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PEHFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS DE CONTROLE DE CIRCUITS CHAUFFANTS.
La présente invention a pour objet des dispositifsde contrôle, destinés plus particulièrement à contrôler le fonctionnement d'un circuit de chauffage de telle manière que la production de chaleur du circuit puisse être facilement mo- difiée par petits accroissements, depuis une valeur minima prédéterminée jusqu'à une valeur maxima pr0déterminée
L'invention se rapporte plus particulièrement à un dispositif de contrôle pour un circuit électrique, de telle sorte que la longueur du temps pendant lequel le circuit est alimenta, suivant un cycle prédétermine, peut être modifiée depuis un temps minimum d'alimentation, correspondant à la position de faible chauffages, jusqu'au temps total d'alimentation,
correspondant à la production maximum de chaleur du circuit*
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Bien que notant pas limitée à cette application, la présente invention est particulièrement utile dans le contrôle du chauffage électrique de courerturogfbu de tapis, dans lesquels on désire corriger l'alimentation du dispositif en fonc- %ion des variations de la température ambiante, de telle manière à maintenir urne température constante indépendamment des dites variations*
Conformément à l'invention, on dispose dans le circuit de chauffage un élément de contrôle, tel qu'un interrupteur.
Celui-ci est muni d'un premier bras oscillant mis en fonctionnement par un second bras oscillant, qui sera appela bras de commande, et qui oscille d'une manière continue pendant le fonctionnement du dispositif*
Les deux bras font un certain angle entre eux, et une cale interposée trans- met le mouvement du bras de commande au bras de l'interrupteur$ le mouvement ré- sultant de ce dernier bras dépendant de la position de la cale dans un sens longi- tudinal par rapport aux dits bras.
La position de cette cale est contrôlée par un dispositif commandé à la main de manière à pouvoir contrôler le mouvement du bras de 1'Interrupteur; en outre, des dispositifs sensibles à la température sont prévus pour contrôler la position de la cale en fonction de la température ambiante de telle sorte que les mouvement du bras de l'interrupteur dépendent non seulement du dispositif commandé à main, mais aussi de la température ambiante.
Le bras de l'interrupteur a une position telle par rapport à cet interrap- teur que les variations de son mouvement modifient le pourcentage du temps pendant lequel l'interrupteur alimente le circuit par rapport au temps où le circuit n'est plus alimenta, faisant ainsi varier la quantité d'énergie fournie au dispositif contrôle.
L'invention sera d'ailleurs bien comprise si l'on se reporte à la descrip- tion suivante et aux dessins qui l'accompagnent à titre d'exemple de réalisation non limitatif, et dans lesquels ;
La Fig.1 est une vue en plan d'un dispositif de contrôle conforme à la pré- sente invention, certaines parties étant enlevées de façon à montrer certains dé- talle de construction,
La fig.2 est une élévation verticale, partiellement en coupe du dispositif de la rigole
La Fig.3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig.1, dans la direction des flèches*
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La ?igt4 est une vue fragmentaire analogae à la 8ig,3,
mais représentant certains éléments du dispositif de contrôle dans des positions différentes de fonctionnement*
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La Pig*5 est une vue iragmentaire en plan de la partie Inférieure, en re- gardant dans la direction des flèches suivant la ligne 55 de la 81g,, La Fig.6 est un schéma représentant le dispositif de contrôle des Figel à 5 appliqué au contrôle d'un tapie chauffant électrique*
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Za ce reportant aux dessins, le dispositif de contrôle 1 sert à contrôler le circuit de chauffage d'un tapis chauffant électrique 2.
Oel.1-oi est chauffe par une résistance 3 qui forme un certain nombre de sinuosités réparties sur la plus grande surface du tapis, comme on le Toit Fig.6, Bien entendu, la résistance
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3 peut être disposée dans le tapis de toute manière appropriée; de préférence toutefois, le tapie comportera des rainures dans lesquelles la résistance est en- filée, les dites rainures étant soit tissées dans le tapis, soit formées dans ce
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tapie par piquage. Comme on le Toit Pig.6, le dispositif de contrôle 1 est Inter- posé entre le tapis 2 et une source électrique appropriée 4 avec ses deux oonduo- teurs.
Le dispositif de contrôle 1 comporte une plaque de base support 5 montée dans un bâti approprié 6; la grande branche 7 de la plaque 5 occupe une position horizontale dans le bâti 6, tandis que la courte branche 8 s'y trouve en position
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verticale* Coma on l'a représente, le bâti a la forme générale dlune boite; tan- dis que ses parois peuvent être constituées en une matière quelconque appropriée, ses parois latérales, terminales et supérieures sont constituées de préférenoe,
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comme on l'a représenté, en une matière isolante pour ltdleotricitir telle qu'une matière mouléc. La partie inférieure du bâti est fermée par une plaque métallique 9 qui possède une large ouverture 10 recouverte par un écran 11.
La branche verti- cale 8 de la plaque 5 est munie à sa partie inférieure d'un rebord 12 tourné vers l'extérieur, et auquel est fixé un couvercle 6a en forme de L, au moyen de longues
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vis 13. L'extrémité gauche du bras 7, (Pig.2) est fixée au bâti 6 au moyen de vis 14 et d'entretoises 14a.
Le dispositif de contrôle comporte un interrupteur 15 (fig,3) comportant un contact fixe 16 disposé à l'extrémité d'une vint Tissée dans un support conduc- teur 17, qui est à son tour supporté par la branche 8 avec interposition d'une plaque non-conductrice 18. L'interrupteur comporte en outre un contact 19 monté sur une extrémité d'un bras de commande 20 de l'interrupteur, L'autre extrémité
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ce bras 20 est montée sur un support 21 électriquement isolant.
Ce support est muni de deux bras 22, diriges Ters le haut, (fig.2) et qui sont montés de faqon A pouvoir pivoter sur un axe 23; l'extrémité droite de ce dernier est logée dans branche 8 et son extrémité gauche est maintenue dans une plaque support 24 soli- daire de la partie inférieure de la branche 7.
Le 'bras 27 est sollicita dans le sens des aiguilles d'une montre (fig.3) au moyen d'un ressort 25, c'est-à-dire dans une direction telle qu'il maintient le contact 19 en prise avec le contact fixe 16,
Contas on le Toit sur le schéma de la fig.6, les contacts 16 et 19 sont dis- posés dans l'un des conducteurs qui relie le tapis à la ligne d'alimentation et l'on voit que, pendant le fonctionnement du dispositif, le tapis sera aliment' lorsque ces contacta seront fermés, et ne sera plus alimenté lorsque ces contacts seront ouverte.
Des moyens appropriés sont prévus pour faire osciller le bras 20 et alimen- ter ou ne plus alimenter le tapis t ces moyens comportent un bras de commande 26 disposé au-dessus du bras 20, à une certaine distance de lui, et s'étendant sen- siblement dans la méme direction, (fig.3 et 4). Le bras 26 fait également un certain angle avec le bras 20; l'extrémité droite du bras 26 peut également pi- voter sur l'arbre 23, la dite extrémité étant montée sur un support isolant 27 qui est lui-même supporté par l'arbre 23, Ce bras est sollicité vers le haut, en direction opposée du bras 20, au moyen d'un ressort 28.
L'intervalle compris entre les bras 20 et 26 est déterminé au moyen d'une oame 29 qui sert également à faire osciller périodiquement le bras 26. Cette came 29 est montée de manière à tourner avec un arbre 30 continuellement actionné par un moteur électrique 31 à vitesse constante, de toute construction appropriée La came 29 est mue de manière à faire le nombre approprié de tours par minute.
Dans l'exemple représenté, elle tournait à un tour à la minute. Le moteur en- traînant l'arbre 30 est monté sur la branche verticale 8. De préférence, le bras 26 est muni de bras 32 dirigés vers le haut et qui supportent un axe 33 transver- sal au bras, cet axe s'appuyant sur la périphérie de la came 29.
La came 29 possède une partie à plus grand rayon 34 et une partie à plus petit rayon 35, de telle sorte que pour chaque tour de la came, le bras 26 oseille en se rapprochant du bras 20 et ensuite en s'en éloignant. En outre, la came est munie d'une dépression 36 dont on va expliquer le but.
Le mouvement oscillant du bras pivotant 26 est transmis à l'arbre 20 au
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moyen d'une cale 37 interposée entre les deux bras (fig.3 et 4). On volt que lorsque le bras 26 oscille vers le bras 20, il déplace la cale 37 contre le bras 20 et le fait fonctionner; le mouvement du bras 20 dépend de la position de la cale 37 le long des bras.
La cale 37 (Fig,5) est supportée par l'extrémité externe libre d'une spirale 38. L'extrémité interne de cette spirale est montée sur un support 39 fixé à un arbre 40, supporté par la branche 7. La position du support 39 est contrôlée par un bras 41 (fig,1 et 2) monté sur un axe 42, cet axe étant relié à l'arbre 40 par des pignons 43 et 44. Une partie 45 du bras 41 sort à l'extérieur du bâti, où il est ainsi accessible dans un but de réglage. On voit donc que quand cette extré- mité 45 est réglée, elle fait tourner la spirale 38 et, par conséquent, déplace son extrémité externe libre de manière à régler la position de la cale 37 longitu- dinalement par rapport aux bras 30 et 26.
On voit d'après ce qui précède que quand le moteur 31 entraîne la cane 29. celle-ci fait osciller le bras 26; le mouvement de celui-ci est transmis au bras 20, le mouvement de ce dernier dépendant de la position de la cale 37, dont la position dépend elle-même du réglage de l'extrémité 45. Si cette dernière est réglée de telle sorte que la cale se trouve dans sa position extrême gauche, posi- tion déterminée par une tige butée 46 disposée pour pouvoir s'appuyer sur cette cale, le mouvement du bras oscillant 26 sera transmis au bras 20 après des inter- valles de temps relativement longs pendant lesquels le contact 19 s'appuie sur le contact 16. Dans ces conditions le tapis est alimenté à chaleur maximum.
Lorsque la cale se trouve dans sa position extrême droite, position déter- minée par une tige butée 47 dispos0e pour pouvoir s'appuyer sur cette cale et l'arrêter, le bras 20 oscillera et permettra au contact 19 de s'appuyer sur le contact fixe pendant des intervalles de temps relativement courts. Cette position correspond à l'alimentation miminam du dispositif.
Entre ces deux positions extrêmes,le pourcentage da temps pendant lequel le tapis est alimenté par rapport au temps pendant lequel ce tapis n'est pas ali- menté dépend de la distance existant entre la cale 37 et la butée 47; xx plus la cale est éloignée de cette butée, plus le tapis sera alimenta pendant un pourcen- tage de temps plus grand, pour chaque tour de la came 29.
De préférence, l'extrémité ou bouton de commande 45 sera muni d'un index 48 qui se déplace sur une échelle 49 graduée depuis la position de faible chauffage
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(10) jusqu' la position de chauffage maximum (HI), Une plaque d'arrêt 41a fixée au bras 41 empêche le mouvement du bras au-delà des deux limites (IO) et (HI), Dans ce but, des ergots d'arrêt 41gb et 41c sont prévue sur la tranche 7.
On remarquera que la spirale 38 ne fait pas que supporter la cale 37, mais qu'elle peut aussi a'infléchir latéralement par rapport à la ligne longitu- dinale de réglage de la cale 37, de faqon à lui permettre de se mouvoir vers le haut et vers le bas du bâti, lorsque le bras de comnande 26 oscille,,
La spirale 38 fonctionne également pour compenser les variations de la température ambiante et, dans ce but, elle est constituée par un élément sensi- ble à la température. Dans la réalisation représentée, elle se compose d'un élé- ment bimétallique qui, comme on le sait, se compose de deux parties métalliques ayant des coefficients de dilatation différents, ces deux parties étant rigide- ment fixées l'une à l'autre dans le sens de leur longue*, par tout moyen appro- prié, par exemple par soudure.
Le métal à grand coefficient de dilatation est disposé à l'extérieur, et le métal à faible coefficient est disposé à l'intérieur du thermostat* De cette manière, lorsque la température ambiante augmente, la cale 37 se meut vers la droite de la fige$ de manière à diminuer le pourcentage du temps d'alimentation du tapis, tandis que lorsque la température diminue, la cale est dé- placée vers la gauche de la fige 3 pour augmenter le temps de l'alimentation, de manière à maintenir une température sensiblement constante dans le tapis, telle que réglée par le bouton 45.
Le but de la dépression 36 de la came 29 est de libérer la cale 37 une fois par tour de cette camey de telle sorte que cette came est libre de prendre une nouvelle position de réglage longitudinal, soit parce que le réglage du bouton 45 a changé, soit parce qu'il s'est produit un changement dans la température am- biante, C'est ainsi qae, pendant chaque tour de la came 29, l'axe 33 porté par l'arbre de commenéc 26 peut tomber dans cette dépression,(fig.3) de manière à li- bérer la cale 37 du bras 10 et du bras 26.
Dans cette position de la came 29, la oale 37 est libre de se mouvoir et, par conséquent l'élément bimétallique 38 est libre de se déplacer pour l'une ou l'autre des raisons exposées ci-dessus, ou pour les deux à la toise Comme la cale peut être effectivement engagée sur le bras 20 et le bras 26 au moment où le bouton 45 est règle, on a insère une rondelle ressort 49a entre le pignon 43 et la branche 7, de faqon à maintenir un frottement suffisant pour ré- sister au mouvement de retour de la spirale 38.
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Oomme on l'a dit précédemment, la paroi inférieure 9 est munie d'une large ouverture 10 normalement fermée par un écran 11. Cette disposition permet à l'air d'entrer librement à l'intérieur du bâti et de circuler pour s'échapper par le haut, au moyen d'ouvertures appropirés 50 ménagées à la partie supérieure du bâti.
Ceci expose à la température ambiante l'élément compensateur 38 en le mettant en contact avec l'air entourant le dispositif de contrôle.
De préférence également,le dispositif de contrôle comportera un interrup- teur 51, comportant un plot mort 52 et deux plots de service 53 et 53a, ainsi que un contact mobile 53b. Cet interrupteur est représenté schématiquement fig.6 et l'on peut utiliser tout interrupteur approprié; de préférence, on prendra un interrupteur ayant deux boutons poussoirs de mise en service et de mise hors ser- vice, 54 et 55, le bouton 54 possédant deux positions de service, l'une correspon- dant au contact 53, l'autre au contact 53a.
Cet interrupteur sera également monté de préférence dans le bâti 6 et les deux boutons 54 et 55 sortiront de ce bâti- par deux ouvertures appropriées, prévues pour eux dans la paroi supérieure (Fig.l et 2) Non seulement l'interrupteur 51 commande l'alimentation du tapis et celle du moteur 31, mais également celle d'une lampe de signalisation 57 connectée dans le circuit aux bornes d'une résistance 58, et en série avec une résistance 59 (fig.6). Quand le bras mobile 53b ferme le contact 53, le tapis est alimenté et contrôlé par le moteur 31 indépendamment de la lampe;
mais quand le bras 53b ferme le contact 53a, la lampe est alimentée chaque fois quà le tapis est lui-même alimente, et ceci donne une Indication visuelle du cycle d'alimentation du tep's, On remarque que lorsque le contact 53 est fermé, le moteur est alimenta à travers la résistance 58.
Dans ces conditions le courant traversant la résistance 58 sera si petit que la lampe sera à peine alimentée. Toutefois, quand le contact 53a est fermé, le plein courant du tape travirsehla résistance 58 et la lampe s'allumât
De préférence et, comme on l'a représenté, la lampe 57 est montée dans une enceinte transparente 60, qui sera solidaire du bouton 45, qui pourra être aussi en une matière transparente. Par conséquent, quand la lampe s'allume, le bouton devient lumineux et donne une indication visuelle de l'alimentation de la lampe et du fait que le tapis est sous tension.
Dans la fonctionnement du dispositif de contrôle, on voit que, lorsque le bouton 54 est pressé de manière à fermer le circuit électrique en fermant le con- tact 53 ou 53a, le moteur sera alimenté pour entraîner la came 29 d'une manière continue, de façon à faire osciller le bras de commande 26. Le mouvement de ce
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bras sera transmis au bras 20 de l'interrupteur pour ouvrir ou fermer les contacts 16 et 19, de manière à contrôler l'alimentation du tapis, la proportion des temps d'alimentation et de non alimentation dépend à la foie du réglage du bouton 45 réglable à la main et de la température ambiante qui agit sur l'élément bimétal- lique 38, Comme on l'a expliqué ci-dessus. La lampe 57 est alimentée ou non sui- vant que le contact 51 est sur les )lots 53 ou 53a.
Lorsqu'on veut déconnecter le tapis de la source d'alimentation, on appuie sur le bouton 55 ce qui amène le bras 53b sur le plot mort 52, en ouvrant l'interrupteur 51*
Bien qu'on n'ait représenté et décrit qu'une forme de réalisation de l'in- Tention, il est évident qu'on ne désire pas se limiter à cette forme particulière, donnée à titre d'exemple et sans aucun caractère restrictif et que, par conséquent, toutes les variations ayant même principe et même objet que la disposition indiquée ci-dessus, rentreraient comme elle dans le cadre de l'invention.
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