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La présente invention est relative aux régulateurs de tempé- rature et se rapporte plus particulièrement à de tels régulateurs du type utilisé pour contrôler la circulation d'un fluide de refroidissement à tra- vers un conduit et comportant un élément obturateur du type à papillon.
La présente invention a pour objet de simplifier le réglage d'une soupape thermostatique du type à papillon, en vue de déterminer la température à laquelle la soupape doit s'ouvrir.
Un autre objet de la présente invention consiste à empêcher le fléchissement d'un organe obturateur pivotant, en empêchant les forces qui sollicitent ces organe d'agir directement sur celui-ci, sauf dans la position fermée du dit organeo
Lorsqu'on utilise des ressorts pour solliciter une soupape- papillon vers la position de fermeture, les efforts exercés par ces res- sorts augmentent à mesure que la soupape est déplacée à rencontre de:
,La char- geo La présente invention a pour obet de compenser de telles charges de ressorts croissantes, en plaçant le dispositif qui actionne la soupape- papillon,, ainsi que les ressorts, dans une telle position les uns par rap- port aux autres que le moment appliqué par les ressorts décroissent rapi- dement à mesure que la soupape s'ouvre. en dépit des efforts de sollicita- tion accrus qui accompagnent ce déplacement de la soupape.
Une soupape établie selon la présente Invention, et qui doit réaliser les objectifs précités, ainsi que d'autres comporte un boîtier présentant une paroi munie d'un orifice destiné à recevoir un organe obturateur à papillon. Un levier de commande est monté à pivotement autour du même axe que l'organe obturateur et est réuni à ce dernier organe à l'aide d'une vis vissée dans celui-ci.
Cette vis est reliée à mouvement perdu audit levier, la disposition étant telle qu'en tournant la vis, on peut régler la position angulaire relative entre le levier et l'organe obturateuro Ce levier est actionné par un dispositif sensible à la chaleur. de telle manière que la vis sert a régler la température à laquelle l'organe obturateur s'écarte du siège de soupape, tandis que les ressorts. agissant entre le levier et le boîtier de soupape, sollicitent ce levier vers une position dans laquelle l'organe obturateur ferme la paroi munie de l'orifice.
D'autres objectifs et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit. considérée en regard des dessins annexés, dans lesquels
La Fig. 1 est une élévation latérale d'une soupape thermostatique réalisée selon la présente invention, une partie de la soupape étant arrachée
La Figo 2 est une vue en plan de la soupape -nontrée dans la Fig. 1.
La Fig. 3 est une vue en coupe prise suivant la ligne III-III de la Figo 2 et tournée de 90 par rapport à la Figo 1.
La Fige 4 est une vue en coupe prise suivant la ligne IV-IV de la Fige 2 et tournée de 90 par rapport à la Fig. 1.
La Figo 5 est une vue perspective d'un détail représenté à une échelle plus grandeo
La Figo 6 est une vue correspondante à la Figo 3. certains organes de la soupape occupant une autre position de travail que dans cette dernière.
Le régulateur de température représenté en particulier dans ces dessins consiste en un système unique indépendant qui peut être aisément installé dans toute conduite appropriée, par exemple, une conduite faisant partie d'un circuit de refroidissement d'une automobile ou analogue. A cette
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fin. le régulateur comprend un boîtier 10 dont une extrémité présente une paroi munie d'un orifice. Un organe obturateur 14, du type à papillon est monté à pivotement dans le bottier 10. en vue de régler l'écoulement du liquide à travers la paroi munie de l'orifice-0 le tout d'une manière bien connue des techniciens.
Un dispositif thermosensible 16 est prévu pour déplacer l'organe obturateur 14 autour de son pivot, ce dispositif fonctionnant à l'encontre de l'effort de sollicitation d'une paire de ressorts 18 qui tendent à maintenir l'organe obturateur 14 dans la position fermée.
Le boîtier 10 comprend une plaque 20 dont la partie périphérique 22 est munie d'une bride aux fins de montage. La plaque 20 est munie d'un orifice ou passage central contrôlé 24. lequel est divisé en deux moitiés par deux fentes 26 diamétralement opposées, formées dans les bords de la plaque 20 qui déterminent le passage contrôlé 24.
Les parties de la plaque 20 Immédiatement voisines des fentes 26 sont plissées en vue de former deux bossages demi-cylindriques 28 les faces inférieures des bossages 28 déterminent deux portées alignées entre elles, qui reçoivent respectivement les extrémités d'un arbre 30. Ce dernier s9étend en travers de l'orifice 24 et est maintenu fermement en place contre la plaque 20 par une lame ou bande 32 qui présente généralement la forme d'un Uo Les extrémités de la lame 32 sont en contact avec l'arbre 30 et sont maintenues contre celui-ci par une série de languettes 34 quatre dans le cas présent - prévues sur la lame 32 et traversant la plaque 20.
Les extrémités des languettes 34 sont refoulées en vue de solidariser la plaque 20 et la lame 32 en tant que système comprenant le boîtier 200
L'organe obturateur 14 comprend deux ailes planes 36. 38. décalées latéralement l'une par rapport à l'autre et réunies par des parties intermédiaires de raccordement 40. à leurs extrémités opposées. ainsi que par une portion centrale 42 qui s'élève vers l'extérieur. La portion 42 comprend une paroi de transition 44. qui se confond avec l'allé 36, ainsi qu'une paroi de transition 46.
qui se confond avec l'allé 38. décalée par rapport à la première,, Lorsque la soupape occupe une position d'actionnement dans le passage contrôlé 24. les portions de raccordement 40 se situent partiellement dans les fentes 26 de la plaque 20.
L'organe obturateur 14 présente une forme généralement circu- laire., L'aile 46 présente un diamètre tel qu'elle recouvre complètement la moitié de l'orifice contrôlé 24 disposé à lagauche de l'axe.. lorsqu'on regarde les Fige, 2 et 3. L'aile 38 présente un diamètre tel qu'elle est complètement recouverte.. en la fermant par en-dessous, par la partie du bord de l'orifice contrôlé 24 située à droite de l'axe, si l'on considè- re les Fige. 2 et 3. Ainsi. la partie périphérique de l'organe obturateur 14 s'étend au-delà des bords de l'orifice contôlé 24 et entre en contact à joint étanche aux fluides avec la plaque 20 lorsque l'organe obturateur occupe la position représentée dans les Fige. 1-4.
A la face Inférieure de la partie centrale 42 de l'organe obturateur 14 est fixée une plaque 48 ,munie de deux pattes 50 orientées vers le baso Chacune des pattes 50 est munie d'un orifice oblong 52 qui reçoit à jeu l'arbre 30. Les pattes percées 50 et l'arbre 30 constituent un montage pivotant à jeu pourl'organe obturateur 14. lequel peut ainsi effectuer un mouvement limité dans le sens latéral par rapport à l'arbre 30. Par conséquent, l'organe obturateur 14 flotte librement sur l'arbre 30 lors qu'il occupe la position d'ouverture et peut s'ajuster latéralement par rapport à ce dernier lorsqu'il se déplace vers la position de fermeture et entre en contact avec la plaque 20.
L'ouverture et la fermeture de'l'organe obturateur 14 sont assurées à l'aide du dispositif thermosensible 16. lequel comporte un boîtier 54. un piston 56 coulissant dans ce boîtier, ainsi qu'une substance dilatable (non représentée) contenue dans ce boîtier. La substance dilatable
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contenue dans ce boîtier se dilate ou se contracte à la suite de variations de température; en se dilatant. elle exerce une poussée sur le piston 56 ce qui tend à refouler celui-ci du boîtier 54.
L'extrémité inférieure du boîtier 54 traverse un orifice 58 formé dans le creux au fond de la lame 32 en Uo Le boîtier 58 est empêché de passer complètement à travers l'orifice 58 par un collier 60 formé sur ce boîtier et situé de façon àrencontrer une paire de bossages 62 formés
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dans le creux de la lame 32a au voisinage de l'orifice 58a Le collier 60 est en contact linéaire avec les bossages 62. de sorte que l'enveloppe 54 est dotée d'un point d'appui de basculement ou de pivotement. L'extrémité du piston 56. qui émerge de l'enveloppe 54 est réunie à pivotement à un levier de commande 64.
Comme montré clairement dans les Figse 4 et 5. le levier 64 présente généralement une forme en U et est muni d'une première paire d'orifices clignés 66 au voisinage d'une de ses extrémités., Les orifices 66 reçoivent à jeu l'arbre 30. de façon à assurer un montage pivotant pour le levier 64. montage grâce auquel celui-ci peut se déplacer en substance autour du même axe que l'organe obturateur 14.
Dans une partie intermédiaire et orientée vers le bas du levier 64 est prévue une deuxième paire d'orifices alignés 68. appelés à re-
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cevoll' un rivet 70 qui traverse le piston 56 du dispositif thermosensible 16 et qui assure la liaison à pivotement requise entre le piston 56 et le levier 64. Les extrémités du levier de commande 64 opposées aux orifices
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66 sont plides vers l'extérieur de manière à constituer une paire de cro- chets 72 auxquels sont appelés à s'accrocher les extrémités des ressorts 18.
Le fond ou creux du levier 64 en U présente une entaille 74 destinée a recevoir à jeu la tige 78 d'une vis 76. Cette tige 78 présente un diamètre inférieur à celui des extrémités de lavis 76. la longueur de cette tige étant légèrement supérieure à l'épaisseur de la matière du le-
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vier 64.0 mesurée aux bords de l'entaille 74, La,4s 76 peut ainsi se déplacer librement, et d'une distance 'lxia1e J1mitée par rapport au levier 64a et l'on réalise d'autre part un liaison à jeu. Lavis 76 est visée dans un bossage percé convenable 80 formé dans la partie centrale 42 de l'organe
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obturateur 14Q rédilsanb ainsi une liaison entre le levier de commande 64 et l'organe obturateur 14.
en vue de la transmission du mouvement entre ces
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deux éléments
De part et d'autre du dispositif thermosensible 15sont prévues deux languettes 32. formées convenablement par des découpages pratiqués dans la lame 32 et pliés vers l'intérieur, en direction de l'envelop-
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pe 54 du dispositif tneIITsenSib1e 160 Les ressorts 18 sont réunis respectivement par une extrémité aux crochets 72 du levier de commande 64 et, par l'autre extrémitéo aux languettes 820 Les ressorts 18 sont de préfé- rence du type à boudin et sont en extension lorsqu'ils sont connectés de la manière représentée dans les dessins, de sorte que le levier de commande 64 est sollicité à rencontre des aiguilles d'une montre si l'on regarde des Figso 3 et 60
Les bossages alignés 62.
qui forment un support à pivotement
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pour le disposisii thermosensible 16. sont disposés dans un plan qui con- tient également l'arbre 30 de l'organe obturateur 14. Les languettes 82 sont également disposées dans ce plan et sont situées entre les bossages 62 et l'arbre 30. Comme le piston 56 de l'élément thermosensible 16 est relié à une portion médiane du levier de commande 64.l'axe du piston 56 passe par le plan qui contient les axes des ressorts 18 lorsque l'organe obturateur 14 occupe la position de fermeture, comme montré dans la Fig. 3.
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Grâce à cette dispositii-i.
les lignes d'action des forces exercées par les ressorts 18 se déplacent vers le pivot 30 avec une plus grande rapidité que le fait la ligne d'action de la force exercée par le piston 56 lorsque l'organe obturateur 14 se déplace v,irs la position d'ouverture.
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Ainsi, la force grandissante mise en jeu par les ressorts 18 et due à 1-'allongement de ceux-ci à mesure que l'organe obturateur 14 se déplace vers la position d'ouverture. exerce sur le dispositif thermosensible 16 un effort accru dans une mesure réduite ou nulle, cela grâce au fait que,,, par suite du mouvement d'ouverture de la soupape, les bras des moments de ces forces diminuent au fur et à mesure que ces mêmes forces augmentent, le moment total produit par les ressorts se trouvant ainsi di- minué. Par conséquent, on peut prévoir une charge initiale élevée agissant dans le sens de la fermeture de l'organe obturateur 14, sans dépasser la charge maximum compatible avec' le dispositif thermosensible 16 lorsque la soupape occupe sa position de grande ouvertureo
Il convient en outre de noter que.
par le fait que le piston 56 du dispositif thermosensible 16 est relié à une portion intermédiaire orientée vers le bas du levier de commande 64, la sortie initiale du piston 56 aura. en réalité pour effet d'augmenter le bras du moment de la force qui s'exerce sur le piston 56. en vue d'augmenter le moment agissant, ainsi que d'augmenter la compensation pourune tension supplémentaire résultant de rallongement des ressorts 18.
Le dispositif décrit ci-dessusfonctionne comme suit : En supposant que l'appareil'est dans la position représentée dans les Figs. 1 à 4. posLtion dans laquelle l'organe obturateur 14 porte contre la plaque 20. de manière à empêcher le passage du fluide à travers l'orifice contrôlé 24. et que la température ambiante à laquelle le dispositif theimosensible 16 est exposé augmenteo Dans ce cas. le piston 56 télescope vers l'extérieur de l'enveloppe 54 et fait tourner le levier de commande 64 à l'encontre de la tension des ressorts 18.
Après que le levier 64 s'est déplacé d'une distance suffisante pour rattraper le mouvement perdu prévu entre lui et la vis 76. l'organe obturateur 14 est entraîné ensemble avec le levier de commande 64. en pivotant autour de l'arbre 30 et en quittant la position dans laquelle il empêchait le passage du fluide grâce à son contact à joint étanche avec la plaque 2000 Il convient de noter que, lorsque l'organe obturateur 14 occupe la position d'ouverture, la tension des ressorts 18 est transmise directement au piston 56 par l'entremise du levier de commande 64. La soupape étant en réalité isolée de cette tension grâce à la liaison à mouvement perdu entre la vis 76 et le levier de commande 64.
Ainsi,, l'organe obturateur 14 peut flotter librement sur l'arbre 30. ce qui permet d'éliminer le risque d'un fléchissement de l'organe ob- turateur sur l'arbre .
Lorsque le dispositif thermosensible 16 se refroidit, la poussée agissant sur le piston 56 diminue.. ce qui permet aux ressorts 18 de déplacer le levier de commande 64 à l'encontre des aiguilles d'une montre. si l'on considère les Figso 3 et 6. et de repousser le piston 56 dans l'enveloppe 54 du dispositif thermosensible 16. Lorsque le levier de commande 64 se déplace de cette manière, l'organe obturateur 14 est mis en contact avec la plaque 20. En entrant en contact avec cette dernière plaque, l'organe obturateur 14 effectue un mouvement de translation par rapport à l'arbre 30 et au levier de commande 64, en vue de produire un contact d'appli- cation uniforme avec la plaque 20.
Ce mouvement de translation est rendu possible par la liaison à mouvement perdu entre la vis de réglage 76 et le levier de commande 64 de même que par la liaison à mouvement perdu entre l'organe obturateur 14 et l'arbre 300
Le déplacepent ultérieur du levier de commande 64 à 1'encon- tre des aiguilles d'une montre aura pour effet de rattraper le mouvement perdu entre ce dernier et la vis de réglage 76,, de sorte que la tension des ressorts 18 est appliquée désormais directement à l'organe obturateur 14.
Ainsi. la charge totale desressorts 18 est désormais utilisée pour assurer une application positive de l'organe obturateur. Toutefois, il convient de noter qu'aucune fraction presque de cette charge n'a été requise pour obliger les différentes portions de l'organe obturateur à occuper leur position d'applicationo
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Pour calibrer la soupape décrite plus haut, on place le dispo- sitif thermosensible 16 dans un bain de liquide maintenu à la température à laquelle l'organe obturateur 14 est appelé à s'ouvrir.
Après que le dis- positif thermosensible 16 a été chauffé par le bain. on manipule la vis de réglage 76 en vue de modifier la position angulaire entre l'organe obtura- teur 14 et le levier de commande 64,de façon que l'organe obturateur 14 commence à s'ouvrir à une température qui se rapproche de celle du bain,
Ainsi on réalise un mécanisme simple pour calibrer exactement la soupape.
Bien que le mode de réalisation de l'invention représenté dans les dessins ait été décrit particulièrement d'une manière détaillée, il est expressément bien entendu que l'Invention n'est pas limitée à ce mo- de d'exécution, étant; donné-que d'autres formes de réalisation seront évi- dentes pour les hommes de métier. et que l'on. peut apporter des modifica- tions aux détails de construction. à l'agencement et aux-proportions,sans pour cela dépasser la portée de la présente invention.
REVENDICATIONS.
1. Mécanisme de soupape thermostatique. comprenant un boîtier présentant une paroi percée d'un orifice et un élément de soupape monté à pivotement de manière à pouvoir se déplacer entre plusieurs positions an- gulaires. en vue de contrôler l'écoulement d'un fluide à travers cet orifice. caractérisé en ce qu'il est prévu des organes élastiques réunis à ce boîtier et destiné à solliciter le dit élément de soupape dans une direc- tionn ainsi qu'un dispositif thermosensible monté à pivotement sur ce boîtier et comprenant un élément mobile réuni par une liaison de commande au dit élément de soupapes en vue de déplacer ce dernier à l'encontre de la sollicitation précitée.