fenêtre 17, ce qui signifie que la température normale de stockage a été dépassée, et que cette remontée en température continue puisque le piston n'est pas visible dans le repère 17. Lors d'une nouvelle descente en température, le ressort se contrac¬ te et le piston 9 se retrouve visible à travers la fenêtre, signifiant que l'on a retrouvé la température de stockage, l'information fournie dans là fenêtre 14 indiquant toutefois que le produit a subi un dépassement du seuil normal de température. Il est ainsi possible de visualiser immédia- tement le nombre de dépassements de température, ce nombre pouvant être au plus égal au nombre de dents de la roue, puisque celle-ci se trouve nécessairement immobilisée en rotation par appui du doigt 15 contre la butée 16, plusieurs rotations successives de la roue ne pouvant, en effet, permettre de comptabiliser un nombre exact de dépassements de tempéra- ture.

Il est possible d'associer plusieurs roues de diamètres- différents (voir figure 3), qui s'actionnent successivement lorsque la roue de taille supérieure a fait un tour ; ainsi, il y a un nombre supérieur de dépasse¬ ments αe température qui peut être détecté. Les figures 4 à 6 représentent un dispositif similaire au précé¬ dent, c'est-à-dire comportant une roue crantée, dans lequel les mêmes éléments sont désignés par les mêmes réiérences que précédemment.

Dans ce nouveau dispositif, la roue dentée 4 est équipée, dans un plan parallèle à celui comportant les dents, d'un nombre égal de godets 18 occupant la même répartition angulaire et débouchant vers l'extérieur. Un magasin 19 contenant des billes 20 est monté de façon adjacente au cylindre 8 contenant le ressort 7 en alliage à mémoire de forme, les axes respectivement du cylindre 8 et du magasin 20 étant perpendiculaires. L'ouverture du magasin 19 est obturable par un tiroir 22, déplaçable par la tige 10 associée au piston 9. La taille des godets 18 est telle que chacun d'entre eux puisse recevoir une bille 20, chaque bille étant retenue dans le godet qu'elle est susceptible de remplir par des languettes élastiques 23 disposées au bord du godet.

Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant : A la température ambiante et comme montré à la figure 4, les billes 20 sont bloquées dans le magasin 19 par le tiroir 22. Lorsque la température descend jusqu'à la valeur de stockage, le ressort 7 se compri¬ me, entraînant dans sa course la tige 10 et le tiroir 22 qui ouvre le magasin 19. La première bille, qui peut être par exemple une bille de couleur verte, est poussée par les billes suivantes, qui sont soumises à l'action d'un ressort 24, dans le premier godet 18. Lors d'une remontée en tempéra- ture au-dessus d'un seuil prédéterminé, le ressort retrouve sa forme allon¬ gée et actionne, par l'intermédiaire de la tige 10 et de la lame métallique 12, la roue 4 en rotation, le tiroir 22 n'étant pas déplacé.

Au cours de cette rotation, un nouveau godet 18 vient en regard du magasin 19, permettant la réception d'une bille 20 qui peut être une bille rouge traduisant le dépassement de la température de seuil. Une nouvelle descente en température permet une recompression du ressort. La transparence de la partie supérieure du boîtier, ou tout au moins de la zone de celui-ci située en regard du parcours du godet, permet de visua¬ liser immédiatement le nombre de dépassements de la température de seuil.

Les figures 7 à 9 représentent un autre dispositif similaire aux précédents, c'est-à-dire comportant une roue crantée entraînable en rota¬ tion lors de chaque dépassement de température, dans lequel les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références que précédemment. Dans ce cas, à la roue crantée sont associés des godets 25 situés chacun en regard d'une dent 5 de la roue, ces godets comportant chacun un clapet de fermeture 26.

Dans cette forme d'exécution, un réservoir 27 contenant un fluide tel que de la poudre, du sable ou un liquide visqueux, est monté adjacent au cylindre 8 contenant le ressort 7. Le fluide est susceptible de s'écouler hors du réservoir par une ouverture 28 sous l'action de la pression exercée par un piston 29 et un ressort 30. Un tiroir 32 comportant lui-même une ouverture 33 est solidaire de la tige 10, l'ouverture 33 étant positionnée de façon telle qu'elle se trouve en regard de l'ouverture 32 du réservoir lorsque le ressort 7 est en position détendue.

A température ambiante, représentée à la figure 7, les ouver- tures 32 et 33 se trouvant en regard, le premier godet 25 se remplit de fluide. Lorsque le dispositif descend en température, en dessous d'une valeur prédéterminée, le ressort 7 se comprime, le tiroir 32 assurant alors la fermeture du réservoir 27, comme montré à la figure 8. Lors d'un dépassement de la température de seuil, le ressort 7 se détend, ce qui assure, d'une part, la rotation de la roue 4 et l'amenée d'un nouveau godet en regard de l'ouverture 32 du réservoir et, d'autre part, la mise en communication de cette ouverture 32 avec l'ouverture 33 du tiroir.

Ce .godet se remplit jusqu'à ce que la température redescende, la quantité de fluide contenue dans le godet permettant de déterm iner non seulement l'existence d'un dépassement de température, mais également d'estimer la durée de ce dépassement, lorsque l'on connaît le débit d'écoulement du fluide hors du réservoir.

Il serait possible de disposer d'un appareil plus élaboré compre¬ nant un second moteur en alliage à mémoire de forme, fermant le tiroir ou les clapets, dès que la température de seuil est franchie en sens inverse, de façon à indiquer le temps de dépassement du seuil.

Le dispositif, représenté aux figures 10 à 12, est un dispositif à fonctionnement linéaire, comportant un corps allongé 34, par exemple de forme cylindrique. A l'une des extrémités du boîtier 34 est monté, à l'intérieur de celui-ci, un ressort 35 en alliage à mémoire de forme, dont une extrémité est fixée contre le fond du boîtier et dont l'autre extrémité est fixée sur un piston 36 solidaire d'une tige 37 s'étendant dans le sens de la longueur du boîtier. Sur cette tige 37 est montée un curseur 38 présentant une ouverture centrale et dont le corps est profilé, c'est-à-dire dont la paroi latérale s'étend depuis la tige vers l'extérieur, et de l'extrémité du boîtier opposée à celle équipée du ressort, vers celle comportant le ressort. La tige est équipée de crans 39 profilés en sens

inverse du curseur, pour permettre un déplacement relatif par rapport au curseur, seulement en direction du ressort 35. Pour sa part, le boîtier comporte, sur sa face interne, des crans 40 constitués par une succession de surfaces inclinées et de surfaces perpendiculaires à la tige 37, permet- tant seulement le déplacement du curseur, de l'extrémité du boîtier compor¬ tant le ressort vers son extrémité opposée. La tige 37 porte également, du côté du piston 36, un épaule ment 42 destiné à coopérer avec un anneau 43 monté libre sur la tige, entre le piston 36 et lui-même. A proximité de son extrémité située du côté du piston 36, le boîtier 34 comporte un logement 44 disposé en regard d'une fenêtre, non représentée au dessin. Il est à noter que la course du ressort 35 au cours d'un cycle de déforma¬ tion, correspond sensiblement au pas des crans 40 du boîtier. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant : A température ambiante et avant première utilisation, le disposi- tif se trouve dans l'état représenté à la figure 10. Lorsque la température est abaissée jusqu'à la valeur de stockage, le ressort 35 se comprime, entraînant dans son mouvement le piston 36, la tige 37 et l'épaulement 42. Ce dernier fait passer l'anneau 43 dans le logement 44 ce qui permet de visualiser instantanément la descente à la température de stockage. H est à noter qu'au cours de ce mouvement, et comme montré à la figure 1 1, le curseur 38 n'a pas bougé, puisqu'il est demeuré bloqué par le cran 40, contre lequel il était en appui, tout en permettant le passage d'un cran anti-retour 39 de la tige 37 dans son ouverture centrale.

Lors d'une montée en température, au-dessus de la valeur de seuil, le ressort 35 se détend, assurant le déplacement vers la droite du piston 36 et de la tige 37. Un cran 39 en appui contre le curseur 38 déplace celui-ci vers la droite pour l'amener en position de blocage dans le cran anti-retour 40 suivant.

Il est ainsi possible de visualiser immédiatement le nombre de dépassements de la température du seuil, en comptabilisant le nombre de crans 40, qui ont été parcourus par le curseur 38. Ceci est rendu possi¬ ble en ménageant une fenêtre dans le corps du boîtier sur le parcours du curseur 38, et en portant des graduations le long de cette fenêtre. Les figures 13 à 15 représentent une variante d'exécution du dispositif de figures 10 à 12, dans laquelle les mêmes éléments sont dési¬ gnés par les mêmes références que précédemment.

Dans ce cas, le ressort 35, en alliage à mémoire de forme, est

fixé non pas contre le fond du boîtier, mais contre le fond d'un second curseur 45 jouant le rôle du piston 36 décrit précédemment, le ressort 35 prenant appui directement sur le curseur 38. Ce curseur 38 est traversé par la tige 37 solidaire du curseur 45, dont l'extrémité libre comporte un épaulement 46 servant à l'appui d'un ressort d'équilibrage 47 dont l'autre extrémité est en appui contre le curseur 38. Lorsque le dispositif est à température ambiante, comme montré a la figure 13, le ressort 35 est détendu et les deux curseurs 38 et 45 sont séparés par trois crans 40 du boîtier 34. Lorsque le dispositif descend en température et que la température de stockage est atteinte, le ressort se comprime. Le curseur 38 étant bloqué contre un cran 40, le curseur 45 accompagne le ressort dans son mouvement, de telle sorte qu'en fin de compression, les deux curseurs se trouvent placés sur des crans voisins, comme montré à la . figure 14. Une fenêtre, non représentée au dessin, permet de visualiser la position des deux curseurs. Si, lors d'une remontée en température, la température de seuil est atteinte, puis dépassée, le ressort 35 s'allonge, le curseur 45 étant bloqué contre le cran 40 au contact duquel il se trouve, seul le curseur 38 peut accompagner le mouvement du ressort et se dépla¬ cer d'un cran. Si la température continue d'augmenter, le curseur 38 peut continuer à se déplacer compte tenu de l'allongement correspondant du ressort 35.

La présence du ressort d'équilibrage 47 permet d'éviter de solida¬ riser l'extrémité du ressort 35 et le curseur 38, et de compenser les phéno¬ mènes d'hystérésis liés au fonctionnement d'un ressort en alliage à mémoire de forme.

Dans la mesure où le ressort 35 est fixé à ses deux extrémités, respectivement, sur le curseur 38 et sur le curseur 45, et dans la mesure où il ne présente pas de phénomène d'hystérésis, il est possible de se dispenser du ressort d'équilibrage 47. Le dispositif se présente alors sous la forme simplifiée repré¬ sentée aux figures 16 à 17 où le ressort se trouve, respectivement, en position détendue et en position comprimée.

La figure 1S représente très schématiquement l'extérieur d'un boîtier et, plus spécialement, les séries de fenêtres ménagées dans celui- ci. Ces fenêtres référencées 48 et 49 sont groupées par paire, à l'excep¬ tion, à l'extrême droite, de la fenêtre 41 dans laquelle le curseur 45 se trouve et qui correspond à la température normale de fabrication (tempéra-

ture ambiante). A la température de fabrication, le curseur 45 est dans la fenêtre 41, tandis que le curseur 38 est dans la fenêtre 49. A la tempéra¬ ture normale de stockage (basse température), le curseur 45 est passé dans la fenêtre 48, tandis que le curseur 38 est passé dans la fenêtre 49. Après un premier dépassement de température au-dessus de la tempéra¬ ture de stockage, le curseur 45 est passé dans la fenêtre 48, tandis que le curseur 38 est resté dans la fenêtre 49.. Lors du retour à la température basse de stockage, le curseur 45 passe dans la fenêtre 48, .

Ainsi, les indices . des fenêtres 48. et 49. indiquent le nombre de dépassements de la température de stockage et, selon la position du curseur 45, le retour ou non à la température de stockage après le .ème dépassement.

Selon l'épaisseur du boîtier 34, il y aura un temps de retard au dépassement en températures plus ou moins important : de quelques minutes à plusieurs heures, selon la demande de l'utilisateur lors de la fabrication du dispositif.

Il est possible de modifier le boîtier au niveau de la position des fenêtres 49- par rapport à 48. et de suivre le couple 45-46 (au lieu de 45-38) dans ses mouvements respectifs. II est intéressant de disposer de curseurs de couleurs différen¬ tes : le 45 en vert et le (ou les) 38 (et 46) en rouge, par exemple. Ainsi l'utilisateur poura conclure immédiatement aux dépassements de la tempé¬ rature normale de stockage.

La figure 19 représente une variante d'exécution des dispositifs précédents, dans laquelle les deux curseurs 38 et 45 ne sont plus reliés l'un à l'autre par une tige coulissante à travers le curseur 38 mais seule¬ ment par le ressort 35, en alliage en mémoire de forme. Il est à noter que le curseur 38 peut lui-même être réalisé en un alliage à mémoire de forme, afin d'intervenir sur ces conditions de déplacement et de blocage dans les crans 40, en fonction des températures de stockage et de seuil. Les figures 20 à 23 représentent une variante d'exécution du dispositif des figures 16, 17 et 19, dans laquelle sont prévus des moyens permettant de retarder la déformation de l'élément 35 en alliage à mémoi- rede forme, lors du dépassement d'une température de seuil. A cet effet, le boîtier est muni, sur sa périphérie, d'un certain nombre d'éléments 50 décalés axialement les uns par rapport aux autres, s'étendant chacun sur une longueur correspondant à trois crans, et dont la partie amont

52, dans le sens de déplacement du ressort 35, est inférieure à l'épaisseur de la partie aval 53.

A température ambiante, le ressort 35 se trouve en position allongée et les deux curseurs 38 et 45 sont séparés par trois crans. Ils délimitent avec le corps du boîtier une chambre 54. La faible épaisseur du corps du boîtier permet une diffusion thermique rapide, de telle sorte que, lorsque la température descend jusqu'à la valeur de consigne, le ressort 35 se contracte très rapidement jusqu'à ce que le curseur 45 se trouve en appui contre un cran adjacent de celui contre lequel est en appui le curseur 38. Dans cette position, le volume délimité entre les deux curseurs se trouve, comme montré à la figure 21 , en regard de la partie 52 de faible épaisseur du premier élément 50. Lorsque la température dépasse la température de seuil, l'élément 50, compte tenu de son inertie thermi¬ que, retarde le moment de réponse du ressort. Lorsque le ressort se détend, le curseur 38 se déplace en même temps que celui-ci, comme montré aux figures 22 et 23.

En jouant sur l'épaisseur de matière des éléments 50, il est possi¬ ble de régler le temps de réponse du ressort 35 et, éventuellement, de disposer de plusieurs éléments de différentes épaisseurs pour introduire des inerties spécifiques aux différents dépassements.

Les figures 24 à 26 représentent un autre dispositif comportant un boîtier 55 de forme générale parallélépipèdique, dans lequel sont ména¬ gées deux chambres allongées perpendiculaires l'une à l'autre, et débou¬ chant l'une dans l'autre. La première chambre 56 contient, à l'une de ses extrémités, un ressort 57 en- alliage à mémoire de forme, dont une extrémité est solidaire du fond de la chambre, et dont une extrémité prend appui contre un piston 58 solidaire d'une tige 59. Sur le piston 58 prend appui un ressort d'équilibrage 60 dont la présence est facultative. La chambre 56 s'étend de l'autre côté de sa zone de raccordement avec la chambre 62, qui en est perpendiculaire, afin de former une zone 63 de réception de billes. En effet, la partie principale de la chambre 62 forme un réservoir pour plusieurs billes, au nombre de cinq dans la forme d'exécution représentée au dessin, dont la première 64 est de couleur verte, et dont les autres 65 sont de couleur rouge. Dans sa zone située au-delà de la chambre 56, cette chambre

62 délimite un compartiment 66 permettant la réception d'une seule bille. La longueur de la tige 59 est telle qu'en fonction de l'état du ressort

57, elle obture ou non la chambre 62.

A température ambiante, le dispositif se trouve dans l'état repré¬ senté à la figure 24, les cinq billes sont logées dans la chambre 62 et celle-ci est obturée par la tige 59. Lors de la descente à la température de consigne, le ressort 57 se contracte, permettant un recul du piston, qui ouvre la chambre 62 et sous l'action de détente du ressort 67 logé dans cette dernière, l'avancée des billes, la bille verte tombant dans le compartiment 66, et la première bille rouge venant en regard du piston 59. II est à noter que des languettes 68, ménagées dans les zones de croisement des chambres 56 et 62 évitent des déplacements, désor¬ donnés des billes, aux températures non désirées.

En position de stockage normal, le dispositif se trouve dans la position représentée à la figure 25, la bille verte 64 étant visible par une fenêtre 69, ce qui indique que la température de stockage a bien été atteinte. Lors d'une remontée en température au-dessus de la tempéra¬ ture de consigne, le ressort se détend et déplace le piston vers l'avant, ce mouvemiznt faisant passer la première bille rouge 65 dans le comparti¬ ment 63, où cette bille peut être visualisée par une fenêtre 70. Au cours de chaque cycle suivant de descente et de remontée en température, une bille rouge est amenée dans le compartiment 63, ce qui permet à l'utilisateur de visualiser directement le nombre de dépassements de tempé¬ rature.

Les figures 27 à 30 représentent une première variante du disposi- tif décrit en référence aux figures 24 à 26, dans laquelle les mêmes élé¬ ments sont désignés par les mêmes références que précédemment.

Ce dispositif présente une originalité supplémentaire par la présen¬ ce d'une fenêtre 76. Son fonctionnement est identique, seules des indica¬ tions sont obtenues de façon supplémentaire par la présence de cette fenêtre 76. A température ambiante, le dispositif se trouve dans l'état représenté à la figure 27, les cinq billes sont logées dans la chambre 62, et celle-ci est obturée par la tige 59. Par la fenêtre 76, seul le ressort 57 est visible. Lors de la descente de la température de consigne, le ressort se contracte, permettant un recul du piston, qui ouvre la chambre 62 et sous l'action de détente du ressort 67 logé dans cette dernière, l'avancée des billes, la bille verte tombant dans le compartiment 66, et la première

-1*3 bille rouge venant en regard du piston 59.

Il est à noter que des languettes 68, ménagées dans les zones croisement des chambres 56 et 62 évitent des déplacements désordonnés des billes, aux températures non désirées. En position de stockage normal, le dispositif se trouve dans la position représentée à la figure 28, la bille verte 64 étant visible par une fenêtre 69 et l'appui du piston 58 se trouvant lui aussi visible par la fenêtre 76. Ces deux signaux indiquent que la température de stockage a bien été atteinte lors de la première descente en température. Lors d'une remontée en température au-dessus de la température de consigne, le ressort en alliage à mémoire de forme se détend et déplace le piston vers l'avant, ce mouvement faisant passer la première bille rouge 65 dans le compartiment 63, où cette bille peut être visualisée par une fenêtre 70. L'appui du piston 58, quant à lui, n'est plus visible dans la nouvelle fenêtre 76, comme montré à la figure 29. Cependant, il se peut que l'éléva¬ tion de la température ne soit pas suffisante pour passer le seuil critique préfixé, donc -que la bille rouge ne soit pas éjectée, le ressort à mémoire n'étant pas assez détendu. Cette possibilité sera mise en évidence par ce dispositif car l'appui du piston 58 ne sera plus visible dans la fenêtre 76.

Au cours de chaque cycle suivant de descente et de remontée en température, une bille rouge est amenée dans le compartiment 63, ce qui permet à l'utilisateur de visualiser directement le nombre de dépas- sements de température.

La figure 30 présente la première descente en température consé¬ cutive à une remontée intempestive en température décrite à la figure 29. Lorsque la température de stockage est de nouveau atteinte, l'appui du piston 58 est de nouveau visible dans la nouvelle fenêtre 76. Si celui-ci n'est pas visible et que le dispositif est dans la configuration de la figure 30 (une bille rouge éjectée) cela signifie que la température est supérieure à la température de stockage.

Les figures 31 à 34 représentent une seconde variante du dispositif décrit précédemment en référence aux figures 24 à 26. Par rapport à celui-ci il présente une originalité par la présence d'une grande fenêtre

77 disposée dans la zone de débattement du ressort 57 en alliage à mémoire

de forme et qui se trouve être graduée linéairement 78, (a,b,c,d) le fonctionnement est identique à celui du dispositif précédent avec des indications supplémentaires. A la température ambiante (figure 31) face à la fenêtre graduée 77, seul est visible le ressort 57. Lors de la descente à la température de consigne, le dispositif se trouve dans la position représentée à la figure 32, la bille verte 64 étant visible par une fenêtre 69 et l'appui du piston 58 se trouvant lui aussi visible par la fenêtre 77 et en face d'une des graduations 78 b. Ces graduations linéaires correspondent pour un ressort en alliage à mémoire donnée 57 à une série de températures. Ainsi par exemple dans ce cas : a = - 13° C b = - 16° C c = - 19° C d = - 22° C

A la figure 32, la température est de - 16° C. Ainsi il est possible en permanence, lorsque le dispositif se trouve en température de stockage de connaître la valeur exacte de la température.

Lors d'une remontée en température au-dessus de la température de consigne, ce qui est représenté à la fif.ure 33, une bille rouge 65 est éjectée dans le compartiment 63 où elle est visualisée par la fenêtre

70. L'appui du piston 58 quant à lui, n'est plus visible dans la fenêtre

77.

Une variante avantageuse de ce dispositif, représentée à la figure 34, consiste à aggrandir suffisamment en largeur cette fenêtre graduée 79 afin de déterminer instantanément quelle est la température entre par exemple : a = + 5° C b = 0° C c = - 5° C d = - 10° C e = - 15° C f = - 20° C g = - 25° C Les figures 35 à 37 représentent trois vues en coupe d'un autre dispositif permettant d'indiquer les durées de dépassement des différents

seuils de température préfixée.

Ce dispositif comprend un boîtier 81 de forme générale paral- léiépipèdique, dans lequel est ménagée une chambre allongée 94. Dans l'une de ses extrémités, cette chambre contient un ressort 92 en alliage à mémoire de forme, dont une extrémité est solidaire du fond de la cham¬ bre, et dont l'autre extrémité prend appui contre la tête d'un piston 93 solidaire d'une tige 88. Sur ce piston 93 prend appui un ressort d'équilibrage 87 dont la présence est facultative. La chambre 94 comprend une seconde partie séparée de l'autre par une chicane 86. Dans chaque partie de cette chambre 94 se trouve au moins un mécanisme d'horlogerie 85, 89 couplé à un mécanisme de compte-tours 84 dont les déclenchements s'opèrent à l'aide de poussoirs spécifiques 83, 91 actionnant un interrupteur 82, 90.

A la température ambiante, le dispositif se trouve dans l'état représenté à la figure 35, le ressort 92 à mémoire de forme est détendu et le piston et sa tige 93 occupent toute l'extrémité gauche de la chambre allongée 94. Le ressort d'équilibrage 87 se trouve comprimé entre la chi¬ cane 8*6 et l'appui du piston 93.

Du lait de l'absence de l'appui du piston 93 sous le poussoir 91, l'interrupteur 90 n'est pas enclenché, le mouvement d'horlogerie 89 de la température de consigne (stockage) indique une durée nulle et le nombre de passages à cette température de stockage est aussi nul au compte tour 84 . a

Malgré la présence de la tige du piston, dont l'extrémité dans la fenêtre graduée 95, 96 indique la température ambiante (par exemple 20° C), sous les poussoirs 83 des mécanismes d'horlogerie pour le dépas¬ sement des températures élevées, les mouvements d'horlogerie 85 indiquent une durée nulle ainsi que le nombre de passages qui est nul pour chacun des comp ^r tes-tours 84, D et 84 c . Cela s'explique par la forme des poussoirs 83 qui sont montés à l'inverse de celui décrit en 91. Ainsi lors du montage du dispositif à la température ambiante, en usine, bien que la tige du piston soit en con¬ tact avec les poussoirs, ceux-ci ne peuvent déclencher les mécanismes d'horlogerie et les compte-tours. ^' Le dispositif est donc neuf, armé, aucun mécanisme d'horlogerie

ne fonctionne.

Lors de la descente à la température de consigne le ressort à mémoire 92 se contracte, permettant un recul du piston. L'appui du

^' piston 93 fait basculer le poussoir 91 qui déclenche l'interrupteur 90. Le mécanisme d'horlogerie pour la basse température (par exemple -

18° C) se met en marche, ainsi que le compte-tour 84 qui indique 1. a

La figure 36 indique ce fonctionnement. L'extrémité du piston se trouve dans la fenêtre 95 à une extrémité droite dont la graduation 96 indique - 20° C, ou bien une température inférieure telle que - 25° C.

Ainsi en regardant le dispositif on sait :

- qu'il est pour une durée de x heures à au moins - 20° C, qu'il s'agit de son premier passage et qu'à l'instant t il est à - 25° C par exemple. Quant aux mouvements d'horlogerie 85 correspondant aux dépas¬ sements des températures élevées, ils indiquent toujours une durée nulle ainsi que le nombre de passages qui est nul pour chacun des compte-tours 84. , 84 . Cela est dû à l'absence de la tige du piston sous chacun des poussoirs 83, qui ne peuvent enclencher les interrupteurs 82. En position de stockage, seul le mécanisme d'horlogerie pour la température de stockage fonctionne et son compte-tuurs indique 1.

Lors d'une remontée en température au-dessus de la température de consigne, comme montré à la figure 37, le ressort à mémoire 92 se détend, déplace le piston vers l'avant, et ce mouvement selon son amplitude :

- arrête, par l'absence de la tête du piston sous le poussoir 91 le mécanisme d'horlogerie de la température de stockage,

- déclenche au moins un des mécanismes d'horlogerie des tempé¬ ratures élevées par la présence de la tige du piston . sous le poussoir 83 qui enclenche l'interrupteur 82, le temps commence à être indiqué et le compte-tours marque 1 (84. ).

Si l'amplitude de mouvement est plus importante (la température est plus élevée) la tige du piston enclenche le second poussoir 83, le second mécanisme d'horlogerie se met en marche et le compte-tours 84 marque 1.

En permanence peut être lue la température à laquelle se trouve le dispositif par la position de l'extrémité gauche de la tige du piston

au regard de la graduation 96 de la fenêtre 95.

Lors de la redescente en température de consigne, le ressort à mémoire se contractant, l'appui du piston 93 fait de nouveau basculer le poussoir 91 qui déclenche l'interrupteur 90. Le mécanisme d'horlogerie pour la basse température se remet en marche, le compte tour 84 indique 2.

Lors d'une nouvelle remontée en température, c'est le ou les mécanismes d'horlogerie pour les températures élevées qui se remettent en marche, ainsi que le ou les compte-tours qui indiquent 2. Les mécanismes d'horlogerie peuvent être soit mécaniques

(à toutes températures de - 150° C à + 130° C), soit électroniques (aux températures comprises entre - 30° C et + 60° C).

Le bon fonctionnement d'un tel système est contrôlable à tout moment, en effet : - le nombre de dépassements pour chaque mécanisme aux tempé¬ ratures élevées doit toujours être inférieur d'au moins 1 à celui de la température de stockage par exemple : nombre de tours à - 18° C = x nombre de tours à - 5° C = x - 1 - le nombre de dépassements pour les mécanismes aux températu¬ res élevées doit suivre la règle suivante : nombre de tours à - 5° C = x : alors le nombre de tours à 0° C (qui est plus loin à gauche dans le dispositif figure 37) est inférieur ou égal à x. En effet, le mécanisme doit toujours déclencher à - 5° C avant de déclencher, à 0° C, s'il va jusqu'à cette température. De plus, la durée de dépassement à 0° C sera toujours inférieure ou égale à la durée de dépassement de - 5° C

Ainsi, en regardant les mécanismes d'horlogerie et les compte- tours associés, il est possible de vérifier par ces conditions, s'il y a une avarie dans le système de marquage (poussoir abîmé...).

A la place d'un mécanisme d'horlogerie aux températures de stockage et températures élevées, il est possible de mettre un système électronique enregistrant lorsque le poussoir est enclenché l'intégralité des données, dates de dépassement. Ce dernier dispositif est le plus sophistiqué.

Enfin, il est possible d'avoir un système tel que décrit à la figure 35 indiquant avec l'ajout d'un calendrier électronique les dates

de dépassement de hautes températures.

Une variante de ce système peut consister en deux fenêtres 95 graduées 96 de plus petites tailles, situées à chacune des extrémités de la chambre 94 au regard des mécanismes d'horlogerie. En prenant un piston 93 dont l'appui soit de couleur verte et la tige de couleur rouge, on saurait à tout instant, en regardant la fenêtre de l'extrémité droite :

- si la couleur est verte : tout va bien et on regarde le méca¬ nisme d'horlogerie, et en regardant la fenêtre de l'extrémité gauche : - si la couleur est rouge : attention, il y a eu un dépassement de température et il convient de regarder le mécanisme d'horlogerie pour voir les durées de dépassement en température.

La figure 38 représente un actionneur rotatif permettant d'obte¬ nir à la fois un déplacement longitudinal, de type ressort, et un mouve- ment rotatif, sans avoir à recourir à un dispositif complexe de mise en rotation. Cet actionneur comprend une structure en forme générale de sphère délimitée par des éléments en alliage à mémoire de forme 97, réalisés à partir de fils, lames ou ressorts plats. A son extrémité 98, Ja sphère est solidaire du Jbâli alors que son autre extrémité 99 est libre. Un ressort central 100 est associé à la sphère, qui est suffisamment fort pour aplatir cette dernière en phase martensitique, mais trop faible pour la retenir en phase austénitique.

Lors d'un refroidissement, les éléments tendent à se rétracter en vrillant, ce qui assure un rapprochement des deux extrémités fixe et mobile, avec un mouvement de rotation de l'extrémité mobile, qui peut aller jusqu'à 360°. Lors d'une montée en température, les éléments repren¬ nent leur position précédente, assurant un déplacement axial et en rotation en sens inverse. Ce dispositif est susceptible d'actionner un système avertis¬ seur ou d'entraîner un système en rotation composé uniquement de roues libres, sans utiliser de couple pignon-crémaillère.

Le ressort central 100 n'est pas obligatoire si les éléments en alliage à mémoire de forme sont éduqués dans un double sens, à . haute et à basse température. Les moyens de transmission de l'information peu¬ vent être similaires à ceux décrits dans les formes d'exécution précé- dentés. Le fait d'utiliser plusieurs éléments en alliage à mémoire de forme permet de disposer d'un système très performant.

Dans toutes les formes d'exécutions décrites précédemment,

il est possible de mette en oeuvre des éléments à mémoire dé forme pré¬ sentant un fonctionnement avec hystérésis ou sans hystérésis.

Dans toutes les formes d'exécution décrites précédemment, il est possible d'associer à l'élément ou aux éléments en alliage à mémoire un ou des ressorts permettant de modifier les températures de réaction du dispositif.

Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante, en fournissant un dispositif de contrôle de la température d'un produit ou d'un article, et de détec- tion d'un dépassement de température, avec visualisation immédiate d'un dépassement et comptabilisation du nombre de dépassements.

Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif, décrites ci-dessus à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi notamment que les moyens permettant d'introduire une inertie thermique dans le fonctionnement du ressort pourraient être différents, et constitués par exemple par un cylindre à l'intérieur duquel serait monté le ressort, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'inven¬ tion.