CH126605A - Régulateur automatique de température. - Google Patents

Description

  Régulateur automatique de température.    La présente invention a. pour objet un       régulateur    automatique de température, des  tiné, par exemple, à régler la. température  d'un four à. gaz, d'un appareil de chauffage  à. eau chaude, d'une glacière refroidie par un  fluide froid,     etc.     



  Un tel régulateur est du type comportant  un organe thermométrique influencé par la  température à régler, ledit organe comman  dant à l'aide d'une soupape et d'une façon  réglable, le débit d'un fluide, de chauffage ou  de refroidissement.  



  Ce régulateur est caractérisé en ce que  l'organe thermométrique agit sur le corps de  la soupape, par l'intermédiaire d'au moins  unie partie d'un     dispositif    de     réglage    die la  commande du débit du fluide.  



  Ce fluide peut être un gaz combustible,  de l'eau chaude, de l'ammoniaque froid, de  l'anhydride carbonique à basse température,       etc.,    servant au chauffage .ou au refroidisse  ment d'une enceinte dont la température doit  être réglée.  



  Le dessin annexé représente, à titre  d'exemple, deux formes d'exécution d'un ré  gulateur selon     l'invention.       La     fig.    1 est une coupe selon l'axe de la  soupape d'une première forme d'exécution;  La     fig.    2 est une coupe partielle selon la  ligne     II-II    de la.     fig.    1;  La     fig.    3 est une vue analogue à la.     fig.    1  représentant une deuxième forme d'exécution,  dans laquelle un levier amplificateur est dis  posé entre l'organe, thermométrique et ladite       partie    du dispositif de réglage;

    La     fig.    4 est une vue en plan d'une par  tie du dispositif de. réglage de l'appareil de  la     fig.    3.  



  Les mêmes chiffres de référence     indiquent     des organes ,analogues dans toutes les figures  du dessin.  



  En référence aux     fig.    1 et 2, le bâti 1,0  de l'appareil porte l'organe     thermométrique,     lequel est composé d'un tube en laiton 12 dans  lequel se trouve une tige en fer 13. Le tube  en laiton 12 est fixé à l'une de ses extrémités  en 11 au bâti 10 et en 14 à la: tige 13 à l'aide  d'un rivet. Du fait de     la,    différence de dila  tation     entre    le fer et le laiton, le tube 12 se  dilate et se contracte plus que la. tige 13 et  comme celle-ci peut coulisser en 11 dans. le  tube, sa partie saillante à l'intérieur du bâti      sera plus ou moins grande en fonction de la  température de l'organe thermométrique. Ce  dernier ,agit sur la saillie 15 de la vis 16, la  quelle est vissée dans le corps 17 de la sou  pape.

   Un ressort à boudin 18 tend à plaquer  la soupape sur son siège, tandis que l'organe  thermométrique en agissant sur la     saillie    15  tend à éloigner la soupape de son siège. Une  goupille 19 fixée au     bâti    10 et passant dans  un trou du corps de la soupape, empêche cette  dernière de tourner. Par contre, la vis. 16  avec sa saillie 15 et le ressort 18 tourne soli  dairement avec le levier de commande 20 du  dispositif de réglage, grâce à une goupille  21     (fig.    2) passée, d'une     part,    dans une tige  22 solidaire de la     vis    16 et logée, d'autre       part,    dans une rainure d'une saillie 23 d'un  cône 24.

   Un jeu .axial, correspondant aux dé  placements de la soupape, est     réservé    entre la       tige    22 et le cône 24, la goupille 21 pouvant  coulisser dans ladite rainure. Le cône 24     est     relié au levier de commande 20 par une vis  25. Ce levier porte un index 26 se déplaçant  devant un cadran 27 gradué en degré de     tem-          p6rature.    Ce cadran est fixé au couvercle 28,  lequel est vissé sur le bâti 10 et ferme her  métiquement l'appareil. Le cône 24 pivote  dans une     cavité    correspondante de ce cou  vercle en formant un joint hermétique grâce  à la pression exercée par le ressort 18.

   Le  corps de la soupape 17 repose par une double  arête sur son siège, il est en outre perforé  en 29 de façon à laisser passer le fluide ve  nant du tube 30 dans la cavité formée par le  couvercle 28 et de là, lorsque la soupape a       quitté    son siège, dans le conduit circulaire 31  au tube de départ 32.    Le fonctionnement de cette forme d'exécu  tion est le suivant, par exemple lorsque le ré  gulateur est destiné à régler la température  d'un four à gaz:  Le tube 30 est relié à une conduite d'ali  mentation en gaz combustible, le tube 32 con  duit le gaz ayant passé dans le régulateur  aux brûleurs du four. Il est en outre prévu  une lumière 33 du côté du tube d'arrivée et  conduisant à une veilleuse.

      L'organe thermométrique est disposé de  façon à être influencé par la température du  four, par exemple, en plongeant dans celui-ci  et l'index 26 est placé en face de la gradua  tion du cadran correspondant à la tempéra  ture que l'on désire maintenir dans le four.  Lorsque l'organe thermométrique se refroidit,  le tube 12 se contracte davantage que la  tige 13 et celle-ci produit une poussée sur  la saillie 15 de la vis 16.     Cette    poussée ai  pour effet d'éloigner la soupape 17 de son  siège contre l'effort du ressort 18 et permet  par conséquent à une, plus grande quantité de  fluide de passer par le régulateur et d'ali  menter les brûleurs. Si la température du  four s'élève, le tube 12 s'allonge plus que la  tige 13 et la soupape peut de ce fait être ra  menée près de son siège par le ressort 18.

   Le  passage du gaz est par conséquent diminué et  les flammes des brûleurs sont abaissées pro  portionnellement. Lorsque la température  montre par trop, la tige 13 se retire en lais  sant la soupape se fermer complètement, à ce  moment il peut même y avoir un espace entre  la tige 13 et la saillie 15.  



  Lorsque l'on désire maintenir la tempé  rature du four à. une valeur différente de  précédemment, on place l'index 26 en agis  sant sur le levier de commande 20 en face  de la graduation du cadran correspondant à  cette     nouvelle        températutre.    Ce     déplacement.     provoque une rotation correspondante du cône  24, lequel entraîne la vis 16 par l'intermé  diaire de la goupille 21 et de la tige 22.  Comme le corps 17 de la soupape     nei    peut pas  tourner, grâce à. la goupille 19, il se produit  un déplacement. entre le vis 16 et le corps 17.  Ceci détermine le réglage de l'appareil en fai  sant varier la position relative du corps de  la soupape par     rapport    à l'organe thermomé  trique.

   Il est possible, de cette manière, de  régler à quelle température la. soupape doit  être complètement fermée et à quelle tempé  rature la soupape doit être suffisamment ou  verte pour laisser passer le débit     normal    de  gaz.  



       Pour    mettre nu point l'appareil,     c'est-à-          dire    pour déterminer la     position    relative que      doit occuper l'index 26 par rapport aux gra  duations du cadran 27 en tenant compte de  la position relative .des deux tiges de l'organe  thermométrique, on mesure le jeu entre la  saillie 15 et la tige 13 lorsque l'organe ther  mométrique se trouve à une température con  nue plus élevée que celle de la graduation  devant laquelle se trouve l'index.  



  Par exemple, on peut effectuer cette mise  au point lors du montage de l'appareil. A ce  moment l'organe thermométrique se trouve à  la température ordinaire connue (20   C),  on place l'index par exemple en face  de la     graduation    0   du cadran et on  mesure si la distance entre la tige 13 et la  saillie 15 a une valeur convenable pour la,  différence .de température entre 0   et 20  . Si  tel n'est pas le cas, on déplace l'index et le  cadran jusqu'à ce que cette valeur soit at  teinte. Le     contrôle,du    jeu peut s'effectuer par  le tube 30 d'arrivée de gaz.  



  Dans la     forme    d'exécution représentée aux       fig.    3 et 4, le corps 17 de la. soupape tourne  solidairement avec le cône 24. En effet, le       ressort    18 qui est un ressort à quatre bran  ches, présente     e@n    son centre une     ouverture,    la  quelle s'ajuste exactement sur la saillie carrée  23 du cône 24. Ce ressort tourne donc soli  dairement avec le cône et il entraîne dans sa.  rotation le corps 17 de la. soupape. Par con  tre, pour permettre le réglage, la. vis 16 est  empêchée de tourner.

   A cet effet, elle pré  sente une saillie 15 entaillée et dans l'entaille  de laquelle vient se loger un levier 34 pivoté  à l'une -de ses extrémités en 35 sur le bâti       1()    et prenant appui par son extrémité libre  sur la vis 16. La. tige 13 de l'organe ther  mométrique agit sur ce levier, lequel ampli  fie les mouvements dudit     argane.    La sou  pape, au lieu :d'être à double arête, comme  dans l'exemple précédent, est simple, le con  duit: d'arrivée de fluide 30 se trouvant relié  au bâti 10 et le tube de sortie 32 au couver  cle \38.    <B>Au</B> lieu que l'organe thermométrique soit  composé d'un tube 12 contenant une tige 13  de dilatation différente, il peut être consti-    tué par plusieurs tiges parallèles de coeffi  cients de dilatation différents.  



  Le ressort 18 peut aussi prendre appui,  d'une part, sur l'une des pièces filetées mo  biles, soit la- vis 16, soit le corps de soupape  17, d'autre     part,    .sur le couvercle 28 ou le  bâti 10, de manière à empêcher une rotation  de la pièce filetée sur laquelle il prend appui  par rapport aux organes fixes, l'autre pièce  filetée tournant solidairement avec le le  vier 20.  



  Le fonctionnement :de     cette    forme d'exé  cution est analogue à celui de l'appareil des       fig.    1 et 2, sauf que les mouvements de l'or  gane thermométriques sont amplifiés. Par  contre, lors de son réglage, le     corps    ,de sou  pape 17, le ressort 18 et le cône 24 tournent  solidairement avec le levier -de commande 20  et la. vis 16 reste immobile. .La mise au point  de     @ce    régulateur se fait comme ci-dessus dé  crit en ce sens que l'on contrôle     le    jeu entre  la vis 16 et le levier 34.  



  On remarquera qu'en plaçant le métal à,  grand coefficient de -dilatation à l'extérieur  !de l'organe thermométrique, la .déformation  du tube 12 précède celle de la tige 13, ce qui  accentue le réglage au début d'un déséqui  libre de température. Ceci permet de corriger  plus rapidement par un sur-réglage, la, va  riation de température qui a provoqué la fer  meture ou l'ouverture de la soupape. Ce phé  nomène peut être exagéré en ménageant une  couche isolante, par exemple de l'air, entre  le tube 12 et la tige 13.  



  Si, par exemple, le tube est en laiton et  la tige en fer ou en acier, les rapports des  coefficients de dilatation seront compris en  tre     1/s    et 1, ce qui produit un effet de sur  réglage bien marqué.  



  Lorsque l'appareil doit fonctionner pour  maintenir la température constante dans une  enceinte froide (frigorifique) à l'aide d'un  fluide froid, on peut construire l'organe ther  mométrique en plaçant le métal à grande     cli-          latation    à la place de la tige 13 et le     tube    12  .est alors fait avec le métal à faible dilata  tion. Il en résulte qu'une élévation -de la tem-           pérature        @de    l'organe thermométrique provo  que l'ouverture .de la soupape et par consé  quent l'augmentation -du débit du fluide  froid.  



  Le même résultat pourrait être obtenu  avec l'appareil de la     fig.    3 en plaçant le point  de pivotement 35 :du levier 34 entre le point  d'attaque de l'organe thermométrique et le  point de résistance de la soupape. Il est alors       nécessaire    de prévoir un     ressort        @de    rappel  pour le levier 34, ressort assez fort pour  pouvoir soulever la soupape contre la pres  sion .du ressort 18.  



  L'appareil peut servir à régler la tempé  rature -d'un     bain,    par exemple, en faisant  plonger l'organe thermométrique dans le bain  et -en reliant le tube 30à une amenée .d'eau  chaude, le tube 32 conduisant cette eau  chaude à. un mélangeur pour la mélanger  avec     @de    l'eau froide. Inversement, le régula  teur pourrait commander le -débit de l'eau  froide.  



  Au lieu que la vis 16 soit indépendante  de la soupape et     tourne    dans celle-ci     (fig.    1)  ou que la. soupape tourne autour d'elle     (fig.    3),  cette vis pourrait être solidaire de la soupape  et la pièce femelle entourant la vis serait  disposée entre la vis et l'organe thermo  métrique.  



  Le ressort 18 de la première forme,d'exé  cution au lieu .d'être un ressort à .boudin  pourrait être un ressort composé -de deux  lames prenant appui l'une sur l'autre.  



  On remarquera qu'en dévissant le cou-.       vercle    28, on peut, démonter l'appareil et en re  tirer la soupape et le     dispositif    de réglage, ce  qui     permet    la vérification et le     nettoyage    dies  organes de l'appareil. En particulier le siège  de la soupape qui est solidaire du bâti 10  peut, .de cette façon, être rodé ou plané sur  un     "marbre".  

Claims (1)

1. REVENDICATION Régulateur automatique de température du type comportant un organe thermométri que influencé par la température à régler, ledit organe commandant, à l'aide d'une sou- pape et d'une façon réglable, le débit d'un fluide de chauffage ou de refroidissement, caractérisé en ce que l'organe thermométrique agit sur le corps de la soupape par l'inter médiaire d'au moins une partie d'un dispo sitif -de réglage de la commande du débit du fluide. SOUS-REVENDICATIONS 1 Régulateur selon la, revendication, dans lequel le dispositif de réglage comporte une pièce filetée mâle et une pièce filetée femelle coaxiales. et pouvant tourner l'une par rapport à l'autre.

   2 Régulateur selon la revendication et la sous-revendication 1, dans lequel ladite partie du dispositif -de réglage est la pièce mâle. 3 Régulateur selon la revendication et la sous-revendication 1, dans lequel ladite partie du dispositif de réglage est la pièce femelle. 4 Régulateur selon la. revendication et la, sous-revendication 1, .dans lequel la pièce femelle peut tourner autour de son axe, la pièce mâle ne pouvant pas tourner. 5 Régulateur selon la revendication et la. sous-revendication 1, dans lequel la pièce mâle peut tourner autour de son axe, la, pièce femelle ne pouvant pas tourner.

   6 Régulateur selon la, revendication et la sous.-revendication 1, dans lequel le dis positif -de réglage comporte un organe de commande faisant tourner l'une des deux pièces filetées autour de son axe. 7 Régulateur selon la revendication et la. sous-revendication 1, dans lequel la pièce mâle est solidaire du corps de la soupape. 8 Régulateur selon la revendication et la sous-revendication 1, dans lequel la pièce femelle -est solidaire -du corps de la sou pape. 9 Régulateur selon la revendication, dans lequel la soupape est à double arête.

   10 Régulateur selon la revendication, dans lequel la. soupape est à simple arête. 11 Régulateur selon la- revendication et les sous-revendications 1 et 6, dans lequel l'organe -de commande est un levier de commande rotatif muni .d'un index se dé plaçant devant un cadran gradué en .de grés de température. 1Z Régulateur selon la revendication, clans lequel l'organe thermométrique actionne un levier amplificateur, lequel agit sur ladite partie du .dispositif de réglage. 13 Régulateur selon la revendication, dans lequel le siège de la soupape est solidaire d'un bâti auquel est hermétiquement fixé un couvercle enveloppant la soupape.

   14 Régulateur selon la revendication et la sous-revendication 13, dans lequel le bâti comporte deux orifices, l'un d'arrivée, l'autre de départ de fluide. 15 Régulateur :selon la revendication et la sous-revendication 13, dans lequel le bâti et le couvercle comportent chacun un ori fice pour le passage -du fluide. 16 Régulateur selon la revendication, dans lequel l'organe thermométrique éloigne le corps de la. soupape de son siège, un res sort agissant en sens opposé pour fermer la soupape. 17 Régulateur selon la revendication et les sous-revendications 1, 6 et 16, dans le quel le ressort est disposé mécaniquement entre l'organe de commande et la soupape.

   18 Régulateur selon la revendication et les sous-revendications 1, 6 et 16, ,dans lequel le ressort est disposé mécaniquement entre l'organe de commande et l'une :des deux pièces filetées. 19 Régulateur selon la. revendication et les sous-revendications. 1, 6, 16 et 18, dans lequel l'organe de commande fait tourner l'une des deux pièces filetées par l'inter médiaire .du ressort. 20 Régulateur selon la revendication et les sous-revendications 1, 6, 16 et 18, dans lequel le ressort -empêche la pièce filetée non rotative,de tourner.

   21 Régulateur selon la revendication, dans lequel l'organe thermométrique est consti tué par deux tiges parallèles de coeffi cients de 4ilatation différents. 22 Régulateur selon la revendication et les sous-revendications 13 et 21, dans lequel l'une des deux tiges est fixée à l'une de ses extrémités au bâti et l'autre tige est fixée à l'extrémité libre de la première. 23 Régulateur selon la. revendication et la sous-revendication 21, dans lequel les deux tiges sont concentriques, l'une au moins étant creuse.

   24 Régulateur selon la revendication et les sous-revendications 21 et 23, .dans lequel la<B>,</B> tige de plus faible dilatation est en tourée par celle de plus forte dilatation, ce qui produit un effet -de sur-réglage. 25 Régulateur selon la revendication et les sous-revendications 21 et 23, .dans lequel la tige de plus forte dilatation se trouve entourée par la. tige de plus faible dila tation. 26 Régulateur selon la revendication et les sous-revendications 21, 23 et 24, dans le quel le rapport des dilatations -des deux tiges est compris entre 1/2 et 1.

   27 Régulateur selon la revendication et la sous-revendication 21, .dans lequel l'une des tiges est en fer, l'autre en laiton. 28 Régulateur selon la revendication et les sous-revendications 21, 23 et 24, dans le quel une couche isolante sépare les deux tiges, ce qui augmente l'effet de sur- réglage. 29 Régulateur selon la revendication, dans lequel l'organe thermométrique et ladite partie du dispositif de réglage sont dis-.

   posés l'un par rapport à l'autre, de telle sorte qu'un jeu mesurable peut se produire entre eux lorsque la température corres pondant à la position du dispositif de ré glage est différente de la température à laquelle se trouve l'organe thermométri que, ce jeu ayant une grandeur déterminée pour un écart donné entre lesdites tempé ratures, ce qui permet de mettre au point l'appareil.

   30 Régulateur selon la revendication et la sous-revendication 12, dans lequel l'or gane thermométrique et ledit levier am plificateur sont, disposés l'un par rapport à l'autre, de telle sorte qu'un jeu mesu- rable peut se produire entre eux, lorsque la température correspondant à la posi tion .du dispositif de réglage est -diffé rente de la température à laquelle se trouve l'organe thermométrique, ce jeu ayant une grandeur déterminée pour un écart donné entre lesdites températures, ce qui permet de mettre au point l'appa reil.

   31 Régulateur selon la revendication et les sous-revendications l'3, 14 et 29, dans le quel la position desdits orifices permet la mesure -du jeu. 32 Régulateur selon la revendication et les sous-revendications 13, 14 et 30, dans le quel la position Cesdits orifices permet la mesure du jeu. 33 Régulateur selon la revendication et la sous-revendication 13, dans lequel tout le bâti se trouve d'un seul côté du plan du siège de la soupape, de façon que celui-ci puisse être plané sur un marbre.

   34 Régulateur selon la. revendication, dans lequel le corps de la soupape tourne au tour -de son axe, lors du réglage de la commande du débit -du fluide. 35 Régulateur selon la revendication, dans lequel le corps -de la soupape ne tourne pas autour :de son axe lors du réglage de la commande du débit .du fluide. 36 Régulateur selon la revendication, tel que représenté aux fig. 1 et 2 du dessin ,annexé. 37 Régulateur selon la revendication, tel que représenté aux fig. 3 et 4 du dessin annexé.