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"Perfectionnements apportés aux régulateurs de température pour fluides, notamment à ceux pour mélangeurs d'eau chaude et d'eau froide".
L'invention est relative aux appareils régulateurs de température pour fluides} et elle concerne plus particulièrement (parce que c'est dans leur cas que son application paraît devoir présenter le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces appareils, ceux pour mélangeurs d'eau chaude et d'eau froide.
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, ces appareil, qu'ils répondent mieux que ceux utilisés jusqutà présent aux divers desiderata de la pratique.
Elle consiste, principalement, et en ce qui concerne les régulateurs pour mélangeurs, à faire comporter à ces mélangeurs un dispositif thermostatique propre, lorsqu'il agit et pour au mains une partie de sa zone d'action, à influencer en sens inverse les débits des deux fluides à mélanger, assurant ainsi le réglage de-la température du mélange obtenu.
Elle constate, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions susceptibles de s'appliquer à tous
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les régulateurs, dispositions qui s'utilisent de préférence en même tempe et dont il sera plus explicitement parlé ci-après, notamment, en une seconde disposition consistant à constituer les régulateurs du genre en question, essentiellement par un élément thermostatique agencé de manière telle qu'il puisse être déplacé suivant la direction de ses allongements,
en une troisième disposition consistant -- en même temps qu'à faire comporter aux régulateurs du genre en question au moins un élément thermostatique lié à un organe à commander présentant une certaine course - à combiner, audit élément thermostatique, des moyens élastiques susceptibles d'absorber une partie au moins de la course due à sa déformation consécutivement à une variation de température, en une quatrième disposition, consistant à obtenir le réglage des régulateurs du genre en question, en combinent, à un élément thermostatique fixe, un organe de commande de longueur variable, et en une cinquième disposition, susceptible de s'appliquer à tousses appareils comportant des robinets, consistant,
ladite disposition - en même temps qu'à faire comporter aux appareils du genre en question au moins un robinet du. genre dit "à pointeau" --, à prévoir un dispositif de commande que l'on agence de manière telle que les déplacements d'au moins un pointeau, par rapport à son siège, se réduisent à des translations, ce notamment en combinant l'action de deux filetages de sens inverse.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'application (notamment ceux pour lesquels on l'applique aux régulateurs pour mélangeurs dteau chaude et d'eau froide), ainsi que certains modea de réalisation, des susdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les appareils du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les installations comprenant de semblables appareils.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-an-
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tout à titre d'indication.
La fig. l, de cas dessins, re ésente schématiquement, en coupe, un régulateur pour mélangeur établi conformément à une dispo- sition de, l'invention.
Les fig, 2 et 3 représentent, respectivement, en élévation et en plan, avec coupes partielles, un régulateur pour mélangeât* éta- bli suivant d'autres dispositions de l'invention.
Les fig. 4, 5 et 6, sont des schémes montrant le foncticrre- ment de l'appareil représenté fig. 2 et 3.
Les fige 7 représente, en élévation, un régulateur établi conformément à une disposition de l'invention.
La fige 8 représente, en coupe, un mélangeur comportant un robinet d'alimentation établi conformément à l'une des dispositions de l'invention.
La fig. 9, enfin, représente une variante du dispositif d'obturation que l'on fait comporter à @ régulateur établi conformé- ment à l'invention.
Selon l'invention, et plus sp ialement selon celui de se$ modes d'application, ainsi que ceux: des - odes de réalisation de ses . diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir un appareil régulateur de fédéra- teur, par exemple pour une distribution, à température réglable, d'un mélange d'eaux à deux températures différentes, c'est-à-dire d'éta- blir un "mélangeur automatique", on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
On fait comporter à ces mélangeurs -- que l'on constitue par une chambre 1 dans laquelle aboutissent des conduits d'eau chaude et d'eau froide 2 et 3 commandés par un robinet 4, à cône par exemple -- un dispositif thermostatique propre, lorsqu'il agit et pour au moins une partie de sa zone d'action, à influencer en sens inverse le dé- bit des doux fluides à mélanger, assurant ainsi le réglage de la température du mélange obtenu, Ce. dispositif peut agir sur tout dis- positif d'obturation approprié tel que valves, clapets, etc.., par exemple sur deux papillons 5 commandant les conduits 2 etv 3 et calés @
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sur un même axe de manière qu'à l'ouverture de l'un corresponde la fermeture de l'autre.
On peut, à cet effet, agencer ce dispositif thermostatique, ainsi que représenté fig. 7, ,de manière telle qu'on puisse le déplacer suivant la direction de son allongements, ce par exemple en rendant ledit dispositif thermostatique 6 solidaire d'une crémaillère 7, com- mandée par un pignon 8.
On conçoit aisément que ces dispositions permettent, lors- qu'on éloigne le thermostat 6 de la commande 9 des papillons d'eau Chaude ou d'eau froide, de retarder le moment où ledit thermostat, grâce à la tige 10 de longueur constante qui en est solidaire, viendra actionner ladite commande, ouvrant alors l'arrivée d'eau froide en même temps qu'il ferme progressivement 1'arrivée d'eau chaude, et ce jusque une position d'équilibre correspondant à la température désirée. on peut encore, suivant une autre disposition de l'invention, au lieu d'avoir recours, pour régler la zone d'action du thermostat, à des déplacements de ce demie:
*, procéder, ainsi que représenté fig. 1, en combinant à un élément thermostatique fixe un organe de commande dont on puisse à volonté régler la longueur.ce qui permet par conséquant de régler l'importance de la déformation minimum nécessaire pour provoquer l'ouverture de l'eau froide.
A cet effet, et par exemple, on fait comporter à la face antérieure du thermostat 6, dont la face postérieure est fixe, une tringle 11 composée de deux éléments réunis par un manchon fileté 12 dont la rotation, provoquée par un pignon 13, peut, dans un sens rapprocher lesdits éléments en racourcissant la tige et dans l'autre les écarter en l'allongeant.
On pourrait éventuellement compléter ce régulateur par tout système amortisseur destiné à éviter que les dilatations trop importantes n'entraînent de compression mécanique et par suite de dégrada- %ion du thermostat 6.
Bien que ces différents modes de réalisation présentent certains avantages, notamment de simplicité, il y a lieu de remarquer, en particulier lorsqu'on se propose d'obtenir un réglage de la zone
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la majeure partie des cas, l'écart entre les position extrêmes que l'on est amené à donner à la face postérieure du thermostat est su- périeure à la course nécessaire pour manoeuvrer les papillons 5.
Compte tenu de cette considération, on aura recours en ou- tre à une autre disposition de l'invention, suivant laquelle on com- bine au susdit thermostat des moyens élastiques, susceptibles de re- tarder l'instant où il agit, en absorbant une partie de la course due à ses déformations consécutives à une variation de température, et ce par exemple, par l'interposition d'un ressort sur la tige de manoeuvre des papillons, ou bien, et de préférence, en prévoyant, pour servir de butée à la face postérieure du thermostat, un élément mobile, que l'on relie à ladite face par les susdits moyens élastiques.
On peut avoir recours, pour obtenir les déplacements du thermostat,à des moyens mécaniques tels que glissière, crémaillère, etc...
On choisira, de préférence, parmi ces moyens, ceux réduisant au minimum les frottements et notamment ceux ne faisant intervenir que des frottements de pivotement.
On peut, par exemple, ainsi que représenté fig. 2 et 3, réaliser le montage du thermostat 6, relie ar une tige 10 à la commande des papillons 5, sur un parallélipipède articulé 14, sur lequel on monte en outre une plaque 15, destinée à servir de butée au thermostat.
On articule cette plaque autour d'un axe solidaire du paral- lélipipède, par exemple l'arrête 16, les susdite moyens élastique étant alors constitués par des ressorts 17 dont l'effet est de rappeler la face postérieure du thermostat vers la butée 15.
On fait comporter à l'appareil un dispositif de commande de la butée, par exemple une came 18 reliée à un bouton 19 gradué en températures, et on assure la permanence du contact entre ladite plaque et ladite came grâce à des ressorts 20, que l'on'a soin de choisir d'une force inférieure à celle des ressorts 17 qui travaillent en sens inverse et dont l'action doit être prépondérante tant que la face pos-
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térieure du thermostat U#est pas au contact de la butée 15.
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On combine avantageusement à l'appareil tel qu'il vient d'être décrit un déflecteur 21 qui homogénise la température du mélange agissant sur le thermostat.
En suite de quoi, on obtient un appareil dont différentes positions de fonctionnement sont schématiquement représentées sur les fig. 4,5 et 6.
Dans la position représentée fig. 4, le bouton de réglage se trouve sur la position "froid"; la came a son rayon d'action minimum et les ressorts 20 maintiennent le thermostat dans la position correspondant à l'ouverture de l'eau froide.
Dans la position représentée fig. 5, le recul imposé à la butée 15 est supérieur à la course provoquant la fermeture de l'eau froide, il en résulte que ladite butée se trouve écartée de la face postérieure du thermostat.
La position d'équilibre que prendra le régulateur, à partir de la position qu'on lui a imposée, est représentée fig. 6. Sous l'action de l'eau chaude, le thermostat se dilate et les ressorts 17, d'une forme supérieure aux ressorts 20, le sollicitent vers la butée 15. A partir de l'instant où le contact est établi entre la face postérieure du thermostat et la butée 15, toute dilatation supplémentaire provoque l'ouverture de l'eau froide et il s'établit une position d'équilibre correspondant à la température désirée.
Toute manoeuvre du bouton vers des températures inférieures aura. pour effet de diminuer le rayon d'action de la came et de provoquer, grâce aux ressorts 20, un déplacement de l'ensemble vers la position d'ouverture de l'eau froide.
Bien entendu, on pourrait avoir recours à tout dispositif d'obturation autre que les papillons 5, notamment au dispositif repré- senti fig. 9 suivant lequel on utilise, pour faire varier les débits relatifs d'eau, chaude et d'eau, froide, des clapets 5 en une matière plastique, disposés sur un même axe, et qui se trouvent équilibrés du fait que les pressions d'eau chaude ou d'eau froide s'exercent en sens inverse.sur chaque clapet d'un même conduit.
Un tel "mélangeur automatique" pourra être utilisé, par
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pour l'alimentation d'installations domestiques (baignoires, chauffage, etc.., pour l'alimentation des circulations de refroidissement de paliers à une température constante, pour l'alimentation, à température constante, de bassins de congélation ou de décongélation, etc... et il présente, en tout cas, de nombreux et réels avantages, notamment :
celui d'assurer automatiquement, rapidement et avec précision, le maintien d'une température donnée, pour la distribution du fluide à l'action duquel on le soumet, celui de ne pas provoquer de fatigues importantes du thermostat, celui d'assurer automatiquement, pour le mode de réalisation représenté fig. 2 et 3, la distribution du fluide le moins chaud, On cas de rupture dudit thermostat, et celui, enfin, d'être d'une réalisation simple et robuste.
Et, ou bien on se contente de procéder comme il vient d'être dit, ou bien, et de préférence, au lieu d'utiliser, pour régler l'admission des fluides, un robinet à cône 4, ainsi qu'il a été supposé dans ce qui précède, on a recours, suivant une des dispositions de l'invention, à un :
robinet du genre à pointeau dont on agence la oommande de manière telle que les déplacements d'au moins un pointeau, se réduisent à des translations, ce notamment en combinant l'action de deux filetages de sens inverse. on constitue, par exemple, ledit robinet, par une pièce oylindrique 22, actionnable à la main par une poignée 23 et à laquelle on fait.comporter, d'une part un filetage extérieur lui permettant de se déplacer par rotation par rapport au corps de l'appareil et d'autre part un filetage intérieur permettant, lorsque on fait tour- ner la pièce 22, de communiquer un mouvement de translation à une pièce filetée 24 que l'on relie par tout dispositif cinématique approprié, par exemple un disque 25, aux pointeaux 26 et 27.
Un tel robinet, dont le fonctionnement résulte clairement
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de la desor tion qui fient alon être faites présente, Our les die-
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positifs existant, suivant lesquels les déplacements du pointeau s'obtenaient par une commande entraînant sa rotation, ou par une commande du genre à "émerillon" susceptible de prendre rapidement du jeu, entre autres avantages, notamment, celui de ne provoquer, par son fonctionnement, qu'une usure très réduite des sièges de pointeau, celui de réduire considérablement les "coups de béliers" consé- cutifs à la fermeture du robinet, celui de rester précis à l'usage du fait que les causes d'usure sont pratiquement éliminées, et celui, enfin, d'être d'une réalisation simple.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application. non plus qu'à cerne des modes de réalisation de ses di- verses parties, ayant été plus spécialement indiqués. Elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment celles où l'appareil en question serait monté, non plus en série, nain en dérivations avec un déversoir, sur une distribution de fluide nous pression, colles où le thermostat agirait sur un servo-moteur, par exemple, lorsque les conduits d'amenée des fluides sont de grosse section, ,celles Où le dispositif de réglage serait commandé différemment, ;
par exemple à distance par une installation électrique, et celles, enfin, où il serait combiné au régulateur un autre dis- positif de réglage, en fonction, par exemple, de la température de l'air ambiant.