<Desc/Clms Page number 1>
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
<Desc/Clms Page number 2>
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;
<Desc/Clms Page number 3>
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 @
<Desc/Clms Page number 4>
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
<Desc/Clms Page number 5>
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
<Desc/Clms Page number 6>
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-
<Desc/Clms Page number 7>
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.
<Desc/Clms Page number 8>
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.
<Desc/Clms Page number 9>
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
<Desc/Clms Page number 10>
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
<Desc/Clms Page number 11>
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 @
<Desc/Clms Page number 12>
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 .
<Desc/Clms Page number 13>
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 **.