BE703183A - - Google Patents

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BE703183A
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K5/00Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material
    • G01K5/32Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a fluid contained in a hollow body having parts which are deformable or displaceable
    • G01K5/44Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a fluid contained in a hollow body having parts which are deformable or displaceable the body being a cylinder and piston

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Temperature-Responsive Valves (AREA)

Description

  

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  "Organesde commanda thermiques 
La présente invention concerne des perfection- nements aux organes de commande thermiques et en particulier, un groupe piston-cylindre nouveau et perfectionne, de construction économique, répondant avec précision aux variations de dimensions d'un matériau de remplissage, dues à la température, et mainte- nant un joint étanche entre des pièces se déplaçant l'une par rapport à l'autre. 



   Diverses formes d'organes de commande thermiques ont été proposées antérieurement en vue de convertir l'énergie thermique en efforts mécaniques et en mouvement fournissant   l'éner-   gie motrice pour la manoeuvre de vannes, d'interrupteurs, etc... 



  Une disposition classique de ce type   gênerai   comprend un récipient rigide, conducteur de la   chaleur à   l'intérieur duquel est prévu un remplissage de matériau tel que de la cire qui subit un change- ment marqué dans son taux d'expansion et de contraction par suito de transitions entre les phases solides et liquides à l'intérieur d'une étendue de températures limitée et   prédéterminée.   En   trad.ui-     @   

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 saut les variations de dimensions du remplissage, dues à des causes thermiques, en courses mécaniques d'un or,gane de sortie mobile, on a d'ordinaire utilisé dans la pratique des diaphragmes en élastomère, en forme de manchon,

   dont on peut assurer l'étan-      chéité autour de leur périphérie pour être certain qu'aucun des volumes do remplissage critiques ne puisse être   dérangé   par des fuites même minimes. Quand on désire des courses de sortie substnatielles, ces diaphragmes sont très sensibles aux déforma- tions et aux dommages résultant d'un allongement excessif, de l'abrasion due au frottement, et des effets de pincement ou de   tasse,,lente   En outre, dans certaines constructions, en raison de   l'élasticité   de tels joints, les réponses   à   la sortie peuvent être lentes et il peut se produire des effets d'hystérésis qui empochent l'organe de sortie de se déplacer exactement jusqu'aux   positions   désirées, au cours de mouvements répétés.

   Quoique les systèmes piston-cylindre conviennent bien pour les types de trans- lation mécanique présentant de   l'intérêt,   le problème de l'étan- chéité n'a pas été résolu jusqu'ici d'une manière satisfaisante et en outre, la nécessité d'un usinage de précision des alésages, des pistons, des bagues,   etc...,   entraînerait un prix de revient élevé pour des articles qui devraient être d'une   construction peu   coûteuse. 



   Les difficultés ci-dessus peuvent être évitées par l'emploi d'organes de commande thermique du type piston- cylindre, dans lesquels une forme spéciale de piston et de joint en élastomère actionnés' dynamiquement coopèrent avec un tube cylindrique dans lequel est disposé une masse de remplissage expansible. 



   L'un des buts de la présente invention est donc de fournir des organes   d'actionnèrent   thermiques d'une haute précision, nouveaux et perfectionnés, pouvant être fabriqués un prix de revient réduit et assurer un fonctionnement sans fuite avec des caractéristiques d'hystérésis améliorées. 

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   Un autre but est de fournir des organes de commande thermiques du type piston-cylindre dans lequel des pistons mobiles avec dispositifs d'étanchéité élastiques sont dilatas dynamiquement pour conserver les relations   d'6tanoh6ité   avec des tubes-cylindriques coopérants, dans des conditions de fonctionnement sévères et malgré l'usure. 



   Un autre but de l'invention est de fournir   @   des pistons   expansibles   utiliser en particulier avec des orga- nes d'actionnement thermiques qui maintiennent une meilleure étanchéité par rapport à des surfaces   intérieures   de cylindres relativement imprécises, au cours de mouvements alternatifs en sens opposé. 



   L'invention a aussi pour but de fournir des pistons   perfectionna     @ouvant   être orientés de manière commode et précise et coulisser de manière étanche dans des tubes d'orga- nes de commande thermiques contenant une masse de remplissage afin de régler avec précision les réponses de ces organes. 



   Un but supplémentaire de l'invention est de fournir un procédé nouveau et perfectionné pour assembler les organes de commande thermiques munis d'un remplissage au moins en partie liquide et régler les réponses de ceux-ci, 
Suivant un aspect de l'invention, un organe de commande thermique comprenant un élément tabulaire allongé fermé à une extrémité et rempli au moins en partie d'un matériau répon- dant à la chaleur, qui se dilate de manière marquée en fondant, est équipé d'un piston mobile unique servant à enfermer et à sceller le remplissage près de l'extrémitéouverte du tube.

   le piston est constitué par   l'assemblage     d'un   élément cylindrique creux en élastomère, dont le diamètre ext4rieiir, ne dépasse pas normalement d'une manière appréciable le diamètre- intérieur du tube coopérant, d'une paire d'éléments rigides en forme de rondel- les dont chacun est disposé à une extrémité axiale de l'élément en élastomère, d'une broche centrale, passant dans les rondelles 

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 et dans l'élément en élastomère et engagée de manière étanche avec ce dernier, et d'un ressort, supporte entre une extrémité de la broche et l'une des rondelles, exerçant un effort de com- pression axial qui provoque un renflement circonférentiel de   l'élément   en élastomère appliquant hermétiquement celui-ci contre l'alésage du tube.

   Une tige de cet organe de commande, dont une   extrémité   engage l'ensemble du piston de manière à pouvoir en être séparé, s'étend vers l'extérieur, au-delà de l'extrémité ouverte du tube, jusqu'à une soupape mobile munie d'un ressort, ou d'un élément similaire, et est obligée de suivre les mouve- ments du piston. 



   Quoique les aspects de cette invention que l'on crott nouveauxsoient exposés dans les revendications annexées, des détails supplémentaires quant au mode d'exécution préféré et aux autres avantages, buts et caractéristiques de l'invention peuvent être compris des plus facilement en se reportant à la description suivante faite en se référant aux dessins annexés, où : - La figure 1 est une vue de profil, partiel- lement en coupe, d'une soupape de sûueté à laquelle s'appliquent les principes de l'invention. 



   - La figure 2 est une vue à plus grande   éohel-   le d'un système piston-joint expansible, tel que celui utilisé dans la soupape de sûreté de la figure 1. 



   - La figure 3 montre la structure du systè- me piston-joint de la figure 2 en position relâchée, non compri- mée, avant l'assemblage des pièces, - La figure 4 illustre un système piston- joint perfectionné   inséré   dans un tube d'organe de commande rem- pli. 



   - La figure ? montre une vue'de détail à plus grande 6chelle des parties coopérantes d'une   tige/de   soupape, d'un système piaton-joint et d'un tube d'organe de commande ther- mique, dont certaines pièces sont découpées pour montrer les détails de   la   construction. 

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   - La figure 6 est une coupe longitudinale partielle dans une autre forme d'exécution du système piston- joint. 



   Une application typique de l'organe   d'aotion-   nement thermique   perfectionna   est caractérisée par l'appareil de sûreté automatique 7 illustra à la figure 1, où une soupape normalement fermée 8 répond aux efforts d'actionnement   exerces   par un organe de   commande   et de détection thermique 9. Cet appa- reil peut, par exemple, être installé au-dessus d'un réservoir à eau chaude au moyen d'un raccord filète 10 en   immergeant   l'élé- ment détecteur allongé dans l'eau chaude Le clapet mobile 11 maintenu hermétiquement sur le siège 12 du corps de soupape 13 par un ressort de compression Il+ empêche normalement   l'échappe-   ment du contenu du réservoir par le raccord d'entrée 10 et le passage de sortie 15.

   L'effort exercé par le   ressort 14   entre le clapet 11 et un chapeau de corps de soupape réglable 16 est réglé à l'usine pour être certain que la soupape s'ouvre seule- ment sous la pression du réservoir lorsque celle-ci tombe dans une étendue de pression étroite et prédéterminée, Cotte soupa- pe peut aussi être manoeuvrée   à   la main au moyen d'une poignée extérieure 17 munie d'une came, qui est fixée à un arbre ou une tige coulissante 18 passant de manière étanohe dans le chapeau l6 et fixée à l'organe 11. Ces dispositifs de relâchement de la pression, automatiques et manuels, s'ajoutent au   fonctionnement   automatique répondant aux mouvements de la tige   provoqués   par l'organe de commande thermique 9. 



   A cet effet, un élément tubulaire allongé 19 a son extrémité ouverte 20 fixée à un support   de @@@@@   de   so@@@@   21 dans lequel peut passer le fluide et son   extrémité   fermée 22 s'étend 4ans le liquide du réservoir en vue d'une réponse optimale aux variations de température. Le tube 19 présente une surface intérieure essentiellement unie 23 d'un même diamètre et est en matériau présentant de bonnes caractéristiques de conductivité 

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 thermique et résistant à la corrosion.

   La partie de la tige de soupape   18   partant de l'élément 11 vers le bas attend dans l'extrémité ouverte du tube 19 et engage dans celui-ci un systé- me spécial piston-joint désigné par 24, De préférence, la tige et le système piston-joint peuvent être séparés axialement l'un de   l'autre,   quoiqu'ils soient maintenue on engagement par lest actions combinées du ressort 14 et d'un matériau de remplissage 25, répondant aux variations de température, qui occupe l'espace compris entre le système piston-joint 24 et l'extrémité 22   fermée   du tube.

   Suivant une pratique courante,le remplissage peut consister essentiellement en une cire dont le point de fusion se situe approximativement   à   la température critique à laquelle le clapet   11   devrait s'écarter de son siège pour ouvrir la soupape de sûreté protectrice (par exemple, une température située juste en-dessous du point d'ébullition de l'eau du réser- voir) .

   Des cires de pétrole ayant des températures de fusion très différentes peuvent s'obtenir facilement dans le   commerce   et être mélangées pour obtenir les caractéristiques de fusion dési-   rées .   Certaines cires et substances similaires augmentent très substantiellement de volume lorsqu'elles passent de l'état solide à l'état liquide, entre des limites de températures rapprochées et   prédéterminées;   cet accroissement de volume provoque le dépla- cement du système piston-joint 24 et le soulèvement de la tige 18 pour écarter l'organe 11 de son siège et obtenir l'action désirée rapide et positive de la soupape de sûreté . 



   Anciennement, la tendance des cires liquides sous pression (fondues) ou des matériaux similaires à fuir au- delà des joints mobiles exigeait l'emploi de diaphragmes et de manchons flexibles, généralement en élastomère, pouvant être ser- rés Ou attachés autrement autour de leur périphérie pour être 

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 certain qu'aucune quantité de liquide ne puisse s'échapper et ainsi modifier sérieusement le volume du remplissage ainsi que les caractéristiques de fonctionnement de l'organe do commande Ces joints deformables en élastomère sont excessivement   coûteux,   particulièrement sujets aux détériorations et il est difficile de les orienter par rapport   à   un volume particulier de remplissa- ge afin d'obtenir sûrement la réponse précise cherchée.

   Par contre, le système piston- joint 24 peut être animé d'un mouve- ment alternatif sans perte importante de matériau de remplissage et en fait, si efficacement, que le tube peut oontenir   avanta-     geusement   un remplissage consistant normalement en une aire soli- i difiée mais également en un. matériau supplémentaire pouvant transmettre un   effcrt,   tel que   l'eau,   qui est normalement à   l'état   liquide et dont on pourrait croire qu'elle pose des problèmes de fuite   trs   sérieux.

   Comme le montrent en détail, les figures 2 et 3, le système piston-joint est une structure intégrée séparée, comprenant comme éléments constitutifs principaux un élément tubulaire élastique 26 on élastomère, deux rondelles rigides 27 et 28,   une à   chaque extrémité axiale de l'élément 26, un ressort   hélicoïdal   29 et une broche d'assemblage centrale 30 aveo une tête 30c. La longueur 31, le diantre   extérieur .   



  32 et le diamètre intérieur de l'élément élastique 26 à   l'état   relâché ou non comprimé (figure 3) sont choisis de telle maniè- re que quand cet élément est comprimé axialement jusqu'à une   lon-   gueur axiale 33 plus courte (figure 2), il a tendance   à   se renfler vers l'extérieur, jusqu'à avoir un diamètre extérieur 34 considérablement plus fort, tout en continuant à entourer de manière   tanche   la broche centrale 30. A cet effet, l'effort axial exerce sur l'élément 26 contenu par   le   diamétre intérieur du tube provoque   l'application     d'une   pression radiale à la fois sur les parois intérieures du tube et sur la surface extérieure de la broche 30.

   En outre, le diantre intérieur de l'élément élastique 26   peut   être   initialenent   quelque peu   inférieur   au 

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 diamètre extérieur 35 de la broche 30, avec l'extrémité poin- tue 30a de celle-ci facilitant l'assemblage initial des pièces de dimensions différentes, Le diamètre expansé 34 est choisi pour qu'il dupasse dans une mesure importante le diamètre inté- rieur du tube 19 coopérant de l'organe de commande, de manière que   l'élément   élastique 26 maintienne constamment un contact étanche au fluide avec le tube dans toutes les conditions opéra-   toires.   Avant   d'être   inséré dans le tube de l'organe de commande, l'ensemble relâche (figure 3) est comprimé axialement dans la mesure désirée,

   afin de maintenir l'engagement étanche ci-dessus et cet état comprimé est maintenu   gràce à   un sertissage 30b situé sous le niveau de la rondelle 27. Les rondelles 27 et 28 protègent   l'élément   élastique 26 en distribuant uniformément les efforts de compression axiaux; ces rondelles ont un diamètre légèrement inférieur à celui de l'intérieur du tube de l'organe de commande. Le ressort 29 et la tête 30c de la broche 30 ont, de   préférence)   un diamètre suffisamment inférieur à celui de   l'intérieur   du tube pour recevoir facilement l'extrémité infé- rieure de la tige creuse   18   qui les entoure sans les serrer. 



  Comme le montre la figure 1, le système élastique 24 dilaté engage la paroi intérieure du tube 19 sur une majeure partie de sa longueur et non seulement à   la   crête du renflement que montre la figure 2, le changement de dimensions étant compensé par une compression longitudinale plus forte du ressort 29. 



   Un aspect important du système piston-joint   apparaît   on considérant les effets défavorables   éventuels   qui pourraient se   manifester   en   l'absence   du ressort 29 quand le volume du remplissage   du   tube de l'organe de commande se contracte et quand le ressort 14 n'agit pas en même temps pour pousser la tige 18 contre la rondelle 28 avec   uno   force suffisante pour comprimer   l'élément     élastique   26 et le presser de la   manibre   étanche exigée contre l'intérieur   du   tube 19.

   Cette situation pourrait se présenter quand la pression   intérieure   dans le réser- 

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 voir où le levier 17 actionne à la main écarte légèrement l'or- gane 11 de la soupape de son siège. Les effets de la pression négative s'exerçant sur l'élément élastique 26 provoqueraient une aspiration d'air ou de vapeur compressible du réservoir dans l'espace situé en-dessous de cet élément et ensuite, le volume efficace du remplissage serait perturbé, comme le seront son in- compressibilité effective, et l'organe de commande ne fonctionne- rait donc pas avec les caractéristiques prévues.

   Toutefois, dans le système perfectionné 24 fonctionnant dynamiquement, y compris le ressort 29, celui-ci suffit pour maintenir au moins cette compression axiale de l'élément 26, et pour supprimer la fuite en sens inverse même quand la tige 18 est largement   écartée   de la rondelle 28. Ce ressort   permet   également au système do com- penser automatiquement les effets de l'usure dus au frottement. 



  Les efforts requis pour ramener le système piston-joint à une position prédéterminée dans le tube, après un déplacement forci et un refroidissement du remplissage, sont relativement faibles et prévisibles, de sorte que les caractéristiques d'hystérésis de l'organe de commande sont hautement   désirables.   



   D'autres avantages du système 24 sont maté-   rialisés   quand celui-ci est inséré dans le tube 19 (figure 4). 



  Il est important que les surfaces extérieures de l'élément élasti- que 26 s'appliquent régulièrement contre les surfaces inté- rieures coopérantes du tube et que de sévères déformations ou dété- riortions résultent d'un pincement ou d'antres causes soient évl- tées. L'élément surdimensionné   26   serait quelque peu vulnérable ces perturbations si les efforts d'accouplement s'appliquaient      directement ' la rondelle   28.   On constate toutefois que l'accou- plement est amélioré en appliquant les efforts dans le sens de la flèche 36 à la tête 30c de la broche au moyen d'un outil   37.   



  Dans ces conditions, tout effort excessif sur   l'élément   élastique 26 aura pour résultat une expansion longitudinale oontre la ré- sistance du ressort 29, ce qui permettra à   l'élément   élastique de glisser en position plus facilement et plus doucement. 

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  Ces perfectionnements prennent une importance particulière quand le tube 19 est rempli en partie d'une cire solidifiée 25a, ou d'un produit similaire, et en partie d'un liquide incompressible 25b   transmettant   l'effort, tel que l'eau, qui occupe le volume restane à   l'intérieur   du tube (figure   4).   Une certaine quantité du liquide doit pouvoir s'échapper pendant la phase d'insertion pour permettre au système piston-joint   d'atteindre   une position   prédéterminée   et la décompression élastique axiale du   ressort 29   permet   avantageuse-Dent   la fuite nécessaire 38 àl'extrémité ouverte du tube.

   L'adoption d'un remplissage liquide supplémentai- re permet un réglage très précis de l'organe de commande aux tem- pératures ambiantes tandis que si l'on cherche à appliquer la même technique avec seulement un remplissage de cire, celle-ci doit d'abord être fondue, les températures doivent être élevées,,      le nettoyage de la cire qui a débordé est ennuyeux et il est ex-   trêmement   difficile de régler le volume critique exact du remplis- sage de cire dans l'organe de commande terndné, Le liquide utili- se doit être essentiellement non compressible, il ne doit pas pouvoir se mélanger à la cire ou à un autre matériau de remplis- sage,

   il devrait résister à l'état liquide aux températures am- biantes et aux températures plus élevées   auxquelles   fondent la cire ou un autre matériau de remplissage et, il devrait, de préférence, présenter   à   peu près les mêmes caractéristiques d'expansion ther- mique que le matériau de remplissage solidifié. On peut satisfai- re déquatement à ces conditions en utilisant de l'eau essentiel-   lenent   pure avec un remplissage de cire solidifiée} ce remplissa- ge de cire subit en fondant un changement de volume de 10 Le en-   viron,   tandis que   l'eau   ne subit qu'un changement de volume rela- tivement faible entre les mêmes limites rapprochées de températures. 



  Le liquide incompressible supplémentaire de remplissage peu coû-   @   feux, sert à transmettre les efforts dus à l'expansion du remplis- sage de ciré en système piston-joint et permet ainsi de n'utiliser qu'une quantité relativement faible de cire plus   coûteuse   en un 

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 point de détection éloigne en vue d'entraîner le système piston-. joint placé ailleurs ; un tube flexible peut raccorder las deux points et en tout cas, il suffit que la tige de sortie ou un autre organe entraîne par le système piston-joint soit relativement court ce qui permet d'économiser un   mutai   coûteux.

   En outre,      même si l'on n'utilise qu'une quantité relativement faible de liquide, elle sert à résoudre le problème posé par les vides appa- raissant entre le remplissage de cire solidifiés et le système piston-joint. A ce propos, la figure 4 montre le type de "tourbillon" 39 qui résulte d'habitude de la solidification de la cire et   iJ.   est évident que cette dépression a tendance à établir, entre le remplissage de cire et le système piston-joint, un vide qui pourrait affecter   défavorablement   les caractéristiques fonctionnelles de l'organe de commande thermique. Le liquido 25b   élimine   cette influence adverse.

   Un autre avantage résulte du fait qu'on n'emploie qu'une quantité de cire aussi faible que possible, uniquement pour assurer le mouvement de sortie minimal exigé pour une application quelconque, en même temps qu'une quan-   tité   de liquide de remplissage relativement grande. A titre d'explication, on a constaté que le remplissage de cire seul a ten- dance à présenter une élasticité ou une compressibilité indésira- ble, qui rend moins   prévisibles   les caractéristiques fonctionnel- les de l'organe d'entraînement. Quand on ajoute dans la cavité de l'organe d'actionnement une quantité relativement grande d'un liquide moins compressible, tel que l'eau, l'élasticité ou la   compressibilit   totale est réduite avantageusement de manière significative. 



   La figure ? montre en détail   la.   coopération entre le système piston-joint 24 et un organe de sortie sépara- ble creux ou tige tubulaire 18a qui en général ressemble à   la.   tige   18   de la figure 1, sauf que son diamètre extérieur est suffisamment fort pour permettre un ajustement par glissement à l'intérieur du tube 19 qui guidera la tige de   manilre   plus pré- 

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 cise et évitera plus certainement toute possibilité' de soulève- ment unilatéral du système piston-joint par celle-ci.

   La longueur 14 sur laquelle peuvent glisser la tige et la partie supérieure du système piston-joint permet d'assurer qu'ils ne se   sépareront   pas complètement si le système piston-joint ne suit pas les mouve- ments de la tige   à   tout moment, comme quand une pression excessive ou une manoeuvre manuelle de la soupape   soulevé   la tige de celle- ci de manière indépendante. 



   De préférence, la longueur axiale comprimée de l'élément élastique (essentiellement la longueur 33) de l'élément   Elastique   26 à la figure 2) est suffisante pour em- pêcher le système piston-joint de sortir de son alignement concen- trique avec l'organe de commande tubulaire qui l'entoure. Toute- fois, dans une variante de construction telle que celle de la fleure 6, l'élément élastique 26' peut avoir une longueur rela- tivement réduite et l'une des rondelles d'extrémité est   remplacée   par un élément cylindrique creux allongé 28' dont le   diam tre'   extérieur est légèrement inférieur au diamètre intérieur du tube 19.

   Le ressort 29' et la broche d'attache centrale 30' fonctionnent essentiellement de la manière décrite précédemment à propos du système de la figure 2, pour conserver une bonne étanchéité à tout   moment-tandis   que l'élément 28' guide le   systè-   me 24' pour empêcher le désalignement de   l'élément   26' dans le tuba 19. 



   Les éléments élastiques du système piston-joint sont en caoutchouc au silicone, en matière   synthétique   ou en caoutchouc qui n'est pas affectué par les hydrocarbures (tels que ceux d'un remplissage   (le   cire) et ne   contient   pas de soufre ou d'autres substances qui provoqueraient vraisemblablement une adhé.. rence indésirable au tube de l'organe de commande (en laiton par exemple) aux hautes températures.

   Quand on désira un haut degré d'onttuosité entre le tube de l'organe de commande et le système élastique piston-joint, on peut prévoir autour de la periphérie de l'élément élastique un manchon flexible t,rés mince en un maté- 

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 riau relativement glissant comme le tétrafluoréthylène, ou bien on peut réduire la friction en enduisant les parties coopérantes de mica, ou en soumettant l'élément élastique à un   traitenont   de surface tel que le traitement dit "LCR" fourni par J. Royal   Conpany,   Barrington, Rhode Island, ou bien encore en   appliquant   aux parties coopérantes un fluorocarbone tel que celui vendu par Du Pont Corporation sous le nom commercial de "Vydaxar".

   Quoique l'on ait choisi un ressort   hélicoïdal,   pour l'associer au système piston-joint, on peut le remplacer par d'autres formes d'éléments élastiques et, dans certains cas, on peut inverser la position de l'extrémité du système piston-joint qui porte le ressort   (o'est..   à-dire qu'elle peut s'avancer dans le remplissage plutôt que s'étendre vers la tige). On peut naturellement employer des orga- nes d'actionnement appliquant ces principes dans des bats autres que l'actionnement de soupapes discuté spécifiquement ici. 



   En conséquence, quoique des formas d'exécution pratiques préférées de l'invention aient étéillustrées et décri- tes ici, il devrait être entendu qu'on peut y apporter diverses modifications, additions et substitutions sans s'écarter des principes appliqués et les revendications annexées visent à inclure toutes ces variations relevant de l'esprit véritable et de la portée de l'invention. 

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  "Thermal control organs
The present invention relates to improvements to thermal actuators and in particular to a new and improved piston-cylinder unit, of economical construction, responding precisely to variations in the dimensions of a filling material, due to temperature, and maintaining a tight seal between parts moving relative to each other.



   Various forms of thermal control members have been proposed previously with a view to converting thermal energy into mechanical forces and into movement providing motive energy for operating valves, switches, etc.



  A conventional arrangement of this general type comprises a rigid, heat-conducting container within which is provided a filling of material such as wax which undergoes a marked change in its rate of expansion and contraction by suito transitions between solid and liquid phases within a limited and predetermined temperature range. In translation ui- @

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 skipping the variations in the dimensions of the filling, due to thermal causes, in the mechanical strokes of a gold, mobile output gane, it has usually been used in practice elastomer diaphragms, sleeve-shaped,

   which can be sealed around their periphery to ensure that none of the critical fill volumes can be disturbed by even minimal leaks. When substantial output strokes are desired, these diaphragms are very susceptible to deformation and damage resulting from excessive elongation, abrasion from friction, and pinching or cup effects. in some constructions, due to the elasticity of such joints, responses to the output may be slow and hysteresis effects may occur which prevent the output member from moving exactly to the desired positions, at course of repeated movements.

   Although piston-cylinder systems are well suited for the types of mechanical translation of interest, the problem of sealing has not heretofore been satisfactorily solved and, moreover, the need precision machining of bores, pistons, bushings, etc., would result in a high cost price for items which should be of inexpensive construction.



   The above difficulties can be avoided by the use of thermal actuators of the piston-cylinder type, in which a special form of dynamically actuated elastomeric piston and seal cooperate with a cylindrical tube in which is disposed a mass. expandable filling.



   One of the aims of the present invention is therefore to provide new and improved thermal actuators with high precision, which can be manufactured at a reduced cost and ensure leak-free operation with improved hysteresis characteristics. .

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   Another object is to provide thermal actuators of the piston-cylinder type in which movable pistons with resilient sealing devices are dynamically expanded to maintain the relationships of etanohity with cooperating cylindrical tubes, under severe operating conditions. and despite wear and tear.



   Another object of the invention is to provide expandable pistons for use in particular with thermal actuators which maintain a better seal against relatively imprecise inner cylinder surfaces, during reciprocating movements in opposite directions. .



   It is also an object of the invention to provide improved pistons which can be conveniently and precisely oriented and slide in a sealed manner in tubes of thermal actuators containing a filler mass in order to precisely regulate the response of the valve. these organs.



   A further object of the invention is to provide a new and improved method for assembling thermal control members provided with at least partly liquid filling and for adjusting the responses thereof,
In accordance with one aspect of the invention, a thermal controller comprising an elongate tubular member closed at one end and filled at least in part with a heat responsive material which expands markedly upon melting is provided. a single movable plunger to enclose and seal the fill near the open end of the tube.

   the piston is formed by the assembly of a hollow cylindrical elastomeric element, the outer diameter of which does not normally appreciably exceed the inner diameter of the cooperating tube, of a pair of rigid elements in the form of a washers each of which is disposed at an axial end of the elastomeric element, with a central pin, passing through the washers

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 and in the elastomeric element and sealingly engaged therewith, and of a spring, supports between one end of the spindle and one of the washers, exerting an axial compressive force which causes a circumferential bulge of the elastomeric element hermetically applying the latter against the bore of the tube.

   A rod of this control member, one end of which engages the whole of the piston so as to be able to be separated therefrom, extends outwards, beyond the open end of the tube, to a movable valve provided with a spring, or the like, and is forced to follow the movements of the piston.



   Although novel aspects of this invention are set out in the appended claims, further details as to the preferred embodiment and other advantages, objects and features of the invention can be most readily understood by reference to the following description given with reference to the accompanying drawings, where: - Figure 1 is a side view, partially in section, of a safety valve to which the principles of the invention apply.



   - Figure 2 is an enlarged view of an expandable piston-seal system, such as that used in the safety valve of Figure 1.



   - Figure 3 shows the structure of the piston-seal system of Figure 2 in the relaxed, uncompressed position before the parts are assembled, - Figure 4 illustrates an improved piston-seal system inserted into a tube of control unit full.



   - The figure ? shows an enlarged detail view of the cooperating parts of a stem / valve, a piaton-joint system and a thermal actuator tube, some parts of which are cut away to show the parts. construction details.

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   - Figure 6 is a partial longitudinal section in another embodiment of the piston-seal system.



   A typical application of the improved thermal actuator is characterized by the automatic safety device 7 illustrated in FIG. 1, where a normally closed valve 8 responds to the actuation forces exerted by a control and control member. thermal detection 9. This apparatus can, for example, be installed above a hot water tank by means of a threaded connection 10 by immersing the elongated detector element in hot water. The movable valve 11 held hermetically on the seat 12 of the valve body 13 by a compression spring II + normally prevents the escape of the contents of the reservoir through the inlet fitting 10 and the outlet passage 15.

   The force exerted by the spring 14 between the plug 11 and an adjustable valve body cap 16 is set at the factory to ensure that the valve opens only under the pressure of the reservoir when this drops into the reservoir. A narrow and predetermined pressure range, the valve can also be operated by hand by means of an exterior handle 17 provided with a cam, which is fixed to a shaft or a sliding rod 18 passing steadily through the valve. cap 16 and fixed to the member 11. These pressure relief devices, automatic and manual, are in addition to the automatic operation responding to the movements of the rod caused by the thermal control member 9.



   For this purpose, an elongated tubular member 19 has its open end 20 attached to a support 21 through which the fluid can pass and its closed end 22 extends into the liquid in the reservoir. for an optimal response to temperature variations. The tube 19 has a substantially smooth inner surface 23 of the same diameter and is made of a material having good conductivity characteristics.

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 thermal and corrosion resistant.

   The part of the valve stem 18 extending downwards from the element 11 waits in the open end of the tube 19 and engages therein a special piston-seal system designated 24, Preferably the stem and The piston-seal system can be axially separated from one another, although they are held in engagement by the combined actions of the spring 14 and a filling material 25, responding to the variations in temperature, which occupies the space between the piston-seal system 24 and the closed end 22 of the tube.

   In common practice, the filling may consist essentially of a wax whose melting point is approximately at the critical temperature at which the valve 11 should move away from its seat to open the protective safety valve (for example, a temperature located just below the boiling point of the water in the tank).

   Petroleum waxes with very different melting temperatures can be readily obtained commercially and can be mixed to achieve desired melting characteristics. Certain waxes and similar substances increase very substantially in volume when they pass from the solid state to the liquid state, between close and predetermined temperature limits; this increase in volume causes the displacement of the piston-seal system 24 and the lifting of the rod 18 to move the member 11 away from its seat and to obtain the desired rapid and positive action of the safety valve.



   In the past, the tendency of pressurized (molten) liquid waxes or similar materials to leak past movable joints required the use of flexible diaphragms and sleeves, usually elastomeric, which could be clamped or otherwise tied around them. periphery to be

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 certain that no quantity of liquid can escape and thus seriously modify the volume of the filling as well as the operating characteristics of the control member These deformable elastomer seals are excessively expensive, particularly prone to deterioration and it is difficult to orient them in relation to a particular filling volume in order to surely obtain the precise answer sought.

   In contrast, the piston-seal system 24 can be reciprocated without significant loss of fill material, and indeed so efficiently that the tube can advantageously contain a fill normally consisting of a solid area. i dified but also in one. additional material capable of transmitting an effect, such as water, which is normally in a liquid state and which could be thought to pose very serious leakage problems.

   As shown in detail in Figures 2 and 3, the piston-seal system is a separate integrated structure, comprising as main constituent elements an elastic tubular element 26 or elastomer, two rigid washers 27 and 28, one at each axial end of the element 26, a coil spring 29 and a central assembly pin 30 with a head 30c. Length 31, the outer diantre.



  32 and the inside diameter of the elastic element 26 in the relaxed or uncompressed state (figure 3) are chosen such that when this element is compressed axially to a shorter axial length 33 (figure 2), it tends to bulge outwards, until it has a considerably larger external diameter 34, while continuing to tightly surround the central pin 30. For this purpose, the axial force exerts on the The element 26 contained by the inner diameter of the tube causes the application of radial pressure both on the inner walls of the tube and on the outer surface of the pin 30.

   In addition, the internal diantre of the elastic element 26 may initially be somewhat less than the

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 outer diameter 35 of spindle 30, with the pointed end 30a thereof facilitating the initial assembly of parts of different dimensions. Expanded diameter 34 is chosen so that it exceeds to a significant extent the inner diameter. of the tube 19 cooperating with the control member, so that the resilient element 26 constantly maintains fluid-tight contact with the tube under all operating conditions. Before being inserted into the tube of the control member, the release assembly (figure 3) is compressed axially to the desired extent,

   in order to maintain the above sealed engagement and this compressed state is maintained thanks to a crimping 30b located below the level of the washer 27. The washers 27 and 28 protect the elastic element 26 by uniformly distributing the axial compressive forces; these washers have a diameter slightly smaller than that of the inside of the tube of the control member. The spring 29 and the head 30c of the pin 30 are preferably of a diameter sufficiently smaller than that of the interior of the tube to easily receive the lower end of the hollow rod 18 which surrounds them without tightening them.



  As shown in Figure 1, the expanded elastic system 24 engages the inner wall of tube 19 over a major portion of its length and not only at the crest of the bulge shown in Figure 2, the change in dimensions being compensated for by longitudinal compression. stronger of the spring 29.



   An important aspect of the piston-seal system appears when considering the possible adverse effects which could occur in the absence of the spring 29 when the volume of the filling of the tube of the control member contracts and when the spring 14 does not act. at the same time to push the rod 18 against the washer 28 with sufficient force to compress the elastic element 26 and press it in the sealed manner required against the inside of the tube 19.

   This situation could arise when the internal pressure in the tank

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 see where the lever 17 operates by hand slightly pulls the valve member 11 away from its seat. The effects of the negative pressure exerted on the elastic member 26 would cause a suction of air or compressible vapor from the reservoir into the space below this member and then the effective volume of the filling would be disturbed, as its effective compressibility will be, and the control member would therefore not operate with the expected characteristics.

   However, in the improved dynamically operating system 24, including the spring 29, this is sufficient to maintain at least this axial compression of the element 26, and to suppress the leakage in the opposite direction even when the rod 18 is widely spaced apart. washer 28. This spring also enables the system to automatically compensate for the effects of wear due to friction.



  The forces required to return the piston-seal system to a predetermined position in the tube, after forced displacement and cooling of the filling, are relatively low and predictable, so that the hysteresis characteristics of the controller are highly. desirable.



   Further advantages of system 24 are realized when it is inserted into tube 19 (Figure 4).



  It is important that the outer surfaces of the resilient member 26 rest evenly against the cooperating inner surfaces of the tube and that severe deformation or damage results from pinching or other causes. tees. The oversized member 26 would be somewhat vulnerable to these disturbances if the coupling forces applied directly to the washer 28. It is found, however, that the coupling is improved by applying the forces in the direction of arrow 36 to the shaft. head 30c of the spindle by means of a tool 37.



  Under these conditions, any excessive stress on the elastic member 26 will result in longitudinal expansion against the resistance of the spring 29, which will allow the elastic member to slide into position more easily and smoothly.

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  These improvements take on particular importance when the tube 19 is filled partly with a solidified wax 25a, or a similar product, and partly with an incompressible liquid 25b which transmits the stress, such as water, which occupies the volume remains inside the tube (figure 4). A certain quantity of the liquid must be able to escape during the insertion phase to allow the piston-seal system to reach a predetermined position and the axial elastic decompression of the spring 29 advantageously allows the necessary leakage 38 at the open end of the tooth. tube.

   The adoption of an additional liquid filling allows a very precise adjustment of the control member to the ambient temperatures, while if one seeks to apply the same technique with only one filling of wax, this one must first be melted, the temperatures must be high ,, cleaning of the overflowing wax is boring and it is extremely difficult to set the exact critical volume of wax filling in the tarnished controller, The liquid used must be essentially non-compressible, it must not be able to mix with wax or other filling material,

   it should withstand in the liquid state at room temperatures and at the higher temperatures at which wax or other filler melts and, preferably, it should have approximately the same thermal expansion characteristics as the solidified filling material. These conditions can be satisfactorily met by using essentially pure water with a solidified wax filling; this wax filling undergoes a volume change of about 10 L in melting. The water undergoes only a relatively small change in volume between the same close temperature limits.



  The additional inexpensive incompressible filling liquid serves to transmit the forces due to the expansion of the waxed filling in a piston-seal system and thus makes it possible to use only a relatively small quantity of more expensive wax. in one

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 Detection point moves away in order to drive the piston-system. seal placed elsewhere; a flexible tube can connect las two points and in any case, it suffices that the output rod or another member driven by the piston-joint system is relatively short, which saves an expensive mutai.

   Furthermore, even if only a relatively small amount of liquid is used, it serves to solve the problem of voids occurring between the solidified wax filling and the piston-seal system. Incidentally, Figure 4 shows the type of "swirl" 39 which usually results from the solidification of the wax and the like. It is evident that this depression tends to establish, between the wax filling and the piston-seal system, a vacuum which could adversely affect the functional characteristics of the thermal controller. Liquid 25b eliminates this adverse influence.

   Another advantage results from the fact that only as little wax is used as possible, only to provide the minimum exit movement required for any application, together with a quantity of filling liquid. relatively large. By way of explanation, it has been found that filling with wax alone tends to exhibit undesirable elasticity or compressibility which makes the functional characteristics of the driver less predictable. When a relatively large amount of a less compressible liquid, such as water, is added to the cavity of the actuator, the overall elasticity or compressibility is advantageously reduced significantly.



   The figure ? shows in detail the. cooperation between the piston-seal system 24 and a hollow separable output member or tubular rod 18a which generally resembles the. rod 18 of figure 1, except that its outer diameter is strong enough to allow a sliding fit inside the tube 19 which will guide the manilre rod more pre-

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 cise and will more certainly avoid any possibility of unilateral lifting of the piston-seal system by it.

   The length 14 over which the rod and the upper part of the piston-seal system can slide ensures that they will not separate completely if the piston-seal system does not follow the movements of the rod at all times, such as when excessive pressure or manual operation of the valve lifted the valve stem independently.



   Preferably, the compressed axial length of the elastic member (essentially the length 33) of the Elastic member 26 in Figure 2) is sufficient to prevent the piston-seal system from moving out of its concentric alignment with the. tubular control member which surrounds it. However, in an alternative construction such as that of flower 6, the elastic member 26 'may have a relatively reduced length and one of the end washers is replaced by an elongated hollow cylindrical member 28'. the outside diameter of which is slightly less than the inside diameter of the tube 19.

   Spring 29 'and center tie pin 30' operate essentially as previously described in connection with the system of Figure 2, to maintain a good seal at all times - while element 28 'guides the system. 24 'to prevent misalignment of element 26' in snorkel 19.



   The elastic elements of the piston-seal system are made of silicone rubber, synthetic material or rubber which is not affected by hydrocarbons (such as those of a filling (wax) and does not contain sulfur or other substances which would likely cause undesirable adhesion to the actuator tube (eg brass) at high temperatures.

   When a high degree of tightness is desired between the tube of the control member and the elastic piston-seal system, a flexible sleeve t, res thin in a material can be provided around the periphery of the elastic member.

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 relatively slippery like tetrafluoroethylene, or the friction can be reduced by coating the co-operating parts with mica, or by subjecting the elastic element to a surface treatment such as the so-called "LCR" treatment supplied by J. Royal Conpany, Barrington , Rhode Island, or alternatively by applying to the cooperating parts a fluorocarbon such as that sold by Du Pont Corporation under the trade name of "Vydaxar".

   Although a coil spring has been chosen, to associate it with the piston-seal system, it can be replaced by other forms of elastic elements and, in some cases, the position of the end of the system can be reversed. piston-seal which carries the spring (o is .. that is to say that it can advance into the filling rather than extend towards the rod). Actuators applying these principles can of course be employed in fields other than the valve actuation specifically discussed herein.



   Accordingly, although preferred practical embodiments of the invention have been illustrated and described herein, it should be understood that various modifications, additions and substitutions may be made thereto without departing from the principles applied and the appended claims. are intended to include all such variations within the true spirit and scope of the invention.

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Claims (1)

-REVENDICATIONS.- 1.- Organe de oommande thermique, caractérisé en ce qu'il comprend un récipient fermé présentant des surfaces intérieures délimitant un cylindre rigide à extrémité ouverte per- mettant des mouvements alternatifs d'un système de piston dans celui-ci, un matériau de remplissage répondant aux variations de température dans ce récipient et présentant des variations de di- mensions importantes provoquées par les changements de tempéra- tures à l'intérieur d'une gamme de températures prédéterminée .un système de piston-joint allongé, disposé à l'intérieur de ce <Desc/Clms Page number 14> cylindre et pouvant se déplacer suivant l'axe longitudinal de ci; -CLAIMS.- 1.- Thermal control unit, characterized in that it comprises a closed container having interior surfaces delimiting a rigid cylinder with open end allowing reciprocating movements of a piston system therein, a filling material responsive to temperature variations in this vessel and exhibiting large dimensional variations caused by temperature changes within a predetermined temperature range. an elongated piston-seal system disposed therein of this <Desc / Clms Page number 14> cylinder and able to move along the longitudinal axis thereof; lui-ci, co système piston-joint comprenant un piston en un maté- riau élastique'dont la section transversale ne dépasse pas normale- ment la nection transversale du cylindre, un dispositif d'assem- blage allongé, s'étendant dans ce piston, suivant la direction de l'axe, et un dispositif de chargement élastique, monte sur ce dispositif d'assemblage et se déplaçant d'une pièce avec celui-ci par rapport ats piston pour transmettre un effort, ce dispositif d'assemblage comprenant des dispositifs de retenue, espaces axiale- tient, pouvant se déplacer axialement avec celui-ci et oomprimant axialement le piston, et un dispositif de chargement élastique entre les dispositifs (le retenue, the latter, co-piston-seal system comprising a piston of resilient material, the cross section of which does not normally exceed the transverse section of the cylinder, an elongated assembly device, extending into this piston , in the direction of the axis, and an elastic loading device, mounted on this assembly device and moving integrally therewith with respect to ats piston to transmit a force, this assembly device comprising retainers, axial spaces- holds, axially movable therewith and axially compressing the piston, and an elastic loading device between the devices (the retainer, de sorte que la section trans- vernale de ce piston comprimé axialement tend à être plus grande que celle du cylindre et que la fuite de fluide vers l'extérieur on vers l'intérieur du récipient est supprimée par ce système piston-joint. so that the transverse section of this axially compressed piston tends to be greater than that of the cylinder and that the leakage of fluid towards the outside or towards the inside of the container is suppressed by this piston-seal system. 2,- Organe de commande thermique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre a une section transversale essentiellement circulaire et uniforme, en ce que le piston est un élément creux on élastomère normalement et essen- tiellement cylindrique, en ce que le dispositif de chargement élastique est un ressort, en ce que le dispositif d'assemblage est constitué par un élément allongé s'étendant axialement dans le piston, en contact étanche avec celui-ci, en ce que les dispo- sitifs de retenue sont constitués par des élargissements aux deux extrémités de cet organe allongé, empêchant celui-ci de se séparer du piston et comprimant le ressort entre une face de ce dernier et l'un de ces élargissements. 2, - A thermal control member according to claim 1, characterized in that the cylinder has an essentially circular and uniform cross section, in that the piston is a hollow element which is normally elastomeric and essentially cylindrical, in that the device elastic loading device is a spring, in that the assembly device is constituted by an elongate element extending axially in the piston, in sealed contact with the latter, in that the retaining devices are constituted by enlargements at both ends of this elongated member, preventing the latter from separating from the piston and compressing the spring between one face of the latter and one of these enlargements. 3.- Organe de commande thermique suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le système mobile piston- joint comprend en outre des dispositifs distribuant les efforts de compression du ressort de manière essentiellement uniforme sur les extrémités du piston, l'un au moins de ces dispositifs de distribu- <Desc/Clms Page number 15> tion étant constitué par une rondelle essentiellement rigide, EMI15.1 d'un diamètre légérement inférieur a celui du cylindre et accou- plçe à l'dûment allongé= et en ce que le ressort est un ressort hélicoïdal disposa coa:xialemer1t autour de l'aliment allonge entre le premier élargissement cite et la rondelle. 3. A thermal control member according to claim 2, characterized in that the movable piston-seal system further comprises devices distributing the compressive forces of the spring in an essentially uniform manner on the ends of the piston, at least one of them. these distribution devices <Desc / Clms Page number 15> tion being constituted by an essentially rigid washer, EMI15.1 of a diameter slightly smaller than that of the cylinder and mates with the duly elongated = and in that the spring is a helical spring disposed coa: xialemer1t around the food elongated between the first enlargement cited and the washer. 4.- Organe de commande thermique suivant la EMI15.2 revendication 1, oaraotúr1s en ce 'tu'il comprend en outre un organe de sortie mobile, dispose au moins on partie h l'extérieur du récipient et répondant aux mouvements du systole piston-joint à l'intérieur du cylindre, et un dispositif reliant une extrémi- té du piston à l'organe de sortie, pour transmettre un effort indépendamment du dispositif de chargement élastique. EMI15.3 4.- Thermal control unit according to EMI15.2 claim 1, oaraotúr1s in that 'tu'il further comprises a movable output member, has at least one part h outside the container and responding to the movements of the piston-seal systole inside the cylinder, and a device connecting one end of the piston to the output member, to transmit a force independently of the elastic loading device. EMI15.3 5.- Organe de commande thermique, ca:raot(riI3Ó en ce qu'il comprend un tube rigide allongé conduisant la chaleur, fermé à une extrémité et possédant prés de l'extrémité opposée EMI15.4 des surfaces intérieures dÓli:n1tant un cylindre de section trans- versale essentiellement circulaire et uniforme, un matériau de remplissage à l'intérieur de ce tube répondant aux variations de températures et subissant des changements de volume importants provoques par ces changements de température à l'intérieur d'une gamme de températures prédéterminée, un système piston-joint allon- EMI15.5 gé, dispose ltïnturieitr de ce cylindre, comprenant un organe en élastomère creux, normalement et essent1011o:: 5.- Thermal control organ, ca: raot (riI3Ó in that it comprises an elongated rigid tube conducting heat, closed at one end and having near the opposite end EMI15.4 internal surfaces of the tube: being a cylinder of essentially circular and uniform cross-section, a filling material inside this tube responding to the variations in temperature and undergoing large changes in volume caused by these changes in temperature at the within a predetermined temperature range, an allon-piston seal system EMI15.5 Ge, has the inturieitr of this cylinder, comprising a hollow elastomer member, normally and essent1011o :: ent cylindrique, dont la section transversale ne dépasse normalement pas celle du cylin- dre,'un ressort de chargement hélicoïdal, un organe d'assemblage EMI15.6 allonge, s'étendant axialement dans l'ulenent Ôlast1q\1e, en contact étanche avec celui-ci, cet organe d'assemblage présentant aux doux extrúM1tJD des ulargiase-sents l'empêchant de se s3paroer de 1'Gl.Jment élastique, des dispositifs distribuant les erforts de compression du ressort de chargement de manière essentiellement uniforme sur les extrvmités de 1'1,^ent élaetiques le ressort hv11co!dal étant dinposJ coaxialemant autour de l'organe d'assem- blage allongu, entre une extrj-leé de celui-ci et le dispositif <Desc/Clms Page number 16> distribuant l'effort, ent cylindrical, the cross section of which does not normally exceed that of the cylinder, 'a helical loading spring, an assembly member EMI15.6 elongate, extending axially in the ulent Ôlast1q \ 1e, in sealed contact therewith, this assembly member having at the soft extrúM1tJD ulargiase-feelings preventing it from separating from the elastic 1'Gl.Jment, devices distributing the compression forces of the loading spring in an essentially uniform manner on the ends of the elastic element, the hv11co! dal spring being positioned coaxially around the elongated assembly member, between an extrj-leé of it and the device <Desc / Clms Page number 16> distributing the effort, de sorte que l'organe d'assemblage assemble le ressort et 1'Plument élastique en vue de mouvements alternatifs à l'unisson à l'intérieur du cylindre* de ressort comprimant l'élément élastique et tendant à augmenter sa section transversale jusque ce que celle-ci dépasse celle du cylindre, de sorte que la fuite de fluide vers l'extérieur ou vers l'intérieur du réci- pient est supprimée par le système mobile piston-joint)et un dispositif à l'extérieur du tube, so that the assembly member assembles the spring and the elastic pluck for reciprocating movements in unison inside the spring cylinder compressing the elastic member and tending to increase its cross section until this exceeds that of the cylinder, so that the fluid leak towards the outside or towards the inside of the container is suppressed by the mobile piston-seal system) and a device outside the tube, répondant aux mouvements du système piston-joint à l'intérieur du cylindre et comprenant un organe de sortie mobile possédant une extrémité creuse entourant le ressort de chargement et la première extrémité citée de l'élé- ment de fixation et engageant séparument les dispositifs distri- buant l'effort, cet organe de sortie s'étendant à l'extérieur du tube, et un dispositif élastique à l'extérieur de celui-ci, pous- sant l'extrémité de l'organe de sortie contre le dispositif dis- tribuant l'effort. responding to the movements of the piston-seal system inside the cylinder and comprising a movable output member having a hollow end surrounding the loading spring and the first mentioned end of the fixing element and separately engaging the distributed devices buoying the force, this output member extending outside the tube, and an elastic device outside the latter, pushing the end of the output member against the dispensing device the effort. 6.- Organe de commande thermique suivant la revendication 5, caractérisa en ce que le matériau de remplissage répondant aux variations de températures est une cira normalement solidifiée à l'intérieur du tube, près de l'extrémité fermée de celui-ci, et un remplissage supplémentaire de liquide auquel la cire no peut se mlanger et occupant l'espace compris entre la cire et le système piston-joint. 6. A thermal control member according to claim 5, characterized in that the filling material responding to temperature variations is a wax normally solidified inside the tube, near the closed end thereof, and a additional filling of liquid in which the wax cannot be mixed and occupying the space between the wax and the piston-seal system. 7.- Organe de commande thermique, caractérisé en ce qu'il comprend un tube cylindrique allonge conduisant la chaleur, fermé à une extrémité et ouvert à l'autre, un système piston-joint mobile allongé, disposa dans ce tube prôa de son ex- trémité ouverte et comprenant un 61(')ment cylindrique élastique pouvant se comprimer axialement et entourant coaxialement un orga- ne d'assemblagecentral allonge passant dans celui-ci et oompri'- mant axialement cet élément, aveo un ressort de chargement, dans une masure suffisante pour dilater cet aliment en contact tanche avec le tube. 7.- Thermal control member, characterized in that it comprises an elongate cylindrical tube conducting heat, closed at one end and open at the other, an elongated movable piston-seal system, disposed in this tube prôa of its ex - open end and comprising a 61 (') resilient cylindrical element capable of being compressed axially and coaxially surrounding an elongate central assembly member passing therein and axially compressing this element, with a loading spring, in a building sufficient to expand this food in tight contact with the tube. une cire normalement solidifiée à l'intérieur du <Desc/Clms Page number 17> tube près de l'extrémité fermée de celui-ci, de l'eau remplissant l'espace compris entre cette cire et le système piston-joint à l'intérieur du tube, et un organe de sortie mobile, disposé pour transmettre la force par rapport à une extrémité de l'élément élas- tique, indépendamment du ressort de chargement. a normally solidified wax inside the <Desc / Clms Page number 17> tube near the closed end thereof, with water filling the space between this wax and the piston-seal system inside the tube, and a movable output member, arranged to transmit the force by relative to one end of the elastic element, independent of the loading spring. 3.- Organe de commande thernique suivant la revendication 1, caractérisa en ce qtte le ressort de chargement est un ressort hélicoïdal coaxial à l'organe d'assemblage sur le côte de l'élément élastique plus rapproché de l'extrémité ouverte du tube, et en ce qu'au moins une extrémité de l'organe de sortie est creuse, entoure le ressort et peut se déplacer axialement par rapport à l'élément élastique sur une distance ne dépassant pas la longueur du ressort. 3.- thermic control member according to claim 1, characterized in that the loading spring is a helical spring coaxial with the assembly member on the side of the elastic element closer to the open end of the tube, and in that at least one end of the output member is hollow, surrounds the spring, and can move axially with respect to the elastic member for a distance not exceeding the length of the spring. 9.- Procède d'assemblage d'un organe de comman- de thermique possédant un récipient qui doit être formé par un système piston-joint mobile comprenant un élément élastique, com- pressible axialement, se dilatant radialement en contact étanche avec le récipient sous 1'aotion d'un ressort de chargement se dé- plaçant aveo celui-ci, caractérise en ce qu'il consiste h remplir partiellement le récipient d'une quantité prédéterminée d'un matériau normalement solidifié répondant aux changements de tempé- tature, à remplir le restant du récipéentavec un matériau transmet- tant l'effort, liquide aux températures ambiantes et à la tempé- rature de fusion du matériau normalement solidifié, 9.- Assembly process of a thermal control member having a container which must be formed by a movable piston-seal system comprising an elastic element, axially compressible, expanding radially in sealed contact with the container under The action of a loading spring moving therewith, characterized in that it consists in partially filling the container with a predetermined quantity of a normally solidified material responsive to changes in temperature, at fill the remainder of the container with a material which transmits the stress, liquid at ambient temperatures and at the melting temperature of the normally solidified material, à appliquer à la température a@biante des efforts d'accouplement , uno oxtrémité de l'élément élastique, dans le sens voulu pour accoupler celui ci au récipient, tout en lui permettant de s'allonger axialement dans le sens opposé à celui de l'effort de compression exered par le ressort de chargement, pour permettre ainsi une fuite en déri- vation du liquide jusqu'à ce que le système piston-joint soit dans une position accouplée prédéterminée à l'inférieur du récipient, et à appliquer ensuite directement des efforts à un organe de sor- tie, depuis l'extrémité citée en premier lieu de l'élément élasti- <Desc/Clms Page number 18> que, to apply at the high temperature of the coupling forces, one end of the elastic element, in the direction desired to couple the latter to the container, while allowing it to extend axially in the direction opposite to that of the 'compressive force exered by the loading spring, thereby to allow a bypass leakage of the liquid until the piston-seal system is in a predetermined mated position below the container, and then to be applied directly forces to an output member, from the first mentioned end of the elastic element. <Desc / Clms Page number 18> than, tout en empêchant le ressort de chargement d'agir sur l'élé- @ent Plastiqua pour le dilater radialement en contact étanche avee le récipient. while preventing the loading spring from acting on the plastic element to radially expand it into sealing contact with the container. 10,- Procédé d'assemblage d'un organe de comman- de thermique suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le remplissage du récipient consiste à remplir partiellement celui- ci d'Orne quantité prédéterminée de cire chauffée à l'état liquide, permettre à la cire chauffée de se solidifier, à remplir le restant du récipient d'eau et à appliquer ensuite les efforts voulus pour accoupler le système piston-joint au récipient, avec la fiiite en dérivation de l'eau excédentaire qui en résulte. 10, - A method of assembling a thermal control member according to claim 9, characterized in that the filling of the container consists in partially filling the latter with a predetermined quantity of wax heated in the liquid state, allow the heated wax to solidify, fill the remainder of the container with water, and then apply the required forces to couple the piston-seal system to the container, with the resulting excess water bypass.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2221721A1 (en) * 1973-03-14 1974-10-11 Minnesota Mining & Mfg

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FR2221721A1 (en) * 1973-03-14 1974-10-11 Minnesota Mining & Mfg

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