EP0217681A1 - Dispositif sensible à la fois à la température et à la pression, applicable notamment à l'alerte ou à la sécurité dans les circuits de refroidissement scellés - Google Patents

Dispositif sensible à la fois à la température et à la pression, applicable notamment à l'alerte ou à la sécurité dans les circuits de refroidissement scellés Download PDF

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EP0217681A1
EP0217681A1 EP86401565A EP86401565A EP0217681A1 EP 0217681 A1 EP0217681 A1 EP 0217681A1 EP 86401565 A EP86401565 A EP 86401565A EP 86401565 A EP86401565 A EP 86401565A EP 0217681 A1 EP0217681 A1 EP 0217681A1
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EP
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liquid
pressure
temperature
membrane
piston
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Jean Chamot
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"procedes Vernet" SA
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/02—Details
    • H01H37/32—Thermally-sensitive members
    • H01H37/36—Thermally-sensitive members actuated due to expansion or contraction of a fluid with or without vaporisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
    • H01H35/24—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow

Definitions

  • the invention relates to a device, sensitive both to the temperature and to the pressure of a liquid and applicable in particular to warning or safety in pressurized liquid cooling circuits, in particular the circuits of sealed cooling for internal combustion engines, this device comprising two elements which are carried by the same hollow body and whose mutual approximation, caused by the reduction of the pressure and / or the increase in the temperature of the liquid, with intervention of means elastic, has the effect of closing an electrical alert or security circuit, the body comprising a first part intended to be immersed in the liquid and a second part intended to be mounted outside this liquid.
  • the coolant can be water, a mixture of water and glycol, or any other suitable mixture.
  • these sealed cooling circuits make it possible to increase the boiling temperature of the coolant and consequently the engine operating temperature and its efficiency.
  • thermocontacts are used to warn the driver of the approach of the boiling temperature of the coolant.
  • These thermal switches are generally of the same type as those used in liquid cooling circuits which operate at ambient pressure, the thermoswitch of the sealed circuit then being simply adjusted to a higher temperature due to the increase in the boiling temperature. . It follows that in the event of loss of sealing of the cooling circuit and consequently of reduction of the internal pressure of the circuit or even of cancellation of the overpressure with respect to atmospheric pressure, the boiling temperature thus lowered by coolant can be reached without the thermal switch being able to emit an alert or safety signal since it is set to a higher response pressure. This most often results in serious engine damage.
  • thermocontacts capable of being adjusted to a temperature which varies as a function of pressure.
  • FR-A-2,488,039 describes a thermal switch which meets the definition given in the preamble and which comprises a chamber of variable volume limited, relative to the cooling circuit, by a deformable capsule filled with a liquid and its vapor, this capsule being arranged, when it deforms against the action of an elastic means in the direction tending to increase the volume of the chamber, so as to cause a movable electrical contact to a fixed electrical contact to thereby generate an alert or safety signal, the movable contact and the fixed contact being both located outside the above-mentioned chamber.
  • the deformation of the capsule which is sensitive to both temperature and pressure, occurs with a constant offset between the pressures prevailing respectively between the exterior and the interior of the capsule. Consequently, whatever the external pressure, that is to say that the sealed cooling circuit is intact or has suffered more or less significant leaks, the warning temperature is automatically set to a value lower than the temperature boiling of the coolant, thanks to the compressibility of the vapor contained in the capsule, and this with a small but practically constant temperature difference.
  • the object of the invention is to produce a device whose alert or safety temperature is automatically adjusted to such a value but in which the respective influences of temperature and pressure can be adjusted with more precision. It also aims to produce a device of this type which does not involve a capsule containing a liquid and its vapor, but a thermostat of the wax type, that is to say a thermostat which is already used in large series in the automotive industry (see for example GB-A-2,079,062) and in which the expansion of a wax, contained in a housing and possibly charged with metallic particles, causes a piston to come out of this housing more and more as the temperature of the wax rises.
  • the invention also aims to improve the tightness of the device by eliminating any crossing of the wall by a sliding rod or the like, such as the rod 19 of FR-A-2,488,039.
  • the subject of the invention is therefore a device, sensitive both to the temperature and to the pressure of a liquid and applicable in particular to warning or security.
  • this device comprising two elements which are carried by the same hollow body and whose mutual approach, caused by the reduction in pressure and / or the increase in the temperature of the liquid, with the intervention of elastic means, has the effect of closing an electrical alert or safety circuit, the body comprising a first part intended to be immersed in the liquid and a second part intended to be mounted outside of this liquid, characterized in that the first part of the body carries, on the one hand, a waterproof deformable membrane which isolates from the liquid the second part of the body and which tends to be pushed towards this second part by the pressure of the liquid and against the action of first elastic means and, on the other hand, on the side of the liquid, the housing of a wax thermostat of which the piston constitutes one of the above two elements and tends, under the effect of the increase in the temperature of the liquid and against
  • US-A-3,129,309 describes a switch sensitive to a gas pressure prevailing in a tank and compensated as a function of temperature, this switch comprising two capsules situated outside the tank and connected to it. one inside the tank, to assess the gas pressure, and the other to a sealed bulb placed inside the tank to assess the gas temperature. If one wanted to transpose the construction described in this document to a device sensitive to the temperature and pressure of a liquid contained in the above-mentioned reservoir, one of the capsules of this document should be immersed in the liquid and it would be therefore necessary to use one or two transmission rods arranged analogously to rod 19 of FR-A-2,488,039 so that the capsule or capsules in question can attack a mechanism situated outside said reservoir.
  • the membrane carries, on its face remote from the wax thermostat, a microswitch whose control finger is arranged so as to cooperate with the piston of the wax thermostat and thus constitutes the second of the above elements.
  • the first elastic means are advantageously arranged so as to hold the microswitch against the membrane.
  • the device comprises two elements 1 and 2 carried by the same body 3 and whose mutual approximation, caused by the reduction in pressure and / or the increase in temperature of a liquid such as the liquid from a sealed cooling circuit, has the effect of closing an electrical alert or safety circuit, the principle of which is well known and which will therefore not be described in detail.
  • the elements 1 and 2 can constitute by themselves electrical contacts placed in series in the aforesaid electric circuit, it seems more advantageous to constitute the first element 1 by the control finger of a microswitch 4 and the second element 2 by a piston capable of cooperating with this control finger.
  • the two elements 1 and 2 are movable relative to the body 3.
  • the first element 1 is sensitive to the decrease in pressure of the liquid, under the action of first elastic means 5, while the second element 2 is sensitive to the increase in temperature of the liquid, against the action of second elastic return means 6, under the action of a wax thermostat 7.
  • this wax thermostat 7 comprises a housing 8 containing an expandable wax 9. On the edge of this housing 8 is attached by crimping a tubular guide 10 which holds in place a waterproof membrane 11 and in which a piston constituting the second element can slide 2, under the effect of the expansion of the wax 9 transmitted by the membrane 11.
  • the wax thermostat 7 of Figure 1 has the inner spring 6 which tends to maintain the piston 2 against the membrane 11.
  • the microswitch 4 it is carried by a movable assembly whose position is determined by a capsule 12 sensitive to the pressure of the liquid and containing a compression spring constituting the first elastic means 5.
  • this compression spring could be removed and replaced by the proper elasticity of the side wall of the capsule 12.
  • the abovementioned mobile assembly is shown diagrammatically in FIG. 1 by a bent rod 13, guided by the body 3 so as to be able to move parallel to the axis of the piston 2, attached at one end to the bottom of the capsule 12 and carrying at its other end the microswitch 4.
  • the housing 8 of the wax thermostat 7 and the pressure-sensitive capsule 12 are carried by the body 3 so as to be able to be immersed in the liquid whose temperature is monitored while the piston 2 and the microswitch 4 are kept isolated from the liquid by suitable sealing means.
  • the capsule 12 When the cooling circuit sealed in the liquid of which the housing 8 and the capsule 12 are in good condition, that is to say when this circuit is at its set pressure higher than atmospheric pressure, the capsule 12 does not intervene and the device only acts under the influence of the wax thermostat 7.
  • the coolant is a mixture of water and glycol with a boiling point of 120 ° C for example, at the set pressure of the sealed circuit, the thermostat at wax 7 is arranged so that its piston 2 comes to actuate the finger of microswitch 4, the position of which is then invariable, at a temperature of 116 ° C. in this example.
  • the spring 5 expands the capsule 12 and lowers the rod 13 and the microswitch 4 so that the piston 2 comes to actuate its finger 1 at a temperature of 96 ° C for example, that is to say below the boiling temperature of water at this pressure.
  • the microswitch 4 occupies intermediate positions which consequently give rise to intermediate tripping temperatures, always lower than the boiling temperature, practically with the same safety margin of approximately 4 ° C.
  • the hollow body 3 of the device carries, in a part A intended to be immersed in the liquid, the housing 8 of the wax thermostat 7 including the piston 2 tends to approach, under the effect of the increase in the temperature of the liquid, of a waterproof deformable membrane 14 which is provided with the first 1 of the abovementioned elements 1, 2 and which isolates from the liquid the rest of the body 3.
  • Part A is advantageously constituted by a separate part 15 attached to the body 3, by folding down a crimping lip 16. This part 15 is provided with openings 17 for the passage of the liquid.
  • the aforementioned second return means here consist of a compression spring 18 which is interposed between a first cup 19, held between the membrane 14 and the part 15, and a second cup 20 held in abutment on the free end of the piston 2 .
  • the wax thermostat 7 is held by fitting a shoulder 21 of the housing 8 against an inner rim 22 formed at the end of the part 15, opposite the membrane 14.
  • the elastic means consist of a compression spring 23 which is interposed between a shoulder 24 of the body 3 and a cup 25 inside which is housed a microswitch 4 with control finger 1.
  • This spring 23 performs two functions, one for recalling the membrane 14 and the other for holding the microswitch 4 against it, with the interposition of a washer 35.
  • the terminals 26 of the microswitch 4 are connected by flexible conductors 27 to connection terminals 28 rigidly fixed to the body 3 and intended for connection with the above-mentioned electric warning or security circuit, the deformation of the flexible conductors 27 allowing the microswitch 4 to follow the movements of the membrane 14 as a function of the pressure of the liquid which is admitted on its lower face (according to the orientation of FIGS. 2 and 3) thanks to the openings 17.
  • the body 3 is provided with a threaded part 29 surmounted by a hexagon 30 or similar surface allowing the adaptation of a tightening key.
  • the body 3 is advantageously provided, between the terminals 28, with at least one communication hole in the open air 31, protected by an air filter 32 .
  • the membrane 14 is pushed upwards (FIG. 3) and it is necessary to reach a higher temperature for the piston 2 to switch this microswitch 4.
  • the warning temperature is fixed each time at a value which depends on the pressure.
  • finger 1 of microswitch 4 is subjected to the action of a usual internal spring (not shown) and of an additional spring 33 which prevents this finger 1 from being actuated under the exclusive effect of the maximum pressure of the coolant acting on the central part 34, independently deformable, of the membrane 14.
  • This central part 34 which for example has the shape of a thermowell, is arranged to allow the finger 1 to be move relative to the body of the microswitch 4. The tightness of the device is thus ensured without crossing a wall by a sliding rod or the like.
  • Figures 4 and 5 illustrate the law of variation of the response temperature of the device of Figures 2 and 3 as a function of the temperature and the pressure of the liquid.
  • FIG. 4 represents, as a function of the temperature, different curves of vapor pressure (absolute pressures) of the coolant, consisting of water and of different proportions of ethylene glycol, generally required by the engine manufacturers as explained above, the alarm threshold being located a few degrees below the boiling temperature.
  • the coolant corresponding to the curve made of dashes at a boiling temperature of 124 ° C corresponds to an absolute vapor pressure of 1.9 bar, i.e. a relative pressure of 0.9 bar. If you want to obtain an alarm pressure located at 4 ° C below this value, there must be an alert at 120 ° C for this relative pressure of 0.9 bar.
  • a displacement curve D of the piston 2 is thus determined as a function of the temperature (FIG. 5), which then makes it possible to determine the composition of the wax 9.
  • the warning temperature for a determined pressure of the liquid cooling, can be adjusted by local depression of the side wall of the housing 8, as shown at 36 in Figures 2 and 3.

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Abstract

Le dispositif comprend deux éléments (1,2) portés par un corps (3) et pouvant se rapprocher par diminu­tion de la pression et/ou augmentation de la température pour fermer un circuit d'alerte ou de sécurité.
Les élements (1, 2) sont mobiles par rapport au corps (3) et sont sensibles, l'un à la diminution de pression sous l'action de premiers moyens élastiques et l'autre à l'augmentation de température à l'encontre de deuxièmes moyens élastiques indépendants des premiers.

Description

  • L'invention est relative à un dispositif, sensible à la fois à la température et à la pression d'un liquide et applicable notamment à l'alerte ou à la sécurité dans les circuits de refroidissement à liquide sous pres­sion, en particulier les circuits de refroidissement scellés pour moteurs à combustion interne, ce dispositif comprenant deux éléments qui sont portés par un même corps creux et dont le rapprochement mutuel, provoqué par la diminution de la pression et/ou l'augmentation de la température du liquide, avec intervention de moyens élastiques, a pour effet de fermer un circuit électrique d'alerte ou de sécurité, le corps comportant une première partie destinée à être immergée dans le liquide et une deuxième partie destinée à être montée en dehors de ce liquide.
  • On sait que l'on utilise de plus en plus, notamment dans l'industrie automobile, des circuits à liquide sous pression pour le refroidissement des moteurs. Le liquide de refroidissement peut être de l'eau, un mélange d'eau et de glycol ou tout autre mélange approprié. Par élévation de leur pression interne, ces circuits de refroidissement scellés permettent d'augmenter la température d'ébullition du liquide de refroidissement et par conséquent la température de fonctionnement du moteur et son rendement.
  • Pour assurer la sécurité de ces circuits de refroidissement, on utilise des thermocontacts destinés à avertir le conducteur de l'approche de la température d'ébullition du liquide de refroidissement. Ces thermocon­tacts sont généralement du même type que ceux utilisés dans les circuits de refroidissement à liquide qui fonctionnent à la pression ambiante, le thermocontact du circuit scellé étant alors simplement réglé à une température plus élevée en raison de l'élévation de la température d'ébullition. Il en résulte qu'en cas de perte d'étanchéité du circuit de refroidissement et par conséquent de diminution de la pres­sion interne du circuit ou même d'annulation de la surpres­sion par rapport à la pression atmosphérique, la température d'ébullition ainsi abaissée du liquide de refroidissement peut être atteinte sans que le thermocontact soit capable d'émettre un signal d'alerte ou de sécurité étant donné qu'il est réglé à une pression de réponse plus élevée. Ceci se traduit le plus souvent par une avarie grave du moteur.
  • On a déjà décrit des thermocontacts suscepti­bles d'être réglés à une température qui varie en fonction de la pression. C'est ainsi par exemple que le FR-A-­2.488.039 décrit un thermocontact qui répond à la définition donnée en préambule et qui comprend une chambre de volume variable limitée, par rapport au circuit de refroidissement, par une capsule déformable remplie d'un liquide et de sa vapeur, cette capsule étant agencée, lorsqu'elle se déforme contre l'action d'un moyen élastique dans le sens tendant à augmenter le volume de la chambre, de façon à entraîner un contact électrique mobile jusqu'à un contact électrique fixe pour engendrer ainsi un signal d'alerte ou de sécurité, le contact mobile et le contact fixe étant situés tous deux en dehors de la susdite chambre. Quelle que soit la pression extérieure, la déformation de la capsule, qui est sensible à la fois à la température et à la pression, se produit avec un décalage constant entre les pressions régnant respective­ment entre l'extérieur et l'intérieur de la capsule. Par conséquent, quelle que soit la pression extérieure, c'est-­à-dire que le circuit de refroidissement scellé soit intact ou ait subi des fuites plus ou moins importantes, la température d'alerte se règle automatiquement à une valeur inférieure à la température d'ébullition du liquide de refroidissement, grâce à la compressibilité de la vapeur contenue dans la capsule, et ceci avec un écart de température faible mais pratiquement constant.
  • L'invention a pour but de réaliser un dispo­sitif dont la température d'alerte ou de sécurité se règle automatiquement à une telle valeur mais dans lequel les influences respectives de la température et de la pression puissent se régler avec plus de précision. Elle a aussi pour but de réaliser un dispositif de ce type qui ne fasse pas intervenir une capsule contenant un liquide et sa vapeur, mais un thermostat du type à cire, c'est-à-dire un thermos­tat qui est déjà utilisé en grande série dans l'industrie automobile (voir par exemple le GB-A-2.079.062) et dans lequel la dilatation d'une cire, contenue dans un boîtier et chargée éventuellement de particules métalliques, fait sor­tir de ce boîtier un piston de plus en plus à mesure que la température de la cire s'élève. L'invention a encore pour but d'améliorer l'étanchéité du dispositif en supprimant toute traversée de paroi par une tige coulissante ou semblable, telle que la tige 19 du FR-A-2.488.039
  • L'invention a donc pour objet un dispositif, sensible à la fois à la température et à la pression d'un liquide et applicable notamment à l'alerte ou à la sécurité dans les circuits de refroidissement à liquide sous pres­sion, en particulier les circuits de refroidissement scellés pour moteurs à combustion interne, ce dispositif comprenant deux éléments qui sont portés par un même corps creux et dont le rapprochement mutuel, provoqué par la diminution de la pression et/ou l'augmentation de la température du liquide, avec intervention de moyens élastiques, a pour effet de fermer un circuit électrique d'alerte ou de sécurité, le corps comportant une première partie destinée à être immergée dans le liquide et une deuxième partie destinée à être montée en dehors de ce liquide, caractérisé en ce que la première partie du corps porte, d'une part, une membrane déformable étanche qui isole du liquide la deuxième partie du corps et qui tend à être poussée vers cette deuxième partie par la pression du liquide et contre l'action de premiers moyens élastiques et, d'autre part, du côté du liquide, le boîtier d'un thermostat à cire dont le piston constitue l'un des deux susdits éléments et tend, sous l'effet de l'augmentation de la température du liquide et contre l'action de deuxièmes moyens élastiques, à se rap­procher de ladite membrane, laquelle porte l'autre des sus­dits éléments du côté opposé au liquide.
  • Il est à noter que le US-A-3.129.309 décrit un interrupteur sensible à une pression de gaz régnant dans un réservoir et compensée en fonction de la température, cet interrupteur comprenant deux capsules situées à l'extérieur du réservoir et reliées l'une à l'intérieur du réservoir, pour évaluer la pression du gaz, et l'autre à un bulbe étanche placé à l'intérieur du réservoir pour évaluer la température du gaz. Si l'on voulait transposer la construc­tion décrite dans ce document à un dispositif sensible à la température et à la pression d'un liquide contenu dans le susdit réservoir, il faudrait immerger l'une des capsules de ce document dans le liquide et il serait donc nécessaire d'avoir recours à une ou deux tiges de transmission agencées de manière analogue à la tige 19 du FR-A-2.488.039 pour que la ou les capsules en question puissent attaquer un mécanisme situé en dehors dudit réservoir.
  • De préférence, la membrane porte, sur sa face éloignée du thermostat à cire, un micro-interrupteur dont le doigt de commande est agencé de manière à coopérer avec le piston du thermostat à cire et constitue ainsi le deuxième des susdits éléments. Dans ce cas, les premiers moyens élas­tiques sont avantageusement agencés de manière à maintenir le micro-interrupteur contre la membrane.
  • L'invention va être maintenant décrite d'une manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés.
    • La figure 1 de ces dessins représente le schéma de principe du dispositif conforme à l'invention.
    • Les figures 2 et 3 représentent, respective­ment en deux positions de fonctionnement différentes, le dispositif conforme à l'invention.
    • Les figures 4 et 5 illustrent, par des courbes, le fonctionnement du dispositif des figures 2 et 3.
  • Le dispositif dont le schéma de principe est représenté à la figure 1 comprend deux éléments 1 et 2 portés par le même corps 3 et dont le rapprochement mutuel, provoqué par la diminution de la pression et/ou l'augmentation de la température d'un liquide tel que le liquide d'un circuit de refroidissement scellé, a pour effet de fermer un circuit électrique d'alerte ou de sécurité dont le principe est bien connu et qui ne sera donc pas décrit en détail. Bien que les éléments 1 et 2 puissent constituer par eux-mêmes des contacts électriques placés en série dans le susdit circuit électrique, il semble plus avantageux de con­stituer le premier élément 1 par le doigt de commande d'un micro-interrupteur 4 et le deuxième élément 2 par un piston propre à coopérer avec ce doigt de commande.
  • Selon le principe de l'invention, les deux éléments 1 et 2 sont mobiles par rapport au corps 3. Le premier élément 1 est sensible à la diminution de pression du liquide, sous l'action de premiers moyens élastiques 5, tandis que le deuxième élément 2 est sensible à l'augmentation de température du liquide, contre l'action de deuxièmes moyens de rappel élastiques 6, sous l'action d'un thermostat à cire 7. Comme montré en coupe aux figures 2 et 3, ce thermostat à cire 7 comprend un boîtier 8 contenant une cire dilatable 9. Sur le bord de ce boîtier 8 est rap­porté par sertissage un guide tubulaire 10 qui maintient en place une membrane étanche 11 et dans lequel peut coulisser un piston constituant le deuxième élément 2, sous l'effet de la dilatation de la cire 9 transmise par la membrane 11. A la différence du mode de réalisation des figures 2 et 3, le thermostat à cire 7 de la figure 1 comporte le ressort intérieur 6 qui tend à maintenir le piston 2 contre la mem­brane 11.
  • Quant au micro-interrupteur 4, il est porté par un équipage mobile dont la position est déterminée par une capsule 12 sensible à la pression du liquide et con­tenant un ressort de compression constituant les premiers moyens élastiques 5. En variante, ce ressort de compression pourrait être supprimé et remplacé par l'élasticité propre de la paroi latérale de la capsule 12. L'équipage mobile susvisé est représenté schématiquement à la figure 1 par une tige coudée 13, guidée par le corps 3 de façon à pouvoir se déplacer parallèlement à l'axe du piston 2, attachée par une extrémité au fond de la capsule 12 et portant à son autre extrémité le micro-interrupteur 4. Le boîtier 8 du thermos­tat à cire 7 et la capsule 12 sensible à la pression sont portés par le corps 3 de façon à pouvoir être immergés dans le liquide dont la température est surveillée alors que le piston 2 et le micro-interrupteur 4 sont maintenus isolés du liquide par des moyens d'étanchéité convenables.
  • Lorsque le circuit de refroidissement scellé dans le liquide duquel baignent le boîtier 8 et la capsule 12 est en bon état, c'est-à-dire lorsque ce circuit est à sa pression de tarage supérieure à la pression atmosphérique, la capsule 12 n'intervient pas et le dispositif n'agit que sous l'influence du thermostat à cire 7. Si le liquide de refroidissement est un mélange d'eau et de glycol dont la température d'ébullition est de 120°C par exemple, à la pression de tarage du circuit scellé, le thermostat à cire 7 est agencé de façon que son piston 2 vienne actionner le doigt du micro-interrupteur 4, dont la position est alors invariable, à une température de 116°C dans cet exemple. Si le circuit de refroidissement est mis à la pression atmosphérique par suite d'une fuite importante, le ressort 5 fait se dilater la capsule 12 et abaisse la tige 13 et le micro-interrupteur 4 de façon que le piston 2 vienne actionner son doigt 1 à une température de 96°C par exemple, c'est-à-dire inférieure à la température d'ébullition de l'eau à cette pression. Pour des pressions intermédiaires, le micro-interrupteur 4 occupe des positions intermédiaires qui donnent lieu par conséquent à des températures de déclenchement intermédiaires, toujours inférieures à la température d'ébullition, pratiquement avec la même marge de sécurité d'environ 4°C.
  • Selon le mode de réalisation préféré de l'invention qui est représenté aux figures 2 et 3, le corps creux 3 du dispositif porte, dans une partie A destinée à être immergée dans le liquide, le boîtier 8 du thermostat à cire 7 dont le piston 2 tend à se rapprocher, sous l'effet de l'augementation de la température du liquide, d'une mem­brane déformable étanche 14 qui est munie du premier 1 des susdits éléments 1, 2 et qui isole du liquide le reste du corps 3. La partie A est avantageusement constituée par une pièce séparée 15 rapportée sur le corps 3, par rabattement d'une lèvre de sertissage 16. Cette pièce 15 est munie d'ouvertures 17 pour le passage du liquide.
  • Les deuxièmes moyens de rappel susvisés sont ici constitués par un ressort de compression 18 qui est interposé entre une première coupelle 19, maintenue entre la membrane 14 et la pièce 15, et une deuxième coupelle 20 maintenue en appui sur l'extrémité libre du piston 2. Le thermostat à cire 7 est maintenu par emmanchement d'un épaulement 21 du boîtier 8 contre un rebord intérieur 22 ménagé à l'extrémité de la pièce 15, à l'opposé de la mem­brane 14.
  • De même, les moyens élastiques sont constitués par un ressort de compression 23 qui est inter­posé entre un épaulement 24 du corps 3 et une coupelle 25 à l'intérieur de laquelle est logé un micro-interrupteur 4 à doigt de commande 1. Ce ressort 23 remplit deux fonctions, l'une de rappel de la membrane 14 et l'autre de maintien du micro-interrupteur 4 contre celle-ci, avec interposition d'une rondelle 35.
  • Les bornes 26 du micro-interrupteur 4 sont reliées par des conducteurs souples 27 à des bornes de liaison 28 fixées rigidement au corps 3 et destinées au rac­cordement avec le susdit circuit électrique d'alerte ou de sécurité, la déformation des conducteurs souples 27 permet­tant au micro-interrupteur 4 de suivre les déplacements de la membrane 14 en fonction de la pression du liquide qui est admis sur sa face inférieure (selon l'orientation des figures 2 et 3) grâce aux ouvertures 17.
  • Pour permettre la fixation du dispositif à un radiateur de refroidissement, le corps 3 est muni d'une par­tie filetée 29 surmontée d'un six-pans 30 ou surface analo­gue permettant l'adaptation d'une clé de serrage. Pour éviter que des contre-pressions ne gênent les déplacements de la membrane 14, le corps 3 est avantageusement muni, entre les bornes 28, d'au moins un trou de communication à l'air libre 31, protégé par un filtre à air 32.
  • Le fonctionnement du mode de réalisation des figures 2 et 3 est identique à celui qui a été décrit à l'aide du schéma de principe de la figure 1. La baisse de pression du liquide de refroidissement, due à des circon­stances indépendantes de la température (fuite du circuit de refroidissement, mauvais remplissage du circuit, fonctionne­ment défectueux de la pompe de circulation du liquide de refroidissement), a pour effet d'abaisser la membrane 14 et le micro-interrupteur 4 pour une température déterminée et par conséquent de diminuer la température à laquelle le pis­ton 2 atteint le doigt 1, à travers la membrane 14, pour provoquer l'émission d'un signal d'alerte (figure 2).
  • Si, au contraire, la pression du circuit de refroidissement est normale et dépend par conséquent unique­ment de la température, la membrane 14 est repoussée vers le haut (figure 3) et il faut atteindre une température plus élevée pour que le piston 2 fasse commuter ce micro-­interrupteur 4. En définitive, on comprend que la température d'alerte est fixée chaque fois à une valeur qui dépend de la pression.
  • Il est à notor que le doigt 1 du micro-­interrupteur 4 est soumis à l'action d'un ressort interne usuel (non représenté) et d'un ressort supplémentaire 33 qui empêche ce doigt 1 d'être actionné sous l'effet exclusif de la pression maximale du liquide de refroidissement agissant sur la partie centrale 34, indépendamment déformable, de la membrane 14. Cette partie centrale 34, qui a par exemple la forme d'un doigt de gant, est agencée pour permettre au doigt 1 de se déplacer par rapport au corps du micro-­interrupteur 4. L'étanchéité du dispositif est ainsi assurée sans traversée d'une paroi par une tige coulissante ou semblable.
  • Les figures 4 et 5 illustrent la loi de vari­ation de la température de réponse du dispositif des figures 2 et 3 en fonction de la température et de la pression du liquide.
  • La figure 4 représente, en fonction de la température, différentes courbes de tension de vapeur (pres­sions absolues) du liquide de refroidissement, constitué d'eau et de proportions différentes d'éthylène-glycol, exigées en général par les constructeurs de moteurs comme expliqué ci-dessus, le seuil d'alarme étant situé à quelques degrés au-dessous de la température d'ébullition. Si l'on considère par exemple le liquide de refroidissement correspondant à la courbe faite de tirets (la deuxième à partir du bas à la figure 4), à une température d'ébullition de 124°C correspond une tension de vapeur absolue de 1,9 bar, soit une pression relative de 0,9 bar. Si on veut obtenir une pression d'alarme située à 4°C au-dessous de cette valeur, il faut qu'il y ait alerte à 120°C pour cette pression relative de 0,9 bar. De la même façon, on voit que, pour le même liquide de refroidissement, il faut qu'il y ait alerte à 115 - 4 = 111°C pour une pression relative de 1,4 - 1,0 = 0,4 bar.
  • On détermine ainsi une courbe de déplacement D du piston 2 en fonction de la température (figure 5), ce qui permet alors de déterminer la composition de la cire 9. De façon connue, la température d'alerte, pour une pression déterminée du liquide de refroidissement, peut être réglée par enfoncement local de la paroi latérale du boîtier 8, comme représenté en 36 aux figures 2 et 3.

Claims (5)

1. Dispositif, sensible à la fois à la température et la pression d'un liquide et applicable notam­ment à l'alerte ou à la sécurité dans les circuits de refroidissement à liquide sous pression, en particulier les circuits de refroidissement scellés pour moteurs à combus­tion interne, ce dispositif comprenant deux éléments (1, 2) qui sont portés par un même corps creux (3) et dont le rap­prochement mutuel, provoqué par la diminution de la pression et/ou l'augmentation de la température du liquide, avec l'intervention de moyens élastiques (18, 23), a pour effet de fermer un circuit électrique d'alerte ou de sécurité, le corps (3) comportant une première partie (A) destinée à être immergée dans le liquide et une deuxième partie (30) destinée à être montée en dehors de ce liquide, caractérisé en ce que la première partie (A) du corps (3) porte, d'une part, une membrane déformable étanche (14) qui isole du liquide la deuxième partie (30) du corps (3) et qui tend à être poussée vers cette deuxième partie (30) par la pression du liquide et contre l'action de premiers moyens élastiques (23) et, d'autre part, du côté du liquide, le boîtier (8) d'un thermostat à cire (7) dont le piston (2) constitue l'un des deux susdits éléments et tend, sous l'effet de l'augmentation de la température du liquide et contre l'action de deuxièmes moyens élastiques (18), à se rap­procher de ladite membrane, laquelle porte l'autre (1) des susdits éléments (1, 2) du côté opposé au liquide.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la membrane (14) porte, sur sa face éloignée du thermostat à cire (7), un micro-interrupteur (4) dont le doigt de commande (1) est agencé de manière à coopérer avec le piston (2) du thermostat à cire (7) et con­stitue ainsi le deuxième des susdits éléments.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premiers moyens élastiques (23) sont agencés de manière à maintenir le micro-interrupteur (4) contre la membrane (14).
4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le doigt (1) du micro-­interrupteur (4) est soumis à l'action de moyens de rappel élastiques (33) et en ce que le piston (2) agit sur ce doigt (1) par l'intermédiaire d'une partie indépendamment déformable (34) de la membrane (14).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la partie indépendamment déformable (34) de la membrane (14) a une forme en doigt de gant.
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