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Monsieur Stanislas TYBOROWSKI
Il est connu de disposer sur les conduits des gaz chauds (carnaux et cheminées) des appareils permettant, par leur fonctionnement, d'introduire dans ces conduits, .une certaine quantité d'air pris à l'extérieur pour obtenir, par un ralentissement du tirage, une régulation de celui-ci ayant pour but de réaliser une meilleure utilisation du combustible et des calories développées.
Cette admission d'air est essentiellement variable en volume du fait qu'elle est soumise à tous les changements de direction des vents et à leur vitesse ; ces variations rendent le problème de la régulation constantedu tirage d'un'foyer des plus difficiles à résoudre.
Cependant, l'expérience a démontré que l'on peut obtenir de bons résultats en utilisant un clapet dont le dépla- cement automatique permet une admission d'air proportionnel- le à la puissance du tirage. Partant de ce principe, de nom- breux appareils ont été construits mais, soit par l'utilisa-
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tion de dispositifs rudimentaires pour actionner le ou les clapets, dispositifs ne pouvant pas assurer un bon fonctionnement, soit au contraire par des dispositifs plus compliqués qui nécessitent alors un entretien constant et coûteux.
Certains de ces appareils, notamment ceux à deux clapets, doivent avoir des dimensions très grandes pour pouvoir assurer la régulation du tirage des foyers importants.
Ces constatations plutôt désavantageuses font que ces appareils, cependant très utiles,'ne sont pas répandus comme ils devraient l'être.
Le régulateur, objet de la présente invention, a pour but d'admettre une quantité d'air dans le carnau ou la cheminée d'un foyer par des orifices judicieusement disposés pour obtenir toujours automatiquement quelle que soit la direction du vent et sa puissance, une admission d'air extérieure en quantité nécessaire de manière à obtenir pratiquement avec un appareil très simple, une régulation constante de tirage.
Le régulateur de tirage se caractérise par des ouvertures d'admission d'air obturées par des organes mobiles : clapets et volets, tous actionnés conjointement par la dépression produite par le tirage dans une chambre cloisonnée surmontée d'une deuxième chambre dans laquelle se trouvent les dispositifs de commande.
Le régulateur de tirage est représenté sur les
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dessins annexés donnés à titre d'exemple d'exécution d'une des formes de l'objet de l'invention.
Sur ces dessins : La fig.l montre, vue en élévation et en coupe longi- tudinale suivant la ligne I.I. de la fig;
2, la disposition des appareils de comman- de de chacun des organes mobiles obturant les orifices de rentrée d'air dans les car- naux ou cheminées (position de fermeture) ; La fig. 2 est une vue en plan de la partie inférieu- re du régulateur et en coupe longitudinale suivant la ligne II.II de la fig.l placé sur une cheminée ; La fig.3 montre, vue de face et en coupe longitudi- nale, suivant la ligne III.III de la fig.4, la partie inférieure du régulateur permet- tant de le placer sur un carnau ; La figo4 est une vue de côt et en coupe transver- sale suivant la ligne IV.IV de la fig.3 de l'appareil montré sur la fig.3 ;
La fig.5 montre, suivant la même illustration que la fig.l ,une variante de construction du régulateur n'utilisant que deux ouvertures d'admission d'air ; La fig. 6 montre, selon la même illustration que la fig.1, les organes mobiles d'obturation dans une de leurs positions d'ouverture avec des parties coupées.
Le régulateur suivant la présente invention est
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constitué par des chambres 1 et 2 (fig.l) superposées ; la chambre 1 inférieure est munie d'une tubulure 3 (fig. 2) de raccordement du régulateur sur un conduit de gaz chauds ; cette tubulure se prolongeant par un compartiment 4 allant jusqu'au fond de cette chambre, tandis-que dans sa partie inférieure, un cloisonnement 5 (fig.l et 2) divise cette chambre en deux compar. timents 6 et 7 ; chacun de ces compartiments est muni d'une ouverture 8 portant de préférence une toile méttallique 9 ;
cette ouverture est fermée en arrière par un volet 10 oscillant sur un tourillon.11 par le déplacement d'une bielle 12 solidaire d'un levier 13 dont le point d'appui est constitué par la pièce 14 et le couteau 14' qui sont variables dans leur position de fixation pour augmenter ou diminuer la sensibilité et l'efficacité de l'appareil.
L'extrémité supérieure de chacun des leviers 13 porte un galet 15 conique soutenant une pièce 16 de profil correspondant fixée sur la tige 17 supportant un clapet 18. Vers les extrémités des leviers 13 sont placés des poids 19 mobiles d'équilibrage.
Les leviers 13 et l'extrémité des bielles 12 sont perforés d'une série de trous permettant d'obtenir, par des points variables de leur jonction, des variations d'ouvertures des volets 10 et du clapet 18, c'est à dire proportionner ces ouvertures aux besoins du foyer.
La tige 17 est reliée, par sa partie supérieure, au bras 20 articulé au point 21, sur ce bras 20 se dépla-
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ce un poids curseur 22 retenu par un lien 22' quelconque, telle une chaine, portant un crochet 23 ou tout autre dispositif d'arrêt se déplaçant devant une échelle graduée 23' placée à l'extérieur des chambres 1 ou 2.
Une ou plusieurs ouvertures 24 permettent l'accés d'air extérieur au compartiment 4 par l'intermédiaire du clapet 18 comme les ouvertures 8 permettent l'accés de cet air aux compartiments 6 et 7 par l'intermédiaire des volets 10.
Ces mêmes dispositions se rencontrent sur les variations constructives montrées sur les fig.3,4 et 5.
Ainsi constitué, le régulateur suivant l'exemple montré sur les dessins annexés, fonctionne de la manière suivante.
La tubulure 3 est en communication avec l'intérieur du conduit, cheminée 25 (fig.l et 2) ou carnaux (fig.3 et 4) ; le passage des gaz chauds dans ces conduits détermine une dépression dans les compartiments 4,6 et 7 de la chambre 1, cette dépression se fait sentir sur les surfaces intérieures du clapet 18 et des volets 10 ; ces organes d'obturation sont actionnés par des leviers 13 dont les poids'19 d'équilibre permettent de maintenir, par les galets 15, la pièce 16 et la tige 17, le clapet 18 contre son siège et, par les bielles 12, les volets 10 contre leur siège respectif.
Si le tirage dans la cheminée 25 augmente, la dépression dans les compartiments 4,6 et 7 augmentera également ; à ce moment, la pression atmosphérique sur le clapet 18 et les volets 10 devenant
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supérieure à la pression avec laquelle ceux.;-ci s'appuient sur leurs sièges respectifs , provoque l'ouverture simultanée du clapet 18 suivant la flèche 26 et des volets 10 par oscillation autour de leurs tourillons 11 ; les bielles 12 se relevant suivant la flèche 27, ne servent, en ce moment, que comme organe de liaison entre le mouvement du clapet 18 et des volets 10, et en même temps d'organe régulateur du mouvement du clapet 18 et des volets 10 et le tirage sera ainsi ralenti.
Le déplacement, par l'extérieur du régulateur,du curseur 22 sur le bras 20 permet de modifier très commodément les effets des poids d'équilibrage 19 sans toucher à ceux-ci.
Il est facile de concevoir qu'avec ce régulateur, on peut obtenir tous les réglages, car quelle que soit la valeur du tirage excessif, fort, moyen ou faible, on équilibre toujours les leviers 13 de telle façon que le clapet 18 et les volets 10 prennent une position déterminée permettant d'admettre une quantité d'air extérieur exactement nécessaire pour ramener la dépression existant à une valeur convenable.
La moindre augmentation de la dépression provo- quera immédiatement l'ouverture plus grande, toujours simultanée du clapet 18 et des volets 10, et de ce fait, l'admission plus grande de l'air extérieur ramonant la dépression à sa valeur initiale. Si, au contraire, la dépression diminue, le clapet 18 et les volets 10 se referment progressivement en diminuant l'admission d'air extérieur jusqu'à ce que la dépression
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remonte à sa valeur initiale.
Il est encore possible d'obtenir, par le déplacement du poids curseur 22 sur le bras 20 relié au clapet 18 et à la pièce 16, la réduction ou l'augmentation de la dépression dans les conduits des gaz chauds, car ce poids curseur 22 diminue ou augmente, selon sa position, les effets des poids d'équilibrage 19 sur les leviers 13. C'est ainsi que pour diminuer la dépression, il suffit de laisser descendre le poids curseur 22 sur le bras 20, ce qui déterminera l'ouverture plus grande du clapet 18, ain si que celle des volets 10, tandis que pour augmenter cette dépression, il suffit de remonter le curseur 22 sur le bras 20, ce qui déterminera les fermetures des passages d'air par le clapet 18 et les volets 10.
Il est fait remarqué que l'action du poids du curseur 22 s'exerce simultanément sur le clapet 18 et les volets 10, de cette façon, leur équilibre n'est pas rompu contrairement à ce qui se produit dans d'autres appareils et, de ce fait, la sensibilité du régulateur n'est pas diminuée.
Le régulateur représenté sur la fig.5 est destiné aux foyers moins importants, il ne comporta que deux ouvertures : clapet 18 et volet 10 et un seul jeu de levier 13, son fonctionnement est identique à celui décrit et montré sur la fig.l.
Le régulateur de tirage qui vient d'être décrit, réalise un progrés industriel des plus intéressants
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dans ce genre d'appareils, car non seulement il permet d'obtenir par combinaison d'organes d'admission d'air très simples en.eux-mêmes, une régulation suivant constamment et automatiquement les variations atmosphériques influençant la dépression ou tirage, mais aussi grâce aux dispositions judicieuses des sections importantes de l'admission d'air extérieur, son encombrement peut être réduit très sensiblement.
En outre, la possibilité de modifier l'ouverture des volets 10 par rapport à celle du clapet 18 et l'inversement permet son adaptation plus facile aux conditions réelles de fonctionnement d'un foyer même si celles-ci n'ont pas ôu être déterminées d'avance et d'une façon suffisante.
Cette régulation peut encore être modifiée par la simple manoeuvre du curseur 22 actionné de l'extérieur par un organe (crochet 23) se déplaçant de préférence devant une échelle graduée. Cependant, les formes et les dimensions ainsi que les matières employées à la fabrication de cet appareil régulateur de tirage, ne sont pas limitatives, elles pourront varier sans changer pour cela la disposition générale de l'invention.
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Mr Stanislas TYBOROWSKI
It is known to have devices on the hot gas ducts (flues and chimneys) which make it possible, by their operation, to introduce into these ducts, a certain quantity of air taken from the outside to obtain, by slowing down the flow. draft, a regulation thereof with the aim of making better use of the fuel and of the calories developed.
This air intake is essentially variable in volume owing to the fact that it is subject to all changes in the direction of the winds and to their speed; these variations make the problem of constantly regulating the draft of a hearth more difficult to solve.
However, experience has shown that good results can be obtained using a valve whose automatic displacement allows air intake proportional to the power of the draft. Based on this principle, many devices have been built, but either by the user
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tion of rudimentary devices to actuate the valve or valves, devices which cannot ensure proper operation, or on the contrary by more complicated devices which then require constant and expensive maintenance.
Some of these devices, in particular those with two valves, must have very large dimensions in order to be able to regulate the draft of large foci.
These rather disadvantageous findings mean that these devices, however very useful, are not widespread as they should be.
The purpose of the regulator, which is the object of the present invention, is to admit a quantity of air into the flue or the chimney of a fireplace through orifices judiciously arranged to always obtain automatically whatever the direction of the wind and its power, an external air intake in the necessary quantity so as to obtain practically with a very simple device, a constant draft regulation.
The draft regulator is characterized by air intake openings closed by moving parts: valves and flaps, all actuated jointly by the vacuum produced by the draft in a partitioned chamber surmounted by a second chamber in which the valves are located. control devices.
The draft regulator is shown on
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accompanying drawings given by way of example of execution of one of the forms of the object of the invention.
In these drawings: Fig.l shows, in elevation and in longitudinal section along the line I.I. of fig;
2, the arrangement of the control devices for each of the movable members closing off the air intake openings in the chutes or chimneys (closed position); Fig. 2 is a plan view of the lower part of the regulator and in longitudinal section along line II.II of FIG. 1 placed on a chimney; Fig.3 shows, front view and in longitudinal section, along line III.III of fig.4, the lower part of the regulator allowing it to be placed on a carnau; Figo4 is a side view and in cross section taken along line IV.IV of fig.3 of the apparatus shown in fig.3;
Fig.5 shows, following the same illustration as fig.l, an alternative construction of the regulator using only two air intake openings; Fig. 6 shows, according to the same illustration as in FIG. 1, the movable closure members in one of their open positions with parts cut.
The regulator according to the present invention is
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constituted by chambers 1 and 2 (fig.l) superimposed; the lower chamber 1 is provided with a pipe 3 (fig. 2) for connecting the regulator to a hot gas duct; this tubing extending through a compartment 4 going to the bottom of this chamber, while in its lower part, a partition 5 (fig.l and 2) divides this chamber into two compar. elements 6 and 7; each of these compartments is provided with an opening 8 preferably carrying a wire mesh 9;
this opening is closed at the rear by a flap 10 oscillating on a journal. 11 by the movement of a connecting rod 12 integral with a lever 13, the fulcrum of which is formed by the part 14 and the knife 14 'which are variable in their fixing position to increase or decrease the sensitivity and efficiency of the device.
The upper end of each of the levers 13 carries a conical roller 15 supporting a part 16 of corresponding profile fixed to the rod 17 supporting a valve 18. Towards the ends of the levers 13 are placed movable balancing weights 19.
The levers 13 and the end of the connecting rods 12 are perforated with a series of holes making it possible to obtain, by variable points of their junction, variations in the openings of the flaps 10 and of the valve 18, that is to say to proportion these openings to the needs of the home.
The rod 17 is connected, by its upper part, to the arm 20 articulated at point 21, on this arm 20 moves
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this a slider weight 22 retained by any link 22 ', such as a chain, carrying a hook 23 or any other stop device moving in front of a graduated scale 23' placed outside the chambers 1 or 2.
One or more openings 24 allow access of outside air to compartment 4 by means of valve 18, as openings 8 allow access of this air to compartments 6 and 7 by means of flaps 10.
These same provisions are found on the constructive variations shown in figs. 3,4 and 5.
Thus constituted, the regulator according to the example shown in the accompanying drawings, operates in the following manner.
The pipe 3 is in communication with the interior of the duct, chimney 25 (fig.l and 2) or ducts (fig.3 and 4); the passage of hot gases in these conduits determines a depression in the compartments 4, 6 and 7 of the chamber 1, this depression is felt on the interior surfaces of the valve 18 and of the flaps 10; these closure members are actuated by levers 13 whose balance weights '19 make it possible to maintain, by the rollers 15, the part 16 and the rod 17, the valve 18 against its seat and, by the connecting rods 12, the flaps 10 against their respective seat.
If the draft in the chimney 25 increases, the vacuum in compartments 4, 6 and 7 will also increase; at this moment, the atmospheric pressure on the valve 18 and the shutters 10 becoming
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greater than the pressure with which they are supported on their respective seats, causes the simultaneous opening of the valve 18 along arrow 26 and of the flaps 10 by oscillation around their journals 11; the connecting rods 12 rising according to the arrow 27, only serve, at this moment, as a connecting member between the movement of the valve 18 and the flaps 10, and at the same time as a regulating member of the movement of the valve 18 and the flaps 10 and the draft will thus be slowed down.
The movement, from the outside of the regulator, of the slider 22 on the arm 20 makes it possible to very conveniently modify the effects of the balancing weights 19 without affecting them.
It is easy to imagine that with this regulator, one can obtain all the adjustments, because whatever the value of the excessive draft, strong, medium or weak, one always balances the levers 13 so that the valve 18 and the flaps 10 take a determined position allowing to admit a quantity of outside air exactly necessary to bring the existing depression to a suitable value.
The slightest increase in the vacuum will immediately cause the greater opening, always simultaneous of the valve 18 and the flaps 10, and therefore the greater admission of the outside air sweeping the vacuum to its initial value. If, on the contrary, the vacuum decreases, the valve 18 and the flaps 10 close gradually, reducing the intake of outside air until the vacuum
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goes back to its original value.
It is also possible to obtain, by the displacement of the slider weight 22 on the arm 20 connected to the valve 18 and to the part 16, the reduction or the increase in the depression in the hot gas ducts, because this slider weight 22 decreases or increases, depending on its position, the effects of the balancing weights 19 on the levers 13. Thus, to decrease the depression, it suffices to let the slider weight 22 fall on the arm 20, which will determine the larger opening of the valve 18, so that that of the flaps 10, while to increase this depression, it suffices to raise the slider 22 on the arm 20, which will determine the closures of the air passages by the valve 18 and shutters 10.
It is noted that the action of the weight of the slider 22 is exerted simultaneously on the valve 18 and the flaps 10, in this way, their balance is not broken unlike what occurs in other devices and, therefore, the sensitivity of the regulator is not reduced.
The regulator shown in fig.5 is intended for smaller households, it only had two openings: valve 18 and flap 10 and a single set of lever 13, its operation is identical to that described and shown in fig.l.
The draft regulator which has just been described achieves the most interesting industrial progress
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in this type of apparatus, because not only does it make it possible to obtain, by combining very simple air intake members in themselves, a regulation which constantly and automatically follows the atmospheric variations influencing the depression or draft, but also thanks to the judicious arrangements of the large sections of the outside air intake, its size can be reduced very significantly.
In addition, the possibility of modifying the opening of the flaps 10 compared to that of the valve 18 and the reverse allows its easier adaptation to the actual operating conditions of a home even if these have not been determined. in advance and sufficiently.
This regulation can also be modified by the simple operation of the cursor 22 actuated from the outside by a member (hook 23) preferably moving in front of a graduated scale. However, the shapes and dimensions as well as the materials used in the manufacture of this draft regulator device are not limiting; they may vary without thereby changing the general arrangement of the invention.