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"Dispositif pour véhicules à force motrice permettant de surveiller la température de l'eau de refroidissement."
La présente invention se rapporte à un dispositif permettant de surveiller la température de l'eau de refroidissement sur les véhicules automobiles,ce dispositif étant notamment destiné non seulement à servir à émettre comme on le sait un signal avertisseur et à ar- rêter le moteur lorsque l'eau dépasse une certaine tempé- rature, mais aussi à agir lorsque la température de l'eau de réfrigération s'abaisse au point qu'il y a danger de gel.
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On connaît déjà des dispositifs suivant Les- quels une source calorifique électrique est mise en ac- tion lorsque la température de l'eau s'abaisse, Ces dis- positifs présentent l'inconvénient de n'être utilisables qu'au cas oû il est possible de relier le véhicule auto - mobile au réseau d'une usine électrique Un chauffage de l'eau par la batterie du véhicule n'est pas possible pendant une période prolongée, car la source de courant du véhicule s'épuiserait trop vite et l'allumage, eto. seraient ainsi compromis.
L'objet de la présente invention est de sup- primer ces inconvénients et d'autres encore; à cet ef- fet, en s'aidant de la batterie du véhicule, on met en service une source calorifique spéciale, par exemple un ré chauffeur d'eau de refroidissement fonctionnant à l'essence. Suivant l'invention, on utilise un brûleur à combustion oatalyque, c'est-à-dired sans flamme, de l'essence; le dispositif de chauffage est alors mis en action par un thermomètre à l'aide de la batterie du véhicule dès que la température inférieure choisie est atteinte.
Le courant de la batterie, du fait que le cir- cuit de oelle-oi passant par un relais et un enroulement chauffant est fermé par le thermomètre de contact, dé - termine la vaporisation de L'essance et aussi, par oon - séquent, la combustion de la vapeur d'essence, ququel cas toutefois, suivant une particularité nouvelle, la source de courant de l'enroulement chauffant est auto- matiquement remise hors circuit dès que le brûleur est mis en act ion.
La batterie est choisie d'une intensité fai- ble, la tension est de 6 ou 12 volts et la batterie du
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véhicule ne subit pas une charge considérable.
D'autre part, suivant l'invention, l'arrivée d'essence au brûleur est celle aussi, commandée en fonc- tion de la température de l'eau de refrodissement de manière que le brûleur soit mis hors d'action lorsque la température a atteint une valeur prédéterminée. Cet- te mise hors d'action est produite par la commande diane soupape d'arrêt intercalée dans la conduite d'arri - vée d'essence et qui obéit à la fois à un flotteur et à un relais. Le flotteur régle l'arrivée d'essence du fait qu'il maintient le niveau d'essence à une hauteur déterminée, tandis que le relais ferme l'arrivée d'- essence lorsque la température de l'eau de refroidesse- ment s'est suffisamment élevée.
Si, pour une raison quelconque, aucune arrivée d'essence ne se produit bien que la température de l'eau de refroidissement soit tombée au-dessous de la limite inférieure choisie, un interrupteur obéissant au flotteur met la batterie hors circuit de sorte que, même en ce cas, elle ne peut subir aucun dommage par suite d'un prélèvement de courant exagéré, etc.
Un exemple d'exécution est schématiquement représenté au dessin.
La fig. 1 est une vue schématique du disposi - tif en coupe partielle ;
La fig. 2 est une pompe à essence .
La fig. 3 montre un détail, enfin
La fige 4 montre l'agencement du dispositif sur un véhicule automobile.
Dans la conduite d'eau de refroidissement
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d'un moteur d'automobile est monté un thermomètre à mercure T dans lequel sont scelles cinq contacts numé- rotés de 1 à 5. Le contact 1 est relié à la masse du véhicule, à laquelle est également relié le pôle néga- tif de la batterie B. Celle-ci est une batterie nor- ma le pour automobiles, dont la tension est de six ou douze volts. Les contacts scelles 2,3 4 et 5 sont disposés dans le thermomètre de manière telle qu'ils soient atteints par le mercure lorsque la température s'élève, par exemple, respeotivement à 35 , 70 , 75 , 80 . On peut cependant choisir aussi d'autres tempé- ratures.
Ces contacts sont compris dans des circuits électriques qui seront indiqués ultérieurement. A la conduite d'eau de refroidissement K du moteur est rac- oordé un chauffe-eau que l'eau de refroidissement peut traverser dans son circuit. Le chauffe-eau 17 comporte une ohambre à eau soigneusement calorifugée dans la - quelle l'eau pénètre en 18 pour sortir en 19.
Le chauf- fage est assuré par un brûleur comprenant un catalyseur 15 emprisonné entre deux toiles métalliques 13, 14 et qui permet aux vapeurs d'essence qui s'élèvent d'un brûleur 11 de brûler sans falmme, Le brûleur 11 est mini d'une cupule pleine d'une masse dans laquelle l'essence s'élève par capillarité, cette cupule est fer- mée en haut par une pièce de toile métallique, La cu- pule communique par une conduite 12'aveo une chambre à flotteur 45. Dans celle-ci est disposé un flotteur 6 susceptible de déplacer une soupape 7 commandant la conduite d'arrivée d'essence 46 de façon telle que l'arrivée d'essence dans la chambre 45 soit interrompue
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de manière connue lorsque le flotteur s'élève.
Sur la. boîte 45 repose une bobine 9 munie d'un noyau de fer mobile 10. Ce dernier agit sur la soupape 5 de façon telle que , la bobine étant excitée, il se soulevé et interrompe ainsi l'arrivée d'essence. La bobine 9 est reliée au contact 2 du thermomètre T et se raccorde à la batterie parl'intermédiaire d'un interrupteur 29 commandé à la main. L'interrupteur 29 est normalement fermé. Son seul objet est de mettre la bobine 9 hors circuit dans des cas déterminés et d'interrompre ainsi son fonctionnement. Lorsque la température de l'eau de refroidissement s'élèveà 35 la bobine 9 est in- teroalée dans le circuit de la batterie et l'arrivée d'essence est interrompue par les pièces 10 et 7.
L'ar- rivée d'essence au brûleur 11 continue simplement jusqu'à ce que la c hambre à flotteur 45 se soi t vidée, après quoi le brûleur est définitivement mis hors d'action.
En vue de déterminer la vaporisation de L'es- sence au. brûleur 11 on a prévu une résistance chauffan- te 16, qui est reliée d'une part à la masse du véhicule et qui, d'autre part, peut être mise en circuit par un relais 20. Cer dernier est électriquement relié à la batterie B et est commandé par un thermostat 21 dispo- sé au voisinage du catalyseur 15. Le thermostat est électriquement relié par l'intermédiaire d'un conduc- teur 47 au contact 1 du thermomètre T: Dans ce conduc- teur 47 sont intercalés un interrupteur 8 commandé par le flotteur 6 et un interrupteur 31 commandé à la main.
L'interrupteur 8 ouvre le circuit lorsque la provision
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d'essence dans la chambre 45 atteint une certaine va- leur minimum. L'interrupteur 31 est un interrupteur à main qui demeure normalement fermé et qu'on n'ouvre que lorsqu'on désire empêcher le relais de fonotionner.
Dans le circuit du thermostat 21 est également inter- calée une lampe avertisseuse 26 dont l'allumage indi- que que le catalyseur est en activité. Un interrupteur oscillant 22 connu en soi shunté par une lampe avertis- seuse 23 est relié par les contacts 24, 28, la réais - tanoe en série 27 l'interrupteur à main 30 et les contacts à mercure 3, 4 et 3 à la batterie B. Cet in - terrupteur vibrant permet à la lampe 23 de s'allumer lorsque la colonne de mercure a atteint le contact 3, par exemple à 70 Le mercure continuant à monter jus- qu'à 4, par exemple à 75 , la lampe 23 se met à cli - gnoter.
Lorsque la température de l'eau de refroidis- sement atteint, par exemple, 80 , l'enroulement chauf- tant de l'interrupteur oscillant et de la lampe 23 re- coit un courant permanent ; la lame bimétallique ferme le contact 28 et le moteur est mis à l'arrêt-.
Le conducteur peut maintenant, en ouvrant l'interrupteur 30 et malgré l'excès de température de l'eau de refroidissement, remettre le moteur en marche afin de pouvoir, par exemp&e, parcourir encore une cour- te distanoe.
Le mode de fonctionnement est le suivant ; En ouvrant un robinet non représenté au dessin on intro- d uit par la conduite 46 de l'essence dans la chambre 45, soit par simple gravité soit au moyen d'une pompe suivant la fig. 2.
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La fig. 1 montre la condition correspondant à une température de 35 pour l'eau de refroidissement, c'est-à-dire pendant le fonctionnement du catalyseur.
La soupape 7 est fermée par le flotteur 6 et ne s'ouvre que pondant un instant lorsque le niveau d'essence a baissé par suite de la combustion de l'essen ce. A cause de la chaleur dégagée, la lame bimétalli- que du thermostat 21 porte sur le contact 25. La lampe
26 s'allume sur le signal indiquant que l'appareil chauffe. Le relais 20 est hors-circuit, de même que l'enroulement chauffant 10.
Lorsque la température s'élève au-dessus d'environ 35 (contact 2), la bobine magnétique 9 re- coit du courant. Le noyau magnétique 10 est attiré et ferme au moyen du pointeau 7 l'arrivée d'essence. Le brûleur continue à fonctionner aussi longtemps qu'il res- te encore assez d'essence pour l'alimenter, après quoi . il s' éte int. Le flotteur 5 descend et ouvre le contact
8. En attendant, à cause du refroidissement qui se pro- duit, le thermostat 21 a fermé le contact aboutissant au relais 20, mais ce dernier ne peut réagir parce que son circuit de commande est ouvert en 8. Lorsque le ther- momètre descend maintenant au-dessous de 2 (350)., le noyau 10 retombe et, avec lui, le pointeau 7, de sorte que de l'essence coule dans la chambre à flotteur 45.
Le flotteur s'élève et ferme le contact 8. Le relais
29 est excité et met en circuit l'enroulement chauffant
16 Le brûleur commence à fonctionner, le thermostat
21 ouvre le circuit du relais 20, le chauffage s'inter- rompt en 16, la lampe 26 s'allume, eto.
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Lorsque la température de l'eau de refroidis- sement s'élève au point que le mercure atteint le contact 3 (708), un circuit s'établit par les contacta 1 et 3 grâce à la colonne de mercure. Dans ce circuit est comprise la résistance de l'interrupteur oscixllant 22. A cause de l'existence de la résistance en série 27, la lampe et la bobine de chauffage de l'interup- teur oscillant ne reçoivent pas entièrement la tension de service et le olognotement ne se produit pas.
Lorsque la température continue à monter jus- qu-à ce que le contact 4 soit atteint (environ 7500). la lampe 23 et le fil chauffant de l'interrupteur oscil- lant 22 reçoivent intégralement la tension; la lame bimétallique de l'interrupteur entre en action et in - terrompt par intermittences le circuit au contact 28.
La lampe 23 olignote sous sa pleine tension.
Lorsque la colonne de mercure atteint le contact 5, le fil chauffant de l'interrupteur 22 et la lampe 23 sont alimentes de façon ininterrompue sous pleine tension. L'interrupteur cesse de fermer le contact 28 mais ferme en revanche le contact 24 et re- lie ainsi à la masse, par l'intermédiaire du mercure, le circuit primaire des bobines d'allumage ou des ma- gnétos. Le moteur est ainsi arrêté et, dans le cas de bobines d'allumage, une résistance en série convenable protège le thermomètre contée des intensités dangereu - ses.
Les interrupteurs 29,30 et 31 ont pour ob - jet de permettre la mise hors d'action de certains groupes d'appareils dans des cas particuliers, mais ils
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sont normalement fermés. Par exemple, on ouvre l'in- terrupteur 30 lorsque le conducteur, malgré la chaleur excessive de l'eau de refroidissement et pour des mo- tifs spéciaux, doit continuer à rouler éventuellement jusqu'à un lieu voisin. S'il n'est pas possible de fai- re arriver librement l'essence dans la chambre à flot- teur 45 d'un réservoir d'alimentation surélevé on peut, par exemple, utiliser la pompe à essence représentée à la fige 2 .
Un solénoïde 41 est bobiné autour d'un corps de pmpe. Le noyau magnétique 32 est réalisé sous forme d'un piston avec clapet. Lorsque le solé- noide 41 est excitée il soulevé le piston 32. Ce?.' der- nier bute contre un tube de laiton 33 présentant à son extrémité supérieure une bague en fer 34. Cette bague en fer se meut entre deux aimants permanents en fer à cheval 36 devant lequel une armature oscillante 35 en tôle de fer est montée sur pivot.
Dans la position in- férieure, celle que montre le dessin, cette bague de commande 34 affaiblit les deux polos juxtaposés des aimants 36 à noyau coulissant; dans sa position sapé - rieure indiquée en pointillé elle affaiblit les deux pôles supérieurs. Il s'ensuit que l'armature basculante prend dans le premier cas la position indiquée et qu'elle ferme le contact 37. Lorsque la bague de com mande 34 arrive dans sa position supérieure, l'arm ture bascule et ferme le contact 8. Ce dernier correspond au contact 8 de la fige 1.
Après la mise en action de la pompe à essence le flotteur prend se position la plus haute et maintient ainsi la bague de commande 34 également dans sa posi-
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tion la plus haute. Le contact 8 est donc fermé et le chauffage du catalyseur commence de la fagon pré- cédement décrite. Lorsque le niveau d'essence dans la chambre àd flotteur 45, qui est reliée au brûleur tout comme suivant la fig.l, descend de quelques milli- mètres, la ponpe accomplit une course et ce jeu se ré- pète toutes les 10 à 15 minutes.
Pendant la période de chauffage, le contact 42 est ouvert. Lorsque le mercure remonte jusqu'au oontaot 2, le relais à courant de repos 40 est excité et le contact 42 s'ouvre, o'est-à-nire que le solénoide 41 n'est plue alimenté et ne peut donc plus fonction - ner.
Le chauffage cesse, jusqu'à ce que la tempé- rature descende et que le mercure quitte le contact 2.
Le dispositif fonctionne d'ailleurs exacte - ment comme suivant la fig. 1.
Pour éviter que le catalyseur soit endommagé par L'essence vaporisée, dans le tuyau d'arrivée d'es- sence 46 ou dans la conduite de communication 12 on peut intercaler un organe obturateur que le courant de repos émanant de la batterie B maintient en position ouverte jusqu'à ce que la batterie fournisse du cou- rant, Toutefois, on pourrait aussi obtenir ce blocage du fait que L'ouverture des conduites 46 ou 12 ne s'o- père que lorsque du courant passe à travers l'élément chauffant 16 par l'intermédiaire 4'un organe de ferme- tgre branché en série avec ledit élément.-
Ce même dispositif pourrait aussi servir encore pour réchauffer ou maintenir au chaud l'huile.
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On peut par exemple introduire dans le réservoir d'huile une tubulure reliée au radiateur d'eau ou. à la conduite d'eau. On obtient ainsi que la température de l'huile ne tombe jamais à une valeur qui rendrai t difficile le démarrage du moteur.
Bien entendu on peut utiliser également des dispositifs de réchauffage d'huile sans dispositifs de signalisation.