BE834655A - Thermostat pour radiateurs de chauffage central - Google Patents

Description

  L'augmentation incess& ce du coût de l'énergie fait ressentir de plus en plus la nécessité u une régulation automatique individuelle des habitations à chauffage central. La régulation thermostatique individuelle des différents radiateurs des installations de chauffage

  
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réaliser. L'installation des robinets thermostatiques connus implique des modifications Relativement importantes des raccordements des radiateurs et, compte tenu du fait qu'il faut équiper de robinets thermostatiques

  
la totalité des radiateurs en service d'un immeuble si l'on veut tirer

  
tout le bénéfice de la régulation individuelle, les travaux d'installation nécessaires sont trop importants et trop coûteux dans la plupart des cas pour qu'ils puissent paraître justifiés et être compensés par les économies réalisées par la suite.

  
L'objet de l'invention est une unité thermostatique,

  
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sans travaux de modification du branchement,par le simple remplacement du mécanisme du robinet de radiateur installé à l'origine par un thermostat selon l'invention. Ce thermostat présente deux dispositifs de réglage, l'un pour les réglages de base et l'autre pour léa réglages de température courants.

  
Le dispositif pour les réglages de base n'est pas accessible de l'extérieur et on ne peut agir sur lui qu'après le démontage d'un bouton pour les réglages de température courants.

  
Le thermostat selon l'invention comprend en outre un dispositif qui empêche le réglage ou le dévissage du bouton par des personnes non autorisées et notamment par des enfants, sauf dans une mesure limitée dans le sens de la diminution de la température.

  
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés sur. lesquels :
- la figure 1 est une coupe axiale d'un thermostat selon un premier exemple de réalisation ;
- la figure 2 est une vue en élévation de ce même thermostat mais à plus petite échelle et après son montage sur le corps d'un robinet de radiateur existant ;

    - la figure 3 est une coupe axiale d'un thermostat selon un deuxième exemple de réalisation ;
- la figure 4 est une coupe axiale d'un thermostat selon un troisième exemple de réalisation, le bouton de réglage et le capteur de température n'étant cependant pas représentés ; et
- la figure 5 est une vue en élévation éclatée d'un thermostat selon un quatrième exemple de réalisation et qui est conçu pour être monté sur des radiateurs dont le corps de robinet existant présente un filetage extérieur pour le montage du mécanisme du robinet.

  
Le thermostat: représenté sur la figure 1 comprend un corps 1 en laiton ou une autre matière appropriée qui comprend un embout la de plus faible diamètre portant un filetage extérieur, une collerette radiale lb

  
et, se raccordant à cette collerette mais sur le cOté opposé à l'embout la, une tubulure axiale intérieure le et une tubulure axiale extérieure ld. La tubulure le entoure un alésage central la dans lequel est disposée coulissante dans le sens axial une pièce cylindrique 8 qui forme un prolongement d'une tige de clapet 16 et qui est vissée sur cette tige, laquelle traverse

  
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désigné par la référence 14 dans ce qui va suivre et qui est capable de s'appliquer contre un siège prévu dans un corps de robinet 20 (figure 2)

  
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conventionnelle dans le tuyau d'arrivée d'un radiateur de chauffage central non représenté et il a été équipé à l'origine d'un mécanisme de robinet

  
qui est vissé dans le corps 20 et dont le simple remplacement par un thermostat selon l'invention permet de transformer le robinet conventionnel en un robinet thermostatique. La traversée de l'embout la par la tige de clapet 16 est étanchée par des joints toriques 2 et 17. Le joint torique 2
(il est préférable de prévoir deux joints à la place du joint unique représenté) est disposé dans un chambrage ménagé dans l'embout la et fermé par une rondelle 3 qui est également traversée par la tige 16. Dans la partie de 3.'alésage le située entre la rondelle 3 et la pièce cylindrique 8 est placé un ressort de compression précontraint 4 qui a tendance à écarter le clapet 14 de son siège par la poussée que ce ressort exerce -vers la droite dans la représentation de la figure 1- sur la pièce cylindrique 8.

   Après le vissage dans le corps de robinet 20 du corps de thermostat 1 portant les différents éléments montés sur lui, le clapet 14 coopère avec le siège

  
 <EMI ID=5.1>  le radiateur ou pour permettre l'entrée de ce fluide sous 'différents débits, suivant la position axiale qu'occupe la tige 16 portant le clapet 14.

  
La tubulure axiale extérieure Id du corps de thermostat 1 présente un filetage extérieur et la collerette radiale lb possède une forme polygonale, de préférence hexagonale. Cette collerette est entourée d'une bague 6, de préférence en matière plastique, dont la section intérieure correspond à la  forme polygonale de la collerette. La bague 6 ne peut donc pas tourner

  
en raison de sa forme intérieure angulaire mais elle peut coulisser axialement-sur la collerette lb, La face arrière de la bague 6, c'est-à-dire

  
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la fonction sera décrite dans ce qui va suivre. La bague 6 présente en

  
outre des logements internes pour des ressorts de compression 5 qui s'opposent au déplacement axial de la bague vers la gauche dans la représentation de la figure 1. Ce déplacement est limité par un épaulement 6b prévu à l'intérieur de la bague et représenté en butée contre la collerette lb sur la figure 1.

  
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sur lequel est vissé un bouton de réglage 7. Ce bouton possède à peu près

  
la forme d'un cône tronqué et le filetage intérieur par lequel il est

  
vissé sur la tubulure ld est prévu dans l'extrémité ayant le plus grand diamètre. Le bouton 7 présente un passage axial formé de parties de différents diamètres, La grande base du bouton porte une denture 7a qui correspond

  
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bouton ne peut pas être tourné ; sa rotation n'est possible que si la bague 6 est repoussée contre la force des ressorts 5, c'est-à-dire vers la gauche sur le dessin. La rotation du bouton 7 provoque son déplacement axial en

  
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Dans le passage axial du bouton 7 est monté un élément 10 sensible a la température, de préférence du type contenant de la cire. Cet élément sensible comprend une tige axiale la! qui se déplace longitudinalement sous l'effet des variations de la température. Cette tige peut être guidée latéralement au moyen d'une douille 9 fixée sur l'élément sensible pour augmenter sa rigidité. L'élément sensible 10 est empêché de se déplacer vers l'arrière par un ressort de compression 11 qui est en appui sur un bouchon 12 visaé dans le partie extrême filetée du passage axial du bouton 7. Le ressort de compression 11 est plus fort que le ressort de compression 4

  
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la pièce cylindrique 8 qui prolonge la tige de clapet 16 et les forces exercées par l'élément sensible 10 et le ressort 4 provoquent l'approche ou l'écartement du clapet 14 de son siège en fonction des variations de température et assurent ainsi la régulation du débit du fluide dans le radiateur. La température réglée peut être changée par la rotation du  bouton 7 après que la bague 6 a été repoussée. Le thermostat ne peut pas être manoeuvré par les enfants puisque le réglage nécessite l'action coordonnée des deux mains.

  
De petits réglages du thermostat peuvent être effectués par la rotation du bouchon 12 au moyen d'une pièce de monnaie engagée dans la fente 12a du bouchon, le diamètre du bouchon étant suffisamment petit par rapport à celui d'une pièce de monnaie pour que le bouchon ne puisse pas être vissé trop loin vers 1'intérieur, en raison du contact de la pièce de monnaie avec l'extrémité arrière du bouton 7. Le réglage de base s'effectue par l'ajustement axial de la pièce cylindrique 8 sur la tige de clapet 16 par la rotation de l'une de ces deux pièces par rapport

  
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possible qu'après le dévissage du bouton 7.

  
Dans la paroi du bouton 7 sont ménagées une série de

  
fentes 21 (figure 2) à travers lesquelles l'air ambiant peut accéder librement à l'élément sensible 10. Les variations de la température de l'air ambiant provoquent ainsi des déplacements correspondants du clapet 14.

  
La bague 6 est pourvue d'un repère, lequel est formé

  
de préférence d'une vis 22 engagée dans un trou radial de la paroi de la bague. Lorsqu'une certaine température a été choisie par la rotation du bouton de réglage 7, dont l'extrémité de grand diamètre porte une échelle
23, la bague 6 peut être bloquée à la position correspondant à ce réglage par le serrage de la vis 22. Il est ensuite impossible de modifier le réglage à moins de desserrer la vis.

  
Le ressort de compression 11 qui soutient l'élément sensible 10 protège le bouton 7 contre son éclatement s'il est exposé à

  
une température excessivement élevée, par exemple s'il est exposé directement au soleil en plein été, du fait que ce ressort, en se raccourcissant, absorbe la dilatation supplémentaire du bouton 7.

  
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très simplement puisqu'il suffit de dévisser le mécanisme de robinet existant et de visser le thermostat a sa place dans le corps de robinet. Les travaux  <EMI ID=14.1> 

  
réalisation de nouveaux filets ne sont donc plut} nécessaires. Après la mise en place du thermostat à la place du mécanisme de robinet, le thermos-

  
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L'étanchéité entre le corps de thermostat 1 et le corps de robinet 20 peut être assurée par un joint torique 18 disposé dans une gorge annulaire  ménagée dans la partie radialement intérieure de la collerette lb. Le réglage de base est effectué comme décrit ci-dessus et les réglages ultérieurs au moyen du bouton 7 sont également effectués comme décrit pendant que la bague 6 est maintenue écartée du bouton.

  
Le thermostat peut facilement être modifié en un mécanisme de robinet sans fonction thermostatique et inversement. L'élément

  
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par une vis, de préférence en matière plastique, qui est vissée dans la partie arrière filetée du bouton 7 et dont l'extrémité avant s'applique contre la pièce cylindrique 6. La rotation du bouton 7 provoque dans ce cas le déplacement axial du clapet 14 du fait que le bouton 7 se déplace axialement par rapport au corps de thermostat 1 en raison de leur liaison filetée. Si les radiateurs sont équipés dès le départ de tels dispositifs simplifiés selon l'invention, il est facile des les doter ultérieurement

  
d'une régulation thermostatique par la mise en place des éléments 10, Il

  
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Le thermostat ne Ion le deuxième exemple de réalisation

  
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éléments essentiels au thermostat des figures 1 et 2, il suffit d'en décrire les modifications essentielles par rapport au premier exemple.

  
La bague 6 de ce thermostat porte à l'extérieur une nervure axiale 25 dont la fonction sera décrite ci-après. Le bouton

  
de réglage 7 porte à son extrémité avant ou extrémité intérieure un rebord qui augmente l'épaisseur de paroi du bouton à cet endroit. La denture coopérant avec celle de la bague 6 est prévue sur la face

  
extrême de cette partie épaissie du bouton. Sur la partie avant cylindrique du bouton est disposé un anneau d'indexage 26 qui est mobile axialement

  
et en rotation par rapport au bouton. Cet anneau comprend une partie 27 faisant axialement saillie vers l'avant et dans laquelle est formée une rainure axiale 28 destinée à recevoir la nervure 25 de la bague 6. Dans

  
la position représentée, la nervure 25 est engagée dans la rainure 28 et  <EMI ID=19.1> 

  
étant immobilise par rapport au bouton de réglage au moyen d'une vis de serrage 22 engagée dans un trou radial fileté dans la partie plus épaisse de l'anneau 26, ce dernier empêche par conséquent la rotation du bouton

  
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réglage par des personnes non autorisées.

  
Il peut cependant être souhaitable que les occupants d'un immeuble à appartements soient en mesure d'ajuster la température à une valeur inférieure à celle correspondant a un réglage fixe comme celui décrit ci-dessus. Il suffit dans ce cas de supprimer le positionnement de

  
la nervure 25 par la rainure 28 et de remplacer cette dernière par un flanc prévu sur la partie axialement saillante 27 de l'anneau d'indexage et contre lequel vient buter la nervure 25 en une position de réglage de

  
base normal. Les occupants ont alors le loisir de baisser la température
(pour la nuit par exemple) par la rotation du bouton 7 depuis cette position de fin de course, mais ils ne peuvent pas faire monter la température au-delà de celle réglée au départ par la rotation du bouton en sens inverse.

  
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sa fonction et pour éviter les bruits gênants propres à de nombreux robinets de radiateur conventionnels, il est essentiel que le clapet puisse s'ajuster sur le siège dans le corps de robinet. L'avant de la tige de clapet 16 porte pour cette raison une partie amincie 29, sur laquelle est enfilée avec un léger jeu une rondelle métallique 30 qui peut par conséquent

  
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la partie amincie 29 étant ensuite refoulée pour former une tête qui laisse également du jeu dans le sens axial à la rondelle métallique 30.

  
La rondelle 30 est recouverte d'un élément obturateur 31 en caoutchouc ou un matériau analogue qui est serré sur la rondelle et retenu par un rebord derrière cell e-ci. Le clapet ainsi formé présente donc une surface d'étanchéité lisse et élastique et peut par ailleurs s'incliner et s'ajuster par rapport au siège dans le corps de robinet grâce au montage mobile de la rondelle 30, L'élément obturateur 31 peut 

  
en outre être remplacé facilement si nécessaire. Le thermostat de l'exemple de la figure 3 ne contient pas de bouchon de réglage a l'extré-  mité arrière du bouton 7, cette extrémité étant simplement fermée par une 

  
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Le thermostat de la figure 4 comprend également un corps 1 en laiton ou une autre matière appropriée et présentant un embout fileté la pour son vissage dans un corps de robinet de radiateur tel que celui désigné par 20 sur la figure 2. La tige de clapet 16 qui traverse le corps 1 est guidée en partie dans un trou central de l'embout la et dans une rondelle 3 dans l'extrémité avant de l'alésage central. le du corps de thermostat. Le ressort de compression 4 est appliqué par une extrémité contre cette rondelle 3 et par son autre extrémité contre un élément de réglage 40 qui remplace la pièce cylindrique 8 de la figure 1. Cet élément de réglage est de préférence fait d'une matière plastique dans laquelle

  
est noyé un manchon métallique 41. Ce manchon présente un filetage intérieur par lequel il est vissé sur la partie arrière filetée de la tige 16, dont l'extrémité arrière fait librement saillie dans un cbambrage plus large
(non représenté) ménagé à l'intérieur de l'élément 40. La face arrière

  
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40 dans un sens ou dans l'autre sur la tige de clapet 16 fait varier la distance sur laquelle l'élément 40 fait saillie de l'extrémité arrière du

  
corps de thermostat 1. L'élément 40 permet de donner au ressort de compression 4 toujours la même contrainte, et d'assurer ainsi que le rapport entre la force de ce ressort et la force exercée par l'élément sensible à la température reste toujours le même, peu importe la distance axiale qui sépare dans un corps de robinet donné le siège de ce robinet et la face extrême de la tubulure de raccordement du robinet contre laquelle est vissé le corps de thermostat 1. L'élément 40 est utilisé dans la pratique de la manière suivante. Pour le plus petit corps de robinet auquel convient le thermostat, on ajuste tout d'abord l'élément 40 à une valeur donnée sur

  
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corps de robinet, on appuie sur l'extrémité arrière de l'élément 40 de manière que le clapet 14 s'applique contre le siège puis on lit la nouvelle valeur sur l'échelle 42, le meilleur index pour cette échelle étant la

  
 <EMI ID=27.1> 

  
Si cette nouvelle valeur est de 12 mm, l'enfoncement ou la course du clapet est de 3 mm. La course du clapet pour un corps de robinet plus grand doit être plus longue mais la longueur finale du ressort 4 doit toujours être

  
la même. L'élément 40 est ajusté au départ à 17 mm par exemple sur l'échelle 42 s'il s'agit d'un grand robinet mais la valeur lue sur l'échelle après l'enfoncement c'est-à-dire la fermeture du clapet pourrait être de nouveau de 12 mm. La course serait dans ce cas de 5 mm mais la force de <EMI ID=28.1>  manoeuvre resterait inchangée,

  
L'élément de réglage 40 possède de préférence une section

  
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rotation facile et afin qu'elle présente une base plane pour l'échelle 42.

  
Il est aisément compréhensible que le dispositif de réglage qui vient d'être décrit facilite considérablement le montage convenable des thermostats si les radiateurs en sont équipés dès le départ

  
 <EMI ID=30.1> 

  
de différentes tailles, sans que cela nécessite d'autres opérations d'ajustage avant ou après.

  
Le thermostat que montre la vue éclatée de la figure 5 se distingue principalement de ceux déjà décrits par le fait qu'il a été conçu pour être monté sur un corps de robinet 50 présentant un filetage extérieur 52 pour la fixation d'un mécanisme de robinet au moyen d'un écrou 60 séparé présentant un épaulement intérieur sur le coté dirigé

  
vers l'extérieur. Un tel corps de robinet permet un montage très facile d'un thermostat selon l'invention au moyen de l'écrou 60 ayant précédemment servi à la fixation du mécanisme de robinet conventionnel.

  
Pour permettre ce type de montage, le corps 1 Jes thermostats des exemples précédents a été remplacé par un guide 53 pour la

  
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extérieur et un filetage intérieur. Le guide 53 présente une collerette

  
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le bord de la tubulure de raccordement 51 du corps de robinet avec interposition d'un joint torique d'étanchéité 56, Le raccord 54 est vissé sur un filetage extérieur 57 du guide 53. Le thermostat de la figure 5 est par ailleurs réalisé comme déjà décrit relativement à la figure 3 ou 4.

  
Le principal avantage de ce dernier exemple de réalisation résida dans le fait que l'écrou 60 du robinet de radiateur existant peut être utilisé pour le montage du thermostat, ce qui évite la fabrication pratiquement irréalisable de thermostats présentant des filetages intérieurs

  
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et non standardisés des tubulures de raccordement a filetage extérieur sur certains corps de robinet. Cette difficulté ne se présente généralement

  
pas avec les corps de robinet présentant un filetage de raccordement intérieur, auxquels conviennent les thermostats tels que ceux décrits relativement aux figures 1 à 4. 

REVENDICATIONS 

  
 <EMI ID=34.1> 

  
ambiante, conçu pour être monté sur un radiateur d'une installation de chauffage central et pour réguler la circulation d'un fluide caloporteur dans ce radiateur, ce thermostat comprenant un élément sensible à la température ambiante et un clapet monté sur une tige de clapet et commandé par cet élément sensible à la température, caractérisé en ce qu'il forme un organe conçu pour être monté directement et sans autres ajustages à la place d'un mécanisme de robinet dans un corps de robinet, en ce qu'un réglage de base du clapet peut être effectué, par exemple pour l'adaptation

  
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la tige de clapet qui est couplé à cette tige par une liaison filetée, la rotation du prolongement par rapport à la tige de clapet produisant la variation de la position axiale du clapet, en ce qu'une deuxième liaison filetée est prévue entre un bouton de réglage et le corps du thermostat, en ce que le bouton de réglage fait partie du carénage extérieur du thermostat et expose après son dévissage le prolongement de la tige de clapet pour permettre ledit réglage de base de la position axiale du clapet et en ce que, pendant le service, ladite deuxième liaison filetée constitue le dispositif pour le réglage du clapet à la position correspondant à la température désirée.

Claims (1)

1. 2, Thermostat selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison filetée mentionnée en premier est prévue entre la tige de clapet et un élément, constituant ledit prolongement, sur lequel agit une partie d'actionnement de-l'élément sensible à la température. <EMI ID=36.1>

   ce que la rotation relative du bouton de réglage et du corps de thermostat formant entre eux ladite deuxième liaison filetée est normalement entravée par des dentures en prise mutuelle prévues d'une part sur le bouton de réglage et d'autre part sur un élément de blocage non rotatif, le réglage au moyen du bouton n'étant possible que par le déplacement axial de cet élément de blocage contre la force d'un élément élastique et la rotation du bouton pendant que l'élément de blocage est maintenu écarté du bouton à

   la suite dudit déplacement.

   4. Thermostat selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de blocage peut également être empêché d'être déplacé axialement au moyen d'une vis de serrage. 5. Thermostat selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bouton de réglage présente dans son extrémité libre un alésage dans lequel est disposé l'élément sensible a la température, cet alésage recevant en outre un ressort de compression d'une grande force qui n'est pas comprimé pendant le service normal.

   6. Thermostat selon les revendications 1 et 3, prises ensemble, caractérisé en ce que l'élément de blocage et un anneau extérieur disposé rotatif et axialement mobile sur une partie extrême intérieure

   du bouton de réglage comprennent des parties empêchant la rotation relative de l'élément de blocage et de l'anneau extérieur en différentes positions axiales relatives, l'anneau extérieur étant susceptible d'être immobilisé par rapport au bouton de réglage au moyen d'un dispositif de blocage.

   7. Thermostat selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites parties de l'élément de blocage et de l'anneau extérieur

   sont agencées de manière qu'elles empêchent la rotation relative dans

   <EMI ID=37.1>

   8. Thermostat selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que l'élément de blocage présente à sa surface extérieure au moins une partie saillante orientée axialement, en ce que l'anneau extérieur présente un évidement destiné à recevoir cette partie saillante, et en ce que ledit dispositif de blocage est formé d'au moins une vis de serrage traversant radialement la paroi de l'anneau extérieur.

   9. Thermostat selon la revendication 8, caractérisé en

   ce que l'extrémité extérieure de la vis après le serrage est située

   sous la surface extérieure de l'anneau extérieur, de manière que la

   vis puisse Être cachetée.

   10. Thermostat selon la revendication 8, caractérisé en

   ce que ledit évidement est formé dans une partie axialement saillante

   de l'anneau extérieur et en ce que cet évidement est réalisé de manière que la partie saillante de l'élément de blocage soit reçue dans cet évidement avec un jeu qui permet la rotation du bouton de réglage dans le sens de la diminution de la température ambiante mais qui empêche, par l'application de la partie saillante contre l'un des bords de l'évidement, la rotation du bouton de réglage dans le sens de l'augmentation de la température ambiante. <EMI ID=38.1>

   que le clapet est monté de manière qu'il puisse s'ajuster sur le siège prévu dans le corps de robinet.

   12. Thermostat selon la revendication 11, caractérisé en

   <EMI ID=39.1>

   laquelle une rondelle métallique est maintenue avec du jeu radial et axial.

   13. Thermostat selon la revendication 12, caractérisé en ce que la face extérieure de la rondelle métallique est recouverte d'un élément obturateur ayant la forme d'un capuchon fait d'un élastomère tel que le caoutchouc et comprenant un rebord par lequel il est emboîté sur la rondelle métallique.

   14. Thermostat selon la revendication 1, comprenant une tige de clapet portant un clapet et commandée par l'élément sensible à la température contre la force d'un ressort, caractérisé en ce que la partie arrière filetée de la tige de clapet porte un prolongement vissé sur elle et dont la rotation permet le réglage de la position axiale de la face extrême du prolongement contre laquelle est appliquée l'extrémité d'une tige d'actionnement de l'élément sensible à la température, ledit prolongement portant une échelle pour permettre le réglage de base du clapet en fonction de corps de robinet de différentes tailles,

   <EMI ID=40.1>

   ce que le prolongement de la tige de clapet présente une section transversale polygonale, une section hexagonale par exemple, et en ce que ladite échelle est prévue sur au moins l'une des faces planes du prolongement.

   <EMI ID=41.1>

   <EMI ID=42.1>

   filetage extérieur pour la réception du thermostat, caractérisé en ce que le corps du thermostat est divisé en deux parties qui sont assemblées

   <EMI ID=43.1>

   rieur et servant au montage du thermostat sur le corps de robinet.