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Thermostat.
Cette invention est relative aux thermostats et elle concerne plus particulièrement un procédé pour commander les opérations de l'élément bimétallique d'un thermostat bi- métallique agissant par déclic.
Le principal but de l'invention est de procurer un thermostat de fer à repasser, sensible à la chaleur, qui soit capable de fonctionner sous une très faible différence' de température.
L'invention consiste essentiellement en un thermostat comprenant un élément bimétallique sensible à la chaleur et une
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pièce de réglage qui a des parties élastiques tenant engagé élastiquement l'élément bimétallique en tout temps.
Afin que l'invention puisse être comprise plus clairement et pour qu'elle puisse être facilement mise à exécution, on décrira ci-après, avec référence aux dessins annexés, uniquement à titre d'exemple, une forme construc- tive préférée que peut prendre l'invention.
Fig.l est une vue en élévation, partie en coupe, d'un fer à repasser et d'un thermostat qui constituent une forme d'exécution de l'invention;
Figs. 2 et 3 sont respectivement une vue de dessus et une vue de côté du thermostat constituant une forme d'exé- cution de l'invention;
Figs. 4 et 5 sont des coupes faites respectivement suivant les lignes IV-IV et V-V de la Fig.3;
Fig. 6 est une vue de côté d'un équipage de contacts non encore monté;
Figs. 7 et 8 sont respectivement une vue de côté et une vue en bout d'un étrier faisant partie de l'équipage de contacts ;
Fig. 9 est une vue en plan d'une plaque à contacts faisant partie de l'équipage de contacts;
Figs. 10, 11 et 12 sont respectivement une vue de dessus, une vue de côté et une vue en bout d'une pièce de réglage intermédiaire faisant partie du thermostat conforme à l'invention;
Fig. 15 est une vue fragmentaire, à plus grande échelle, d'une partie de la pièce de réglage représentée sur la Fig. 12;
Fig. 14 est une coupe suivant la ligne XIV-XIV de la Fig. 10;
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Figs. 15 et 16 sont respectivement une vue de dessus et une vue de côté de l'élément bimétallique et de sa monture, et
Fig. 17 est une vue en perspective, à plus grande échelle, de l'équipage de contact mobiles.
Les dessins montrent un thermostat bimétallique 10 comprenant un support ou socle 12 de forme irrégulière; un élément bimétallique 14 sensible à la chaleur; un équipage de contacts mobiles 16 rigidement attaché à l'extrémité libre de l'élément bimétallique et isolé d'elle; des contacts fixes
18 rigidement attachés au socle 12 et isolés de lui, qui sont disposés de manière à pouvoir être associés, en vue de leur fonctionnement, à l'équipage de contacts mobiles 16 ; unepièce de réglage intermédiaire 20 qui engage élastiquement par pin- cement à déclic l'élément bimétallique 14 de façon à lui constituer un point d'appui; un organe de réglage .22 servant à régler le fonctionnement de l'élément bimétallique 14 et de l'équipage de contacts mobiles 16.
Dans le présent exemple, le socle 12 est,fait d'une seule tôle. Toutefois, il est clair que ce socle peut aussi être constitué de plusieurs pièces ou être moulé au moyen d'une matière résineuse phénolique ou encore être fait de toute autre manière voulue. Le socle 12 comporte, dans le présent exemple, un rebord ou étagère de support supérieur horizontal 30 s'étendant vers l'avant ou l'extérieur.
Il est prévu en outre sur le socle deux pieds 32 s'étendant vers l'avant ou l'extérieur, qui sont disposés en substance paral- lèlement au rebord principal supérieur 30 et qui servent à attacher rigidement-le socle 12 à la semelle d'un fer à re- passer ou de tout autre appareil approprié, et une patte dis- tincte 34 faisant saillie vers l'avant ou l'extérieur coopère avec l'élément bimétallique 14 pour en limiter le mouvement descendant.
Le rebord principal 30 comporte un trou taraudé @
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médian 36 disposé verticalement, qui reçoit l'organe de réglage 22, plusieurs trous 38 percés dans une de ses ex- trémités pour attacher rigidement au rebord la pièce de réglage 20, plusieurs trous 38 sensiblement en forme de L pour permettre au doigt descendant 76 de la pièce de réglage de passer à travers le rebord, et plusieurs trous 40 percés dans l'autre extrémité du rebord pour recevoir les contacts fixes 18. Les pieds ou éléments de support 32 sont percés de trous centraux 42 permettant de les relier directement à la semelle du fer à repasser pour assurer une bonne transmission de chaleur entre eux, comme le montre la Fig.l.
De plus, le pied 32 de gauche est percé de bas en haut d'un trou à épaulement 43 pour loger sans difficulté le rivet 54 supportant l'élément bimétallique.
L'élément bimétallique 14 sensible à la chaleur (voir aussi Fig.15) est constitué, dans le présent exemple, par'une lame bimétallique d'une pièce comprenant une bande médiane 44, deux bandes extérieures 46 et deux extrémités 48 et 50, toutes formées avec interposition de fentes 58 dis- posées latéralement. Il est clair que, si on le désire, l'élé- ment bimétallique 14 peut être construit au moyen de plusieurs pièces de manière à constituer un organe qui, fonctionnelle- ment, est d'une pièce, en substance comme celui décrit ci- dessus. La bande médiane 44 comporte des encoches transver- sales 52 disposées sensiblement en son point milieu, pour coopérer avec la pièce de réglage 20, en substance comme c'est décrit ci-après.
L'extrémité 50 comporte un rivet 54 qui y est rigidement attaché et qui permet d'attacher rigi- dement l'élément bimétallique 14 au socle 12 sans changer les caractéristiques thermiques préétablies de cet élément.
L'élément bimétallique 14 est ainsi mis en liaison thermique
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directe avec la semelle 45 d'un fer à repasser ou d'un appa- reil analogue, comme le montre la Fig.l. Dans les bandes ex- térieures 46 de l'élément bimétallique préféré 14 peuvent être formés un certain nombre de plis en zig-zag 56. Ces plis en zig-zag ou déformations sont produits pour conférer à l'élément bimétallique 1'effet d'une genouillère agissant par déclic. Un trou 60 est percé dans l'extrémité 48 de l'élé- ment bimétallique 14 pour y attacher rigidement l'équipage de contacts 16, en substance comme c'est décrit ci-après.
Comme le représentent les Figs. 6, 7, 8 et 17, l'équipage de contacts mobiles 16 comprend, dans le présent exemple, un étrier de support 62 et une plaque à contacts 64 qui y est attachée de manière flexible. L'étrier de support
62 a une forme sensiblement en U avec des branches latérales relevées 68 et une base 69, comme le montre la Fig. 6. Primi- tivement, les branches relevées 68 sont'légèrement fléchies vers l'extérieur pour permettre d'y. assembler facilement la plaque à contacts 64, comme c'est décrit ci-après. Des trous en forme de sablier 66 sont percés dans les branches relevées 68 de l'étrier en U 62 pour coopérer avec la pla- que à contacts 64.
Comme le montrent les Figs. 8 et 9,,-la plaque à contacts 64 est relativement mince en comparaison de sa lar- geur et de sa longueur. L'épaisseur de la plaque 64 est sen- siblement égale à l'écartement transversal ou vertical mini- mum des bords du trou en forme de sablier pour empêcher tout mouvement vertical de la plaque par rapport au trou, comme c'est décrit ci-après. Des languettes transversales 70 faisant saillie vers l'extérieur, qui ont sensiblement la même lon- gueur que les trous 66 sont disposées de part et d'autre de la plaque sensiblement à mi-longueur de celle-ci. Les languet- tes 70 sont destinées à être engagées dans les trous en forme
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de sablier 66 pour coopérer, en fléchissant ou en pivotant sur leur appui, avec les branches relevées 68 de l'étrier en U 62.
Pour relier la plaque à contacts 64 au flasque en U 62, on place cette plaque à contacts 64 (Fig. 9) sur l'étrier entre les branches divergentes 68, comme le montre la Fig.6. Puis on dispose les languettes 70 en ligne avec les trous en forme de sablier 66. On presse ensuite les branches latérales 68 de la bride 62 pour les amener à une position relevée sen- siblement perpendiculaire à la base 69, comme le montre la Fig. 7, de manière que les languettes 70 viennent s'engager dans les trous 66.
La plaque à contacts 64 est alors attachée à l'é- trier 62 de façon à pouvoir basculer ou fléchir en y pre- nant appui; elle peut ainsi basculer ou osciller autour d'un axe transversal passant par le point milieu des languettes 70 ou des trous 66. Toutefois, du fait que la plaque 64 et les languettes 70 ont une épaisseur sensiblement égale à l'écartement vertical minimum des bords des trous en forme de sablier, il ne peut y avoir sensiblement aucun mouvement vertical de la plaque 64 par rapport à l'étrier 62, quelle que soit la position angulaire de la plaque 64. De préféren- ce des contacts appropriés 72 sont rigidement attachés en substance aux extrémités de la plaque à contacts 64 pour coopérer avec les contacts fixes 18.
On attache rigidement l'équipage de contacts mo- biles 16 à l'extrémité libre ou mobile 48 de l'élément bi- métallique 14 en engageant un rivet approprié 96 (voir Figs. 3 et 5) dans le trou 60 de l'élément bimétallique 14 et dans le trou 61 de l'étrier en U 62, après quoi on sertit l'ex- trémité supérieure du rivet contre l'étrier en U 62, en subs- tance comme c'est indiqué en 98 sur la Fig. 5. L'étrier en U 62 est ainsi rigidement attaché à l'extrémité libre de l'élé-
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ment bimétallique 14 et suit l'élément bimétallique dans ses mouvements. De préférence, l'étrier en U et l'équipage de contacts mobiles 16 sont isolés de l'élément bimétallique 14 au moyen de rondelles et douilles isolantes appropriées 100 (voir Fig.5).
Les contacts fixes 18, qui sont au nombre de deux dans le présent exemple, comportent une partie principale 90 et une partie en forme de rivet 92 tournée vers le haut. On attache rigidement les contacts fixes 18 au rebord 30 faisant saillie vers l'extérieur sur le socle 12, en introduisant dans les trous 40 du rebord 30 leurs prolongements en forme de rivet 92 tournés vers le haut, après quoi, par exemple, on sertit fermement contre la surface supérieure du rebord 30 l'extrémité supérieure de ces prolongements en forme de rivet, comme c'est indiqué en 95 sur la Fig. 5. Des rondelles et douilles isolantes appropriées 94 peuvent être disposées entre la partie principale massive 90 et le prolongement en forme de rivet 92 des contacts 18 pour les isoler du socle 12.
Des lames-bornes appropriées 97 peuvent être associées aux contacts fixes pour constituer un moyen de connecter le thermostat au circuit (non représenté) que l'on veut commander à l'aide du thermostat.
La pièce de réglage intermédiaire 20, représentée sur les Figs 10 à 14, comprend dans,le présent exemple une partie principale 74 et des doigts ou fourchons convergeant de haut en bas 76 situés près d'une extrémité de la partie principale. La pièce de réglage 20 est de préférence faite en une matière élastique pour permettre aux doigts 76 et à la partie principale 74 de se déplacer, d'une quantité limitée, sensiblement suivant l'axe longitudinal des doigts 76 et per- mettre à l'extrémité inférieure des doigts 76 de produire une action directrice sensiblement suivant leur axe transversal, aux fins spécifiées ci-après.
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La partie principale 74 de la pièce de réglage intermédiaire 20 comporte plusieurs trous 80 disposés à une extrémité pour permettre d'attacher la pièce de réglage 20 au socle 12 de manière que les doigts 76 descendent des deux bords de l'autre extrémité de la partie principale 74. Une encoche semi-circulaire 88 est ménagée dans la partie 74 entre les doigts descendants 76 pour permettre de disposer l'organe de réglage autour de la vis de réglage 22 et permettre aux doigts 76 de venir se placer chacun d'un côté de cette vis de réglage. Des lèvres 84 font saillie vers l'extérieur de la partie principale 74 de la pièce de réglage 20 de part et d'autre de l'encoche 88, entre cette encoche et les doigts descendants respectifs 76.
Les lèvres 84 comportent une auge semi-cylindrique 86 faisant saillie vers le bas, pour coopé- rer avec la vis de réglage 22, comme c'est décrit ci-après.
Comme le montrent les Figs. 11 et 12, les doigts descendants 76 de la pièce de réglage 20 sont relativement étroits et comportent une section supérieure 73 qui est disposée en substance perpendiculairement à la partie prin- cipale 74, une section intermédiaire 75 orientée obliquement vers l'intérieur, et une extrémité ou section d'accrochage inférieure 81. Chaque section d'accrochage 81 comporte une encoche 78 dans la partie supérieure de son bord intérieur pour engager la bande médiane 44 de l'élément bimétallique 14, comme le montre la Fig. 4 et ainsi que c'est expliqué ci-après plus en détail.
Le bord intérieur 79 de la partie inférieure de chaque section d'accrochage est orienté obli- quement vers l'extérieur depuis l'encoche 78 pour assurer une liaison par pincement à déclic entre les doigts 76 et l'élément bimétallique 14 (voir Fig.13). Les encoches 78 ont une forme permettant la coopération libre avec les encoches 52 et la bande médiane 44 de l'élément bimétallique 14, comme on l'expliquera ci-après plus en détail.
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La vis de réglage 22 est, dans le présent exemple, constituée par une tige vissée dans le trou taraudé 36 du rebord de support supérieur principal 30 du socle 12, et elle est agencée pour faire saillie sur le fer à repasser ou autre appareil afin de permettre à un usager de régler aisément le thermostat 10 grâce à la coopération de la pièce de réglage 20, comme c'est décrit ci-après.
Ainsi que le montre la Fig. 3, la vis de réglage 22 comporte une partie filetée 83 située sensiblement à son extrémité inférieure et destinée à coopérer avec le trou taraudé 36 du socle 12. Une rainure annulaire 82 est ménagée dans la partie inférieure de la vis 22 un peu au-dessus de la partie filetée 83. La rainure 82 coopère avec les lèvres 84 de la pièce de réglage 20 de manière que lorsqu'on fait tourner la vis de réglage 22 dans le trou 36, la coopération de celui-ci avec la pièce de réglage 20 ait pour effet de régler le fonctionnement de l'élément bimétallique 14, comme c'est décrit ci-après plus en détail.
Pour monter le thermostat 10, on attache rigide- ment et avec interposition d'isolant les contacts fixes 18 au rebord 30, comme c'es décrit ci-dessus. On attache rigi- dement l'équipage de contacts mobiles 16 à l'élément bimétal- lique 14 de façon qu'il vienne se placer en ligne avec les contacts fixes 18 en vue de coopérer avec eux. Puis on atta- che rigidement l'élément bimétallique 14 à un des pieds de support 32 en introduisant le rivet d'attache 54 dans le trou 42 de ce pied et en l'y fixant rigidement par un sertissage ferme de l'extrémité inférieure de ce rivet contre le pied de support 32 dans le trou à épaulement 43.
L'élément bimétal- lique 14 est ainsi disposé sensiblement suivant l'axe longi- tudinal du thermostat 10 en même temps que l'équipage de contacts mobiles 16 se place en substance verticalement au- dessus du rebord ou patte 34 qui, lorsque le thermostat 10
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s'ouvre ou se déclenche, limite le mouvement descendant de l'élément bimétallique.
On introduit ensuite la vis de réglage 22 dans le trou taraudé 36 et on la dispose de manière que la rai- nure annulaire soit sensiblement en ligne avec la surface supérieure du rebord 30. On place ensuite la pièce de réglage 22 sur le rebord 30 de manière que les lèvres 84 entrent dans la rainure 82 et coopèrent avec elle alors que les doigts 76 viennent se placer en travers des trous 39 en forme de L (voir Fig.3). Les trous 80 viennent alors coIncider en sub- stance avec les trous 38 du rebord 30, après quoi on peut y introduire des rivets 102 appropriés pour attacher rigide- ment une extrémité de la pièce de réglage 20 au socle 12.
Quand la pièce de réglage est placée sur le socle 12 avec les doigts descendants 76 faisant saillie à travers les trous 39, ces doigts sont disposés sensiblement en ligne avec la vis de réglage 22, chacune d'un côté de celle-ci.
Lorsqu'on place la pièce de réglage intermédiaire 20 sur le socle 12, avec ses doigts descendants 76 traversant le rebord 30, les sections d'accrochage 81 de ces doigts 76 engagent la bande médiane 44 de l'élément bimétallique 14.
Etant donné que ces doigts 76 sont faits en une matière élas- tique, leurs extrémités effilées obligent les doigts 76 à s'écarter au fur et à mesure qu'on les pousse de haut en bas sur l'élément bimétallique, de sorte que les doigts glissent dans les encoches 52 de la bande médiane 44 de l'élément bi- métallique 14.
Quand on fait glisser les doigts 76 de haut en bas sur la bande médiane 44 dans les encoches 52 de celle-ci, les encoches 78 des doigts 76 viennent coopérer avec les encoches 52 de la bande médiane 44 de l'élément bimétallique 14 et établissent avec lui une liaison à pincement par déclic ou
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liaison élastique. Les encoches 52 de la bande médiane 44 empêchent tout mouvement relatif entre les doigts 76 de la pièce de réglage 20 et l'élément bimétallique 14 suivant l'axe longitudinal de l'élément bimétallique 14. Les enco- ches 78 empêchent tout mouvement relatif entre les doigts 76 et l'élément bimétallique 14 suivant l'axe longitudinal des doigts 76 ou, autrement dit, un mouvement perpendiculai- re au plan de l'élément bimétallique 14.
En conséquence, il est évident qu'il ne peut y avoir de mouvement relatif entre la pièce de réglage 20 et l'élément bimétallique 14.
Toutefois,il est clair que, étant donné que les doigts 76 de la pièce de réglage 20 engagent élastiquement l'élément bimétallique 14 par suite de la coopération des encoches 78 et 52, l'élément bimétallique est libre de flé- chir d'une position à une autre autour de cette liaison comme point d'appui. Cette flexion se produit toutefois sans aucun mouvement linéaire relatif entre la pièce de réglage et l'é- lément bimétallique au point d'appui.
Quand la pièce de réglage intermédiaire 20 est en position,sur le socle 12, les lèvres 84 coopèrent avec la vis de réglage 22 du fait qu'elles sont engagées dans la rainure annulaire 82. Une fois la pièce de réglage 20 rigidement atta- chée au socle 12, ces lèvres 84 sont en tout temps sollicitées à porter de haut en bas contre la vis 22 quelle que soit la position de cette vis. La coopération entre les lèvres 84 et la vis de réglage 22 assure ainsi que les mouvements lon- gitudinaux ou verticaux de la vis de réglage 22 se transmet- tent correctement en tout temps à la bande médiane 44 de l'élé- ment bimétallique 14 par l'intermédiaire des doigts 76 sans aucun mouvement perdu.
Il s'ensuit que lorsqu'on déplace la vis 22 de bas en haut, la force appliquée à la pièce de réglage est elle @
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aussi dirigée vers le haut suivant la longueur de la vis de réglage 22, comme le montre la flèche A sur la Fig.4.
Cette force est appliquée à l'élément bimétallique 14 par l'intermédiaire des doigts 76, et en raison de la forme con- vergeant vers l'intérieur de ces doigts, cette force est appliquée dans la direction des doigts suivant les flèches B, sur la Fig. 4. Par suite, l'extrémité inférieure ou sec- tion d'accrochage 77 des doigts 76 est poussée vers l'inté- rieur en substance comme le montrent les flèches C sur la Fig. 4. Cette condition assure en tout temps une liaison par pincement à déclic positive, élastique et ferme entre la pièce.de réglage 20 et l'élément bimétallique 14 et elle permet d'autre part à l'élément bimétallique 14 de fléchir librement en tout temps autour d'elle.
Pendant que l'élément bimétallique 14 fléchit de la position "circuit ouvert" à la position "circuit fermé", ou vice versa, il y a un moment où il n'y a sensiblement pas de force directe exercée entre l'élément bimétallique 14 et son support, savoir la vis de réglage 22 et les doigts 76.
Toutefois, en raison de l'action directrice abaissante de la pièce de réglage élastique 20, par laquelle les lèvres 84 sont poussées contre la surface inférieure de la rainure annulaire 82, et il est évident qu'en raison de la réaction élastique transversale entre les doigts 76 et la bande mé- diane 44 il n'y a guère de mouvement perdu ou libre entre l'une ou l'autre des parties coopérantes de l'élément bimé- tallique 14, la pièce de réglage 20 et la vis de réglage 22.
Cette caractéristique permet de régler correctement ou exactement en tout temps le thermostat 10 pour une diffé- rence de température très minime.
Comme l'équipage de contacts mobiles 16 est rigi- dement attaché à l'extrémité libre de l'élément bimétallique .
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14, il se meut solidairement avec elle. Toutefois, du fait que la plaque à contacts 64 prend appui, de manière à pou- voir fléchir ou osciller, dans les trous en forme de sablier des parois latérales de l'étrier 62, il résulte que les contacts mobiles 72 montés sur la plaque 64 peuvent exécuter un mouvement libreurelativement ample par rapport aux contacts fixés 18. Ceci assure en tout temps un engagement positif d'égale pression entre les deux contacts fixes et les deux contacts mobiles.
Le mouvement descendant de l'équipage de contacts mobiles 16 et de l'extrémité libre de l'élément bimétallique 14 est limité par la patte 34 et peut être varié en réglant leurs positions relatives. Ce réglage commande l'amplitude ou sensibilité thermique du thermostat entier.
Le thermostat conforme à l'invention s'avère ainsi thermiquement sensible au point de pouvoir manipuler au moins 1500 watts avec une différence de température très minime, du fait qu'il comporte un dispositif de réglage positivement associé à un élément bimétallique agissant par déclic, de ma- nière à éliminer en substance tout mouvement relatif entre eux, et un équipage de contacts mobiles comprenant une plaque à contacts qui est libre d'osciller ou de fléchir par rapport à l'élément bimétallique, mais est empêchée en substance d'exécuter un mouvement vertical de translation par rapport à l'élément bimétallique.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Thermostat.
This invention relates to thermostats and more particularly relates to a method for controlling the operations of the bimetallic element of a bi-metallic click-acting thermostat.
The main object of the invention is to provide a heat sensitive iron thermostat which is capable of operating under a very small difference in temperature.
The invention essentially consists of a thermostat comprising a bimetallic heat sensitive element and a
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adjustment piece which has elastic parts holding the bimetallic element elastically engaged at all times.
In order that the invention may be understood more clearly and so that it may be easily carried out, there will be described hereinafter, with reference to the accompanying drawings, only by way of example, a preferred structural form which may be taken. invention.
Fig.l is an elevational view, partly in section, of an iron and a thermostat which constitute one embodiment of the invention;
Figs. 2 and 3 are respectively a top view and a side view of the thermostat constituting one embodiment of the invention;
Figs. 4 and 5 are sections taken respectively along lines IV-IV and V-V of Fig.3;
Fig. 6 is a side view of an assembly of contacts not yet assembled;
Figs. 7 and 8 are respectively a side view and an end view of a bracket forming part of the contact assembly;
Fig. 9 is a plan view of a contact plate forming part of the contact assembly;
Figs. 10, 11 and 12 are respectively a top view, a side view and an end view of an intermediate adjustment part forming part of the thermostat according to the invention;
Fig. 15 is a fragmentary view, on a larger scale, of part of the adjustment piece shown in FIG. 12;
Fig. 14 is a section taken along the line XIV-XIV of FIG. 10;
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Figs. 15 and 16 are respectively a top view and a side view of the bimetallic element and its mount, and
Fig. 17 is a perspective view, on a larger scale, of the mobile contact equipment.
The drawings show a bimetallic thermostat 10 comprising a support or base 12 of irregular shape; a bimetallic heat sensitive element 14; a set of movable contacts 16 rigidly attached to the free end of the bimetallic element and isolated from it; fixed contacts
18 rigidly attached to the base 12 and isolated from it, which are arranged so as to be able to be associated, for the purpose of their operation, to the set of movable contacts 16; an intermediate adjustment piece 20 which resiliently engages by snap-action the bimetallic element 14 so as to constitute a fulcrum for it; an adjustment member .22 for adjusting the operation of the bimetallic element 14 and of the assembly of movable contacts 16.
In the present example, the base 12 is made of a single sheet. However, it is clear that this base can also consist of several parts or be molded by means of a phenolic resinous material or else be made in any other desired manner. The pedestal 12 includes, in the present example, an upper horizontal support rim or shelf 30 extending forward or outward.
There are further provided on the plinth two forward or outwardly extending legs 32 which are arranged substantially parallel to the upper main flange 30 and which serve to rigidly attach the plinth 12 to the sole of the base. iron or other suitable apparatus, and a separate tab 34 projecting forward or outward cooperates with the bimetallic member 14 to limit downward movement thereof.
The main flange 30 has a tapped hole @
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median 36 arranged vertically, which receives the adjustment member 22, several holes 38 drilled in one of its ends to rigidly attach to the rim the adjustment part 20, several holes 38 substantially L-shaped to allow the descending finger 76 of the adjustment piece to pass through the rim, and several holes 40 drilled in the other end of the rim to receive the fixed contacts 18. The feet or support elements 32 are drilled with central holes 42 allowing them to be connected directly to the rim. the soleplate of the iron to ensure good heat transmission between them, as shown in Fig.l.
In addition, the left foot 32 is drilled from bottom to top with a shoulder hole 43 to easily accommodate the rivet 54 supporting the bimetallic element.
The bimetallic element 14 sensitive to heat (see also Fig. 15) consists, in the present example, by a one-piece bimetallic strip comprising a middle strip 44, two outer strips 46 and two ends 48 and 50, all formed with the interposition of slits 58 arranged laterally. It is clear that, if desired, the bimetallic element 14 can be constructed by means of several parts so as to constitute a member which, functionally, is in one piece, in substance like that described above. above. The median strip 44 comprises transverse notches 52 arranged substantially at its midpoint, to cooperate with the adjustment part 20, in substance as described below.
The end 50 has a rivet 54 which is rigidly attached thereto and which permits the bimetallic element 14 to be rigidly attached to the base 12 without changing the preestablished thermal characteristics of this element.
The bimetallic element 14 is thus placed in thermal bond
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direct with the sole 45 of an iron or the like, as shown in Fig.l. In the outer bands 46 of the preferred bimetallic element 14 may be formed a number of zig-zag folds 56. These zig-zag folds or deformations are produced to impart to the bimetallic element the effect of. a knee brace acting by clicking. A hole 60 is drilled in the end 48 of the bimetallic element 14 to rigidly attach the contact assembly 16 thereto, in substance as described below.
As shown in Figs. 6, 7, 8 and 17, the movable contact assembly 16 comprises, in the present example, a support bracket 62 and a contact plate 64 which is flexibly attached thereto. Support bracket
62 has a substantially U-shape with raised side branches 68 and a base 69, as shown in FIG. 6. Primarily, the raised branches 68 are bent slightly outward to allow for there. easily assemble the contact plate 64, as described below. Hourglass-shaped holes 66 are drilled in the raised branches 68 of the U-shaped bracket 62 to cooperate with the contact plate 64.
As shown in Figs. 8 and 9, - the contact plate 64 is relatively thin compared to its width and length. The thickness of the plate 64 is approximately equal to the minimum transverse or vertical spacing of the edges of the hourglass hole to prevent vertical movement of the plate relative to the hole, as described above. after. Transverse tongues 70 projecting outwardly, which have substantially the same length as the holes 66, are arranged on either side of the plate substantially at mid-length thereof. The tabs 70 are intended to be engaged in the shaped holes
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hourglass 66 to cooperate, by bending or pivoting on their support, with the raised branches 68 of the U-shaped bracket 62.
To connect the contact plate 64 to the U-shaped flange 62, this contact plate 64 (Fig. 9) is placed on the yoke between the diverging branches 68, as shown in Fig.6. The tabs 70 are then placed in line with the hourglass shaped holes 66. The side branches 68 of the flange 62 are then pressed to bring them to a raised position substantially perpendicular to the base 69, as shown in FIG. 7, so that the tabs 70 engage in the holes 66.
The contact plate 64 is then attached to the caliper 62 so as to be able to tilt or bend while pressing on it; it can thus tilt or oscillate about a transverse axis passing through the midpoint of the tongues 70 or of the holes 66. However, because the plate 64 and the tongues 70 have a thickness substantially equal to the minimum vertical separation of the edges hourglass-shaped holes, there can be substantially no vertical movement of the plate 64 relative to the yoke 62, regardless of the angular position of the plate 64. Preferably suitable contacts 72 are rigidly attached. substantially at the ends of the contact plate 64 to cooperate with the fixed contacts 18.
The assembly of movable contacts 16 is rigidly attached to the free or movable end 48 of the bi-metallic element 14 by engaging a suitable rivet 96 (see Figs. 3 and 5) in the hole 60 of the element. bimetallic 14 and in the hole 61 of the U-yoke 62, after which the upper end of the rivet is crimped against the U-yoke 62, substantially as indicated at 98 in FIG. 5. The U-bracket 62 is thus rigidly attached to the free end of the element.
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ment bimetallic 14 and follows the bimetallic element in its movements. Preferably, the U-shaped yoke and the set of movable contacts 16 are isolated from the bimetallic element 14 by means of suitable washers and insulating sleeves 100 (see Fig. 5).
The fixed contacts 18, which are two in number in the present example, have a main part 90 and a rivet-shaped part 92 facing upwards. The fixed contacts 18 are rigidly attached to the rim 30 projecting outwardly from the base 12, by inserting into the holes 40 of the rim 30 their rivet-shaped extensions 92 facing upwards, after which, for example, the firmly against the upper surface of the flange 30 the upper end of these rivet shaped extensions, as indicated at 95 in FIG. 5. Appropriate insulating washers and sleeves 94 may be arranged between the solid main part 90 and the rivet-shaped extension 92 of the contacts 18 to isolate them from the base 12.
Appropriate terminal blades 97 can be associated with the fixed contacts to constitute a means of connecting the thermostat to the circuit (not shown) which is to be controlled by means of the thermostat.
The intermediate adjustment piece 20, shown in Figs 10 to 14, comprises in the present example a main part 74 and up and down converging fingers or prongs 76 located near one end of the main part. The adjustment piece 20 is preferably made of an elastic material to allow the fingers 76 and the main part 74 to move, in a limited amount, substantially along the longitudinal axis of the fingers 76 and to allow movement. lower end of fingers 76 to produce a directing action substantially along their transverse axis for the purposes specified hereinafter.
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The main part 74 of the intermediate adjustment piece 20 has several holes 80 arranged at one end to enable the adjustment piece 20 to be attached to the base 12 so that the fingers 76 descend from both edges of the other end of the part. main 74. A semi-circular notch 88 is provided in the part 74 between the descending fingers 76 to allow the adjustment member to be placed around the adjustment screw 22 and to allow the fingers 76 to each come to be placed on one side. of this adjusting screw. Lips 84 project outwardly from the main part 74 of the adjustment part 20 on either side of the notch 88, between this notch and the respective descending fingers 76.
The lips 84 have a semi-cylindrical trough 86 projecting downwardly to cooperate with the adjusting screw 22, as will be described below.
As shown in Figs. 11 and 12, the descending fingers 76 of the adjuster 20 are relatively narrow and have an upper section 73 which is disposed substantially perpendicular to the main part 74, an intermediate section 75 oriented obliquely inward, and a lower end or hooking section 81. Each hooking section 81 has a notch 78 in the upper part of its inner edge to engage the middle strip 44 of the bimetallic member 14, as shown in FIG. 4 and as explained in more detail below.
The inner edge 79 of the lower portion of each hooking section faces obliquely outward from the notch 78 to provide a snap-fit connection between the fingers 76 and the bimetallic member 14 (see Fig. 13). The notches 78 have a shape allowing free cooperation with the notches 52 and the median strip 44 of the bimetallic element 14, as will be explained below in more detail.
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The adjustment screw 22 is, in the present example, constituted by a rod screwed into the tapped hole 36 of the main upper support flange 30 of the pedestal 12, and it is arranged to protrude on the iron or other appliance in order to allow a user to easily adjust the thermostat 10 thanks to the cooperation of the adjustment part 20, as described below.
As shown in Fig. 3, the adjustment screw 22 comprises a threaded part 83 located substantially at its lower end and intended to cooperate with the threaded hole 36 of the base 12. An annular groove 82 is formed in the lower part of the screw 22 a little above of the threaded part 83. The groove 82 cooperates with the lips 84 of the adjustment piece 20 so that when the adjustment screw 22 is rotated in the hole 36, the cooperation of the latter with the adjustment piece 20 has the effect of controlling the operation of the bimetallic element 14, as will be described below in more detail.
In order to mount the thermostat 10, the fixed contacts 18 are attached rigidly and with the interposition of insulation to the flange 30, as described above. The assembly of movable contacts 16 is rigidly attached to the bimetallic element 14 so that it comes to be placed in line with the fixed contacts 18 in order to cooperate with them. Then the bimetallic element 14 is rigidly attached to one of the support legs 32 by inserting the fastening rivet 54 into the hole 42 of this leg and by fixing it rigidly there by a firm crimping of the lower end of the leg. this rivet against the support foot 32 in the shoulder hole 43.
The bimetallic element 14 is thus disposed substantially along the longitudinal axis of the thermostat 10 at the same time as the assembly of movable contacts 16 is placed substantially vertically above the rim or tab 34 which, when the thermostat 10
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opens or trips, restricts the downward movement of the bimetallic element.
The adjusting screw 22 is then inserted into the threaded hole 36 and arranged so that the annular groove is substantially in line with the upper surface of the flange 30. The adjustment piece 22 is then placed on the flange 30 of the flange. so that the lips 84 enter the groove 82 and cooperate with it while the fingers 76 come to be placed across the L-shaped holes 39 (see Fig.3). The holes 80 then substantially coincide with the holes 38 of the flange 30, after which suitable rivets 102 can be inserted therein to rigidly attach one end of the adjuster 20 to the base 12.
When the adjustment piece is placed on the base 12 with the descending fingers 76 protruding through the holes 39, these fingers are disposed substantially in line with the adjustment screw 22, each on one side thereof.
When placing the intermediate adjustment piece 20 on the base 12, with its descending fingers 76 passing through the rim 30, the hooking sections 81 of these fingers 76 engage the middle strip 44 of the bimetallic element 14.
Since these fingers 76 are made of an elastic material, their tapered ends force the fingers 76 to pull apart as they are pushed up and down on the bimetallic member, so that the fingers slide in the notches 52 of the middle strip 44 of the bi-metallic element 14.
When the fingers 76 are slid up and down on the middle strip 44 in the notches 52 thereof, the notches 78 of the fingers 76 cooperate with the notches 52 of the middle strip 44 of the bimetallic element 14 and establish with it a snap-in connection or
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elastic bond. The notches 52 of the middle strip 44 prevent any relative movement between the fingers 76 of the adjustment part 20 and the bimetallic element 14 along the longitudinal axis of the bimetallic element 14. The notches 78 prevent any relative movement between. the fingers 76 and the bimetallic element 14 along the longitudinal axis of the fingers 76 or, in other words, a movement perpendicular to the plane of the bimetallic element 14.
As a result, it is obvious that there can be no relative movement between the adjustment part 20 and the bimetallic element 14.
However, it is clear that, since the fingers 76 of the adjustment piece 20 elastically engage the bimetallic element 14 as a result of the cooperation of the notches 78 and 52, the bimetallic element is free to flex at any rate. position to another around this connection as a fulcrum. However, this bending occurs without any relative linear movement between the adjusting part and the bimetallic element at the fulcrum.
When the intermediate adjustment piece 20 is in position, on the base 12, the lips 84 cooperate with the adjustment screw 22 because they are engaged in the annular groove 82. Once the adjustment piece 20 is rigidly attached. at the base 12, these lips 84 are at all times urged to bear from top to bottom against the screw 22 whatever the position of this screw. The cooperation between the lips 84 and the adjustment screw 22 thus ensures that the longitudinal or vertical movements of the adjustment screw 22 are transmitted correctly at all times to the middle band 44 of the bimetallic element 14 by through the fingers 76 without any lost movement.
It follows that when the screw 22 is moved from bottom to top, the force applied to the adjusting part is it @
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also facing upward along the length of adjusting screw 22, as shown by arrow A in Fig. 4.
This force is applied to the bimetallic element 14 through the fingers 76, and due to the converging inward shape of these fingers, this force is applied in the direction of the fingers along arrows B, on Fig. 4. As a result, the lower end or hooking section 77 of the fingers 76 is pushed inward substantially as shown by arrows C in FIG. 4. This condition ensures at all times a positive, resilient and firm snap-in connection between the adjuster 20 and the bimetallic member 14 and on the other hand allows the bimetal member 14 to flex freely at all times. time around it.
As the bimetallic element 14 flexes from the "open circuit" position to the "closed circuit" position, or vice versa, there is a time when there is substantially no direct force exerted between the bimetallic element 14. and its support, namely the adjustment screw 22 and the fingers 76.
However, due to the downward directing action of the elastic adjustment piece 20, by which the lips 84 are pushed against the lower surface of the annular groove 82, and it is evident that due to the transverse elastic reaction between the fingers 76 and middle band 44 there is hardly any lost or free movement between either of the cooperating parts of the bimetal element 14, the adjusting piece 20 and the adjusting screw 22.
This feature makes it possible to adjust the thermostat 10 correctly or exactly at all times for a very small temperature difference.
As the assembly of movable contacts 16 is rigidly attached to the free end of the bimetallic element.
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14, he moves in solidarity with her. However, because the contact plate 64 rests, so as to bend or oscillate, in the hourglass-shaped holes in the side walls of the caliper 62, it follows that the movable contacts 72 mounted on the plate 64 can execute a relatively wide free movement with respect to the fixed contacts 18. This ensures at all times a positive engagement of equal pressure between the two fixed contacts and the two moving contacts.
The downward movement of the set of movable contacts 16 and of the free end of the bimetallic element 14 is limited by the tab 34 and can be varied by adjusting their relative positions. This setting controls the thermal amplitude or sensitivity of the entire thermostat.
The thermostat according to the invention thus proves to be thermally sensitive to the point of being able to handle at least 1500 watts with a very minimal temperature difference, due to the fact that it comprises a setting device positively associated with a bimetallic element acting by clicking, so as to substantially eliminate any relative movement between them, and a movable contact assembly comprising a contact plate which is free to oscillate or flex with respect to the bimetallic member, but is substantially prevented from performing a vertical translational movement relative to the bimetallic element.
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