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La présente invention se rapporte à un régulateur électrique de température, destiné à contrôler thermiquement les installations productrices de chaleur et de froid. Elle est basée sur la propriété connue de déformation à la chaleur des lames bimétalliques. Ce thermostat peut agir directement sur le circuit de l'appareil producteur de chaleur ou de
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froid, ou par l'intermédiaire d'un relais.
On connait divers thermostats réalisés selon ce prin- cipe de lames bimétalliques. Cependant, la présente invention se distingue de ces appareils par un aménagement des organes pyrométriques, tel que, sous un faible encombrement lui con- férant une faible inertie thermique, l'appareil se caracté- rise par une grande sensibilité et une grande finesse de réglage.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple une forme d'exécution de l'invention.
Les dispositions particulières décrites à propos de cet exemple doivent être considérées comme faisant partie intégrante de l'invention, mais il doit rester bien entendu que toutes dispositions équivalentes rentreraient également dans le cadre du présent brevet. Il est bien spécifié que les particularités de l'appareil p euvent être prises séparé- ment ou en combinaison.
La fig. I représente la vue de face du thermostat, dans son application à une enceinte chauffée au moment où sous son action, l'installation productrice de chaleur entre en fonctionnement.
La fig. 2 est une même vue en coupe.
La fig. 3 représente la vue de face duthermostat tous dans son application à une enceinte chauffée au moment où/son action, l'installation productrice de chaleur s'arrête de fonctionner.
Les fig. 4, 5, 6 et 7 représentent schématiquement différents stades de fonctionnement du thermostat.
Dans la. forme d'exécution donnée à titre d'exemple (I) désigne la platine sur laquelle est monté l'ensemble du dispositif, (2) et (3) sont deux bilames placées de champ par rapport à la platine (I) de caractéristiques appropriées, de formes arrondies et semblables et dont l'ensemble a l'apparence d'un U très ouvert. Entre les extrémités libres (4) et (5) des deux bilames, est fixé un ruban métallique
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souple (6) placé de champ. Les autres extrémités/(7) et (8) de ces bilames sont rigidement fixées sur les supports (9) et (TO), le premier solidaire de la platine, le second de la monture réglable (TT) permettant d'ajuster l'écartement des deux supports et de tendre plus ou moins le ruban métallique .
Ce réglage peut être réalisé par exemple au moyen d'une noix à rampe dont les cames sont solidaires, l'une (12) de la monture mobile (11) et l'autre (13) de la tige de commande (T4). Celle-ci comporte une rondelle de butée fixe (15) et peut être tournée dans un sens ou dans l'autre au moyen de la mollette d'extrémité (16). Un ressort de rappel à boudin (17), interposé entre la partie cambrée (18) de la monture mobile et un point fixe (19) du bâti de la platine, fait appliquer l'une contre l'autre les rampes des deux cames qui sent ainsi maintenues à la position de réglage désirée.
Dans l'application à une enceinte gazeuse chauffée, les bilames (2) et (3) sont disposées de telle façon que sous l'effet d'un accroissement de température, les extrémités (4) et (5) se déplacent dans le sens des flèches (20) et (21) et opèrent une traction sur le ruban métallique souple (6), qui tend à prendre une forma rectiligne telle qu'elle apparait dans la fig. 3.
- (22) est un levier pouvant tourner autour de l'axe (23) fixé sur la platine. A l'extrémité de la branche courte du levier est fixé un toucheau fileté (24) dont la saillie du côté du ruban souple (6) peut être réglée au moyen d'un écrou (25). La branche longue du levier est prolongée par une lame bimétallique (26) qui dans l'application envisagée se déforme dans le sens de la flèche (27) sous l'effet d'un accroissement de température. Cette lame de dimension appropriée porte à son extrémité un contact de commu- tation (28), électriquement Relié à une borne d'entrée (29) au moyen d'un câble flexible (30).
De part et d'autre de ce
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contact de commutation se trouvent 2 autres contacts (31) et (32) reliés aux bornes d'entrée (33) et (34). elles-mêmes isolées électriquement de la platine et auxquelles viennent se raccorder les circuits du relais fermant le circuit de chauffage d'une part et du relais ouvrant ce même circuit, d'autre part. Dans les cas de faible ampérage où l'on se sert du thermostat comme de simple interrupteur, le contact (32) joue un simple rôle de butée.
Les contacts (31) et (32) montés sur tige filetée sont de position réglable par rapport au contact de commutation (28) et peuvent être rapprochés l'un de l'autre suivant la finesse du réglage que l'on se propose de réaliser entre les limites inférieure et supérieure de température de fonctionnement de l'appareil. De levier (22) est sollicité dans le sens de la flèche (35) sous l'action d'un ressort de force appropriée et qui peut être par exemple un ressort à lame (36).
Le fonctionnement du thermostat se présente comme suit :
Dans la figure schématique 4, le thermostat est supposé à une température telle, de l'enceinte qu'il doit contrôler, que le contact de commutation du circuit de chauffage ou du relais actionaant le circuit de chauffage vient de se fermer.
Sous l'effet de l'accroissement de température les bilames se déforment selon la fig. 5. La bilame (26) fait déplacer la toucheau d'extrémité du levier dans le sens de la flèche (37).
Les deux bilames (2) et (3) s'ouvrent dans le sens des flèches (20) et (21) et le ruban souple (6) se tend, son centre se déplaçant dans le sens de la flèche (38) à la rencontre du toucheau.
Lorsque l'eneeinte atteint la température que l'on désire ne pas dépasser, (voir la figure 6) et pour laquelle l'appareil a été réglé en conséquence, la ruban (6) entre alors en contact avec le toucheau sur lequel il exerce une poussée supérieure à l'action antagoniste du ressort (36). Le levier(22) est entraîné dans le sens de la flécha (39). Le contact de
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commutation (28) vient s'appliquer sur le contact/(32) fermant ainsi le circuit du relais qui commande l'ouverture du circuit de chauffage.
Lorsque le thermostat agit comme interrupteur directement sur le circuit de chauffage, ce dernier se trouve coupé dès que le contact de commutation (28) est séparé du contact (31). Le contact (32) sert alors de simple butée.
Par suite de l'abaissement de la température consécutive à la dernière manoeuvre du thermostat, les bilames se déplacent conjointement selon la fig. 7 dans le sens des flè) ches (40), (41) et (42), le ruban souple se détend progressivement, toujours en contact avec le toucheau dont le levier est sollicité dans le sens de la flèche (43) sous l'action du ressort (36) jusqu'à l'instant où le contact de commutation (28) s'applique contre le contact (31) fermant ainsi le circuit de chauffage ou le circuit du re lais actionnant le circuit de chauffage.
Le cycle des opérations est terminé et le thermostat se retrouve à l'état de la fig. 4.
C'est grâce à la disposition judicieuse des trois bilames d'une faible inertie thermique et auxquelles sont communiquées très rapidement les variations de température, à l'amplification des mouvements dûs à leur déformation à la chaleur, ainsi qu'au mode de règlage du toucheau (24), de la monture (11) et des contacts (31) et (32) que le thermostat est doué d'un degré de sensibilité et d'une finesse de réglage portés au mum
Si au lieu d'une enceinte chauffée, il s'agit de contrôler un appareil frigorifique, on peut se rendre compte qu'il suffit que le sens de déformation des bilames soit l'inverse de celui adopté dans la description qui précède.
Le dispositif décrit peut à volonté être placé dans une gaine étanche établie en un métal très bon conducteur de la chaleur lorsqu'il s'agit de contrôler thermiquement des liquides. Cette gaine, de faible épaisseur, représentée par un
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trait mixte (44) dans les figures 1 et 2, est placée/très près des organes pyrométriques, en sorte que les variations de température du liquide à contrôler sont transmises sans retard au régulateur qui conserve ses qualités de sensibilité.
Entre autres applications, le thermostat décrit se prête aussi, très avantageusement à la régulation de la chauffe des presses chauffantes, qui doivent travailler dans des limites étroites de température, soit que l'appareil soit encastré dans un logement pratiqué dans un des plateaux de la presse, soit qu'il soit placé extérieurement. Dans ce dernier cas, on utilise une pièce métallique intermédiaire de haute conductibilité thermique, non représentée sur le dessin, comportant une partie cylindrique pleine, s'engageant dans un trou des plateaux de la presse, en contact thermique intime avec cette dernière, et prolongée par un fourreau à l'intérieur duquel vient prendre place le thermostat dont les organes pyrométriques doivent être aussi proches que possible des parois du fourreau.