FR1362891A

FR1362891A - Improvements to thermostatic temperature controllers intended to equip the cooling system of combustion engines in particular

Info

Publication number: FR1362891A
Application number: FR43814A
Authority: FR
Original assignee: Stabilus Inc
Current assignee: Stabilus Inc
Priority date: 1962-07-12
Filing date: 1963-07-09
Publication date: 1964-06-05

Description

Perfectionnements aux régulateurs de température thermostatiques destinés à équi per notamment le système de refroidissement de machines motrices à combustion. La présente invention concerne un régula teur de température susceptible de fonctionner indépendamment de la pression d'eau variable qui règne à l'intérieur d'un système de refroi dissement sous pression. Cette nouvelle réali sation d'un régulateur de température présente l'avantage d'être composée d'éléments consti tutifs très simples et faciles à assembler ; les déplacements d'un piston assurant le réglage de la température y sont commandés par une masse réalisée en un matériau dilatable tel que, par exemple, de la cire. Improvements to thermostatic temperature controllers intended to equip, in particular, the cooling system of combustion engines. The present invention relates to a temperature controller capable of operating independently of the variable water pressure prevailing within a pressurized cooling system. This new realization of a temperature regulator has the advantage of being composed of very simple and easy to assemble constitutive elements; the displacements of a piston for controlling the temperature are controlled by a mass made of an expandable material such as, for example, wax.

La nouveauté de l'invention réside princi palement en ceci La masse dilatable et le piston, dont la par tie inférieure est arrondie, sont préférable- ment assemblés à la presse de manière à for mer une pièce unique avant d'être introduits dans un boîtier avec le jeu minimum possible. Grâce à cette disposition il n'est plus néces saire après montage de conformer le boîtier pour que s'y trouve renfermé sans jeu le pis ton du régulateur dont le début des déplace ments est alors obtenu à la température dési rée. En outre, le dispositif selon l'invention n'utilise pas la masse dilatable pour assurer l'étanchéité, c'est-à-dire que cette masse n'y est pas comprimée entre le piston et le boîtier. Un tel procédé conduirait à l'apparition de forces indéterminées et, lors de l'ouverture et de la fermeture, il donnerait naissance à des efforts de frottement variables, ce qui confére rait aux joints une hystérésis variable et condui rait à un retard de réponse du piston, dû à la présence de la poche d'air emprisonnée, tout en modifiant le début du mouvement dudit piston après un certain temps d'utili- sation de celui-ci suivant des courses impor tantes. The novelty of the invention resides mainly in this. The expandable mass and the piston, whose lower part is rounded, are preferably assembled to the press so as to form a single piece before being introduced into a housing. with the minimum possible game. With this arrangement it is no longer necessary after assembly to conform the housing so that it is contained without play the controller's pis ton which the beginning of displacements is then obtained at the desired temperature. In addition, the device according to the invention does not use the expandable mass to seal, that is to say that this mass is not compressed between the piston and the housing. Such a process would lead to the appearance of indeterminate forces and, upon opening and closing, would give rise to variable friction forces, conferring on the joints variable hysteresis and leading to delayed response. of the piston, due to the presence of the trapped air pocket, while modifying the beginning of the movement of said piston after a certain time of use of it following important strokes.

De plus, selon l'invention, il n'est pas pos sible que de l'eau de refroidissement vienne s'infiltrer sous le piston et modifier le réglage du thermostat. Par suite de l'application simultanée de joints plans et minces résistant à l'huile et à la chaleur contre. le piston et le boîtier, et par suite de la présence de ron delles de guidage du piston comportant, d'un côté ou sur leurs deux faces, un profil en Y, il est possible de repousser les joints suivant les pressions nécessaires contre le boîtier et con tre le piston tout en maintenant à des valeurs réduites les effets de frottement aux quels est soumis ce dernier au niveau desdits joints d'étanchéité minces. Moreover, according to the invention, it is not possible for cooling water to infiltrate under the piston and to modify the setting of the thermostat. As a result of simultaneous application of planar and thin joints resistant to oil and heat against. the piston and the housing, and as a result of the presence of ron delles guiding the piston having, on one side or on both sides, a Y-shaped profile, it is possible to push the joints at the necessary pressures against the housing and against the piston while maintaining at reduced values the friction effects to which the latter is subjected at the level of said thin seals.

Le piston se déplace lentement sous l'action de forces importantes et, par suite du mon tage sans jeu de la masse dilatable, les varia tions de volume de celle-ci amorcent immé diatement le mouvement, pour la température désirée, avec une hystérésis très réduite et sans que l'on observe pour autant des variations du début d'ouverture de la soupape, même après un temps d'utilisation prolongé. The piston moves slowly under the action of large forces and, as a result of the play without play of the expandable mass, the volume variations thereof immediately start the movement, for the desired temperature, with a very high hysteresis. reduced and without any variations in the opening of the valve, even after prolonged use.

Les rondelles de guidage et les joints d'étan chéité sont également montés avec le jeu mini mum au-dessus de la masse dilatable. The guide washers and the etch gaskets are also mounted with the mini-mum clearance above the expandable mass.

Un plateau de soupape est maintenu appli qué contre la tête du boîtier par un ressort qui le repousse vers le haut en direction de l'extérieur et il peut comporter sur sa péri phérie une petite fente radiale destinée à assu rer constamment une certaine circulation d'eau ainsi que le dégazage du système de refroidis sement. Ce plateau de soupape vient en contact linéaire avec un siège de soupape embouti sui vant un profil orienté obliquement vers le haut. De cette façon, on diminue les pertur bations consécutives à l'augmentation au niveau de ` la soupape de la vitesse de circulation de l'eau, surtout lorsque celle-ci renferme des impuretés telles que des grains de sable et analogues. A valve plate is held against the head of the housing by a spring which pushes it upwards towards the outside and may have on its periphery a small radial slot intended to constantly ensure a certain circulation of water and degassing of the cooling system. This valve plate comes into linear contact with a pressed valve seat in a sideways obliquely oriented profile. In this way, the disturbances resulting from the increase in the valve of the water circulation speed are reduced, especially when it contains impurities such as grains of sand and the like.

Le régulateur de température comporteà l'extrémité inférieure du boîtier une deuxième soupape qui, après ouverture de la soupape principale précédente, vient fermer une cana lisation dite de court-circuit. Dans ce but, la deuxième soupape est suspendue de façon orien table dans toutes les directions à un support décalé de 90 par rapport à un étrier inférieur qui est prévu en dessous du plateau de la sou pape principale. The temperature controller comprises at the lower end of the housing a second valve which, after opening the previous main valve, closes a ductisation said short circuit. For this purpose, the second valve is suspended so that it can be moved in all directions to a support offset by 90 relative to a lower bracket which is provided below the tray of the main valve.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avanta ges qu'elle est susceptible de procurer Fi-. 1 est fuie vue latérale avec coupe par tielle d'un régulateur de température à l'état froid; Fig. 2 représente le même régulateur tourné de 90 et montre la fixation de la soupape -de court-circuit; Fig. 3 est une vue en coupe montrant le boî tier du régulateur, le piston, la masse dila table, ainsi que les dispositifs de guidage et d'étanchéité du piston; Fig. 4 est une vue. en coupe à grande échelle montrant le dispositif d'étanchéité et, notamment, le boîtier, le piston, le joint d'étanchéité et les rondelles à profil en V a8surant le .guidage du piston; Fig. 5 est une vue en plan de la soupape principale montrant la fente radiale dont elle est pourvue pour assurer - constamment une circulation d'eau; Fig. 4 représente une pièce unique obtenue par l'assemblagesous pression du piston et de la masse dilatablè. The accompanying drawing, given by way of example, will provide a better understanding of the invention, the characteristics that it has and the advantages that it is capable of providing. Fig. 1 is a side view view with partial cut of a cold temperature controller; Fig. 2 shows the same regulator turned 90 and shows the fixing of the valve-short circuit; Fig. 3 is a sectional view showing the regulator housing, the piston, the expanded mass, and the piston guiding and sealing devices; Fig. 4 is a view. in large scale section showing the sealing device and, in particular, the housing, the piston, the seal and the V-shaped washers a8suring the guide of the piston; Fig. 5 is a plan view of the main valve showing the radial slot with which it is provided to constantly ensure a circulation of water; Fig. 4 represents a single piece obtained by the assembly under pressure of the piston and the dilatablè mass.

Un boîtier cylindrique a présente vers le bas un diamètre extérieur réduit et il est refermé à sa partie inférieure. Dans ce boîtier, on introduit avec un jeu minimum une pièce réa lisée séparément par l'assemblage sous pres sion d'un piston b et d'une masse dilatable m eonstituée par exemple par de la cire. A cylindrical housing has a reduced outer diameter and is closed at the bottom. In this casing, a piece is introduced with a minimum clearance made separately by the assembly under pressure of a piston b and an expandable mass m constituted for example by wax.

Des rondelles k assurant le guidage du pis ton b sont disposées entre celui-ci et le boî tier a contre- lesquels elles prennent appui, et elles sont réalisées suivant un profil transver sal- en V en vue de coopérer avec des joints d'étanchéité plats et minces 1, résistant à l'huile et à la température, qui sont montés avec un jeu minimum dans le boîtier a. Celui-ci est partiellement refermé par sertissage à son extrémité supérieure de manière à ce que l'en semble des rondelles de guidage k et des joints l vienne porter contre la masse dilatable ut avec un jeu minimum sous la précontrainte de compression que l'on a choisi de lui appliquer. Par suite du profil transversal en V des ron delles de guidage k, les joints-1 sont appli qués radialement à force contre le piston b et contre le boîtier a, les efforts de frottement qui en résultent au niveau du piston étant toutefois maintenus à un niveau peu élevé par suite de la faible épaisseur desdits joints. Washers k guiding the pis tone b are arranged between the latter and the housing against which they bear, and they are made according to a transver sal-V profile to cooperate with seals flat and thin 1, resistant to oil and temperature, which are mounted with a minimum clearance in the housing a. The latter is partially closed by crimping at its upper end so that the seem of the guide washers k and joints l comes to bear against the expandable mass ut with a minimum clearance under the compressive preload that one chose to apply to him. As a result of the transverse V-shaped profile of the guide rods k, the -1 seals are applied radially against the piston b and against the housing a, the resulting friction forces at the the piston being maintained at a low level due to the small thickness of said seals.

Le régulateur de température comprend par ailleurs un socle p contre lequel vient buter une soupape principale c suivant un siège incliné i dont la conicité est dirigée vers le haut. Un étrier d est fixé en dessous du socle p pour assurer le guidage du boîtier a. The temperature controller further comprises a base p against which abuts a main valve c following an inclined seat i whose conicity is directed upwards. A bracket d is fixed below the base p to guide the housing a.

Le piston b est fixé à la partie supérieure du socle p par un mécanisme à vis et écrou. Le boîtier cylindrique a traverse à coulissement un orifice- prévu dans l'étrier inférieur d. Le plateau de la soupape c qui, à l'état froid, repose sur le siège i, vient buter contre un rebord du boîtier a avec lequel il est maintenu .en contact sous l'action d'un ressort de rap pel n. The piston b is fixed to the upper part of the base p by a screw and nut mechanism. The cylindrical housing slidably traverses an orifice provided in the lower yoke d. The plate of the valve c which, in the cold state, rests on the seat i, abuts against a rim of the housing with which it is held in contact by the action of a spring rap n.

A la partie inférieure du boîtier a et en dessous de lui, on dispose une soupape de court- circuit f. Celle-ci est suspendue de. façon orien table par l'intermédiaire de deux supports e et d'un ressort h à un étrier transversal g fixé au boîtier a en dessous du plateau de la sou pape c.- Les supports e permettent de limiter le libre débattement (le la soupape de court-eir- cuit f. At the bottom of the housing a and below it, there is a short-circuit valve f. This one is suspended from. Orian way table through two supports e and a spring h to a transverse yoke g attached to the housing a below the tray of the pape c.- The supports e allow to limit the free movement (the valve short-cooked f.

Il doit d'ailleurs être entendu que la des cription qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. It must also be understood that the foregoing description has been given only as an example and that it in no way limits the scope of the invention of which we would not go out by replacing the details of execution. described by all other equivalents.

Claims

SUMMARY Thermostatic temperature controller for the combustion engine cooling system, designed to regulate, without being influenced by the pressure in the cooling system, the flow of refrigerant from the combustion engine. to the radiator that the circula- tion of the cooling fluid from the laughing of the machine, and according to which the thermostatic element is constituted by an expandable mass, which regulator is mainly remarkable, firstly that the mass and the piston are pre-assembled under pressure, before being mounted in the housing of the temperature controller, so as to constitute a single piece, and secondly in that the latter is intro duced with a minimum clearance in the housing of the regulator, while also ron delles guide the piston, bearing radially against the piston e t against the housing, represent a transverse V-shaped profile in order to cooperate with oil and heat-resistant flat sealing washers, which guide washers are introduced with a minimum clearance in the housing where they are compressed. by crimping the upper edge thereof by crimping so that, under the action of the V-shaped washers, the thin and flat seals are applied against the piston and against the housing on which they The regulator may additionally have the following characteristics, considered separately or in combination: The plate of a main valve which is movable downwards bears only a linear contact against an upwardly inclined surface. a seat coni that, this valve plate also having at its outer periphery a small radial cut which allows constantly ensure a circulation of water; 2 A short-circuit valve is suspended by means of two supports limiting its free movement to a trans-versal bracket fixed to the housing and is pushed down by a spring placed between it and the housing. .