Thermostat à gaine de transmission souple On connaît déjà des thermostats pour la commande du débit du gaz de chauffage, no tamment dans les appareils ménagers.
De tels thermostats comportent générale ment une gaine rigide, laquelle rend souvent malaisée l'adaptation ou le montage du ther mostat dans ces appareils ménagers de cons truction très ramassée.
Pour remédier à ces difficultés, on a déjà proposé d'ès thermostats à gaine souple rem plie d'un liquide dilatable approprié, la sou plesse de cette gaine lui permettant de subir les déformations nécessaires pour son instal lation.
Dans ce cas cependant, la matière consti tutive de la gaine souple subit inévitablement les effets de vieillissement, donnant naissance à une porosité croissante et, conséquemment, à urne évaporation progressive du liquide dila- table.
Il s'ensuit une réduction lente du volume de ce liquide, de sorte qu'après un certain temps le thermostat ne fonctionne plus suivant les gammes de graduation initiales prévues, et le degré de température que l'on désire main tenir dans l'enceinte, non seulement ne se trouve plus respecté, mais tend à prendre des valeurs de plus en plus grandes. Par ailleurs, une perforation accidentelle de la gaine souple produite par un choc ou une autre cause peut provoquer la vidange com plète du liquide régulateur, avec mise hors ser vice de l'appareil.
La présente invention a pour but d'écar ter les inconvénients inhérents aux thermo stats à gaine souple connus, et elle a pour objet un thermostat à gaine de transmission souple pour la commande du débit du gaz de chauf fage, dans lequel l'organe thermosensible est constitué par une gaine rigide en métal dans laquelle s'étend axialement une tige en métal,
ladite tige et ladite gaine rigide étant établies chacune en un métal de dilatabilité différente et étant réunies entre elles par une de leurs extrémités, l'autre extrémité de ladite gaine ri gide étant reliée par une gaine souple à un élément fixe du régulateur de gaz que com prend le thermostat, tandis que ladite tige est reliée à un élément mobile de ce régulateur de gaz par un fil flexible en acier,,
engagé à cou lissement dans ladite gaine souple de façon que les déplacements relatifs longitudinaux de la dite gaine rigide par rapport à ladite tige, sous l'effet des variations de température, modifient la position de l'élément mobile de ce régula teur en contrôlant la section de passage du gaz dans ledit régulateur.
A simple titre d'exemple, une forme d'exé cution de l'objet de l'invention ainsi que des variantes de réalisation d'un bouton de com mande que comprend celui-ci, se trouvent<B>dé-</B> crites ci-après avec référence au dessin annexé, dans lequel la fig. 1 est une vue d'ensemble de ladite forme d'exécution<B>;</B> les fig. 2, 3 et 4 montrent des moyens de guidage d'un fil dans sa gaine souple ;
la fig. 5 est une vue à plus grande échelle d'un bouton de commande pour le thermostat, montré en coupe suivant la ligne V-V de la fig, 6 ; la fig. 6 est une vue d'au-dessus du bou ton de commande montré en fig. 5 ;
la fig. 7 est une vue en coupe d'une va riante de réalisation d'un bouton de commande suivant la ligne VII-VII de la fig. 8 ; la fig. 8 est une vue d'au-dessus, partielle- ment en coupe, du bouton de commande mon tré en fig. 7 ;
la fig. 9 est une vue en coupe d'une autre variante de réalisation d'un bouton de com mande suivant la ligne IX-IX de la fig. 10 ; la fig. 10 est une vue d'au-dessus du bou ton de commande montré en fig. 9 ;
la fig. 11 est une vue en coupe transver sale suivant la ligne <I>XI-XI</I> de la fig. 9, en re- gardant dans le sens des flèches la fig. 12 est une vue en coupe suivant la ligne <I>XII-XII</I> de la fig. 13 d'une autre va riante de réalisation d'un bouton de com mande ; et la fig. 13 est une vue d'au-dessus du bou ton de commande montré en fig. 12.
Le thermostat représenté est constitué par un boîtier 1 présentant une entrée 2 et une sortie 3 pour le gaz, ce boîtier étant fermé par un couvercle 4. Dans ce couvercle est engagée à vissage une tige 5 commandée par un bou ton 6, laquelle est elle-même engagée par un tourillon 7 présenté par une cloche 8 pourvue d'ouvertures 9 de passage de .gaz. Sur le bord de la cloche 8 est adapté un siège 10 pour une soupape 11.
Le siège 10 solidaire de la cloche 8 est soumis à l'action antagoniste d'un ressort 12, tandis que la soupape 11 est soumise à celle d'un ressort 13, les ressorts 12 et 13 s'ap puyant dans le fond du boîtier 1.
La soupape 11 est commandée par un. fil souple 14, en acier ou autre matière appro priée, lequel est guidé dans une gaine 15 éga lement en acier ou autre matière appropriée susceptible de permettre le courbage de celle-ci.
La gaine 15 est fixée au boîtier 1 et se termine par une gaine rigide 16 en métal dila- table au fond 17 de laquelle est fixée, éven tuellement à réglage, une tige 18 en métal peu ou non dilatable à laquelle est réuni le fil! 14.
Il est à remarquer que le fil 14 est soumis, d'une manière permanente, à l'effort de :trac tion qui lui est imprimé par le ressort 13, le quel est d'une puissance suffisamment grande pour maintenir ledit fil constamment sous ten sion lors du refroidissement de lu, gaine dila- table 16, tandis qu'à l'échauffement de cette dernière, les forces de dilatation de celle-ci sont suffisamment importantes pour vaincre la force dudit ressort.
Le thermostat décrit et illustré fonctionne comme suit Sous l'effet de la température subie par la gaine dilatable 16 dans l'enceinte chauffée dans laquelle elle repose, ladite gaine se dilate. L'al longement qui en résulte a pour effet de faire exercer une traction par la tige 18 sur le fil 14 qui y est fixé, lequel, agissant à la manière d'un câble Bowden, attire la soupape 11 vers son siège 10, contre l'antagonisme du ressort 13.
L'abaissement de température qui s'ensuit produit une rétraction de la gaine 16, avec re lâchement correspondant du fil 14 et écarte ment correspondant de la soupape 11. Le pro cessus se reproduit jusqu'à ce que s'établisse l'équilibre de température.
Lorsque la liaison souple constituée par la gaine 15 et le fil 14 est appelée à subir des courbures relativement prononcées, il convien dra d'assurer le guidage axial du fil 14 dans sa gaine 15.
A cet effet, la gaine 15 pourra, par exemple, être conformée comme montré en fig. 2, suivant laquelle elle présente une suc cession d'anneaux creux 15a réunis entre eux par des portions de guidage 15b de moindre diamètre, ou bien ladite gaine 15 pourra être profilée comme montré en fig. 3 de façon à présenter des rétrécissements 15c formant gui dages pour le fil 14.
Ce guidage du fil 14 dans sa gaine 15 pourra d'ailleurs être réalisé également en agençant, comme montré en fig. 4, entre ledit fil 14 et ladite gaine 15, des billes 21 main- tenues à distance entre elles par des intercalai res 22, une telle disposition favorisant en outre les déplacements relatifs entre le fil et sa gaine. Ce dispositif de guidage à billes pourra évidem ment être combiné avec les systèmes de gui dage montrés aux fig. 2 et 3.
Dans tous les cas, le glissement du fil 14 dans sa gaine 15 pourra être facilité par un remplissage de cette dernière d'un lubrifiant résistant aux températures élevées, ou par un remplissage de graphite.
L'ouverture initiale de la soupape 11, pour un débit de gaz déterminé, s'opère à l'aide de la tige 5 commandée par le bouton 6, laquelle écarte ou rapproche de cette soupape le siège 10 supporté élastiquement par le ressort 12.
Ce système de réglage de la position du, siège 10 permet également de compenser les variations de positions prises par le fil 14 sui vant les courbures données à la gaine après installation du thermostat.
Il doit d'ailleurs être bien entendu que le réglage de l'a position de la soupape à une valeur déterminée pourra être opéré -par une action exercée sur la tige 18, à l'extrémité 17 de la gaine 16, à l'aide d'une vis de réglage 23 susceptible de modifier la position relative de la tige 18 et de la gaine dilatable 16.
Une membrane d'étanchéité 19 pincée entre le boîtier et le couvercle 4, ainsi qu'une mem brane 20 pincée entre la cloche 8 et le siège 10 assurent l'étanchéité du boîtier.
Il est à noter que la gaine 15 et le fil 14 pourront agir eux-mêmes à la manière de l'élément thermosensible constitué par la gaine dilatable 16 et la tige 18, la gaine 15 étant dans ce cas réalisée en métal dilatable et le fil 14 en métal peu .ou non dilatable, ou inver sement, les moyens de guidage et de coulisse ment du fil 14, décrits ci-dessus, pouvant éga lement être appliqués dans ce cas.
Comme lors du placement du thermostat dans l'enceinte dont il y a lieu de régler la tem pérature, il se pourrait que, par suite de la présence de courbures nombreuses ou de rayons trop petits imposés à ces courbures de la gaine souple 15 du thermostat, il se produise un freinage du fil d'acier 14 dû au frottement de celui-ci dans sa gaine,
ce freinage aurait comme conséquence que les diagrammes de régulation obtenus par action du bouton 6 dans le sens des températures croissantes et dans le sens des températures décroissantes ne soient pas rigoureusement superposables. Il s'avère donc nécessaire de disposer dans le dispositif de commande des moyens capables de compenser cet écart entre la courbe mon tante et la courbe descendante .
A cet effet, le bouton 6 de contrôle du thermostat présente des moyens mécaniques susceptibles de corriger automatiquement les susdits écarts de réglage dans les deux sens du mouvement de rotation dudit bouton de con trôle.
Comme on le voit en fig. 5 et 6, le bouton 6, rendu solidaire de la tige 5, comporte un. rebord 24 présentant sur sa face supérieure une double échelle dont la couronne extérieure 25 porte;
en couleur rouge pair exemple, les graduations montantes ainsi que les chif fres se rapportant à ces graduations et une flè che indiquant le sens correspondant de rotation du bouton 6, tandis que la couronne centrale 26 porte les graduations descendantes avec chiffres et flèche de direction en couleur de teinte différente.
Un index 27 vissé sur _ un élément fixe du thermostat comporte une pointe 28 formant un repère coopérant avec les graduations de la couronne intérieure 26, tandis qu'une fenê tre 29 ménagée dans ledit index coopère avec les graduations de la couronne extérieure 25. Dans une variante, un vôlet mobile; entraîné par simple frottement du bouton, pourrait oc culter l'une ou l'autre échelle selon le sens de la rotation dudit bouton.
L'écart compris entre les graduations de même valeur des couronnes intérieure et exté- rieure correspond à la correction imposée au déplacement angulaire du bouton 6, en vue de compenser la résistance s'opposant au coulis- sement du fil d'acier 14 dans la gaine souple 15 du thermostat et qui provient die la friction de ce fil d'acier dans les endroits de courbures formés dans ladite. gaine lors de son montage dans l'enceinte dans laquelle la température doit être réglée.
Le même résultat peut être obtenu à l'aide de la variante de réalisation du bouton de com mande montrée en fig. 7 et 8. Dans cette va riante, le rebord 24a du bouton 6 porte une couronne unique de graduations ; ce bouton 6 est pourvu d'une vis de retenue 30 engagée ,dans une encoche 31 en forme de secteur mé nagée dans la tige 5 du thermostat, qui permet un certain déplacement angulaire libre du bouton 6 autour de la tige 5.
Lors de la rotation dudit bouton, la vis 30 entraîne la tige de commande 5 par contact sur l'une ou l'autre des faces d'extrémité die l'encoche 31. Il est aisé de remarquer que, de cette manière, à une inversion du mouvement de rotation du bouton 6, correspond une zone d'action nulle sur le mécanisme de réglage du thermostat. Le diamètre de la vis 30, judicieu sement approprié, permet de fixer la valeur de la zone de neutralisation du réglage.
Dans la variante de réalisation du bouton de commande montrée en fig. 9 à 11, le bou ton 6 est fixé rigidement sur la tige 5, tandis que la couronne graduée apparaît sur une bride 32 solidaire d'un manchon 33 engagé sur la tige 5. Le manchon 33 est pourvu d'une en coche oblongue 34, en forme de secteur, dans laquelle s'étend une vis 35, vissée dans la tige 5, qui forme une butée limitant les déplace ments angulaires du manchon 33 autour de la dite tige 5.
Lors de la rotation du bouton 6 dans un sens ou dans l'autre, il est aisé de remarquer qu'à une inversion du mouvement correspond à nouveau une zone neutre d'action nulle sur le régulateur de gaz.
Pour la commande du régulateur de gaz, on pourrait également imaginer un dispositif mécanique rendant obligatoire ou automatique le passage par le zéro de la graduation lors de chaque modification au sens croissant du ré glage des températures.
Un tel dispositif est illustré, par exemple, dans les fig. 12 et 13.
Dans ces figures, le bouton 6 porte une couronne de graduations 36 qui se déplace de vant un index fixe 37, disposé sur une bride fixe 38 entourant le bouton 6. Ce bouton est rendu solidaire de 1a tige 5 et est relié à une tôle 39 de l'appareil dont il y a lieu de régler la température, par l'intermédiaire d'un res sort spiral 40 entourant ladite tige et fixé, d'une part, à ladite tôle 39 et, d'autre part, à une roue à rochet 41 également solidaire de la tige 5.
Un cliquet 42 engrène sur la roue à rochet 41 dans le sens des températures crois santes et maintient de cette façon le bouton 6 avec le chiffre choisi en face de l'index 37, mal gré l'action du ressort 40 qui a tendance à ramener le bouton 6 à sa position de départ.
Pour effectuer une manoeuvre de rotation du bouton 6 dans le sens inverse, en vue d'abaisser, par exemple, la température dans l'enceinte à chauffer, il suffit de pousser sur le bouton 6 pour le déplacer axialement contre l'action du ressort 40. Cette poussée libère la roue à rochet 41 de l'action du cliquet 42 et le ressort 40 ramène immédiatement le bouton 6 dans sa position de départ.
On peut alors à nouveau actionner le bouton 6 dans le sens des températures croissantes, pour amener la gra duation de la couronne 36, correspondant à la température voulue, en regard de l'index 37.
Le même effet de passage par zéro de la graduation pourrait également être obtenu au tomatiquement au moyen d'une came, solidaire de la tige 5, qui soulèverait le cliquet 42 dès qu'un mouvement vers le zéro de la gradua tion est imprimé au bouton 6.