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La présente.invention concerne les valves de i mélange de fluides, qui sont commandées d'une manière thermostatique, et plus particulièrement les dispositifs de ce genre, qui sont destinés à mélanger un fluide chaud et un fluide froid et à fournir, du fluide chaud pu un fluide tempéré à une température intermédiaire prédéterminé.
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Dans les dispositifs courants de mélange de 'ce- type, on a coutume de placer un dispositifde commande thermostatique dans la sortie du fluide tempéré et de con- necter ce dispositif à une valve chargée de commander ltali- mentation en fluide chaud et en fluide froid. Dans ces dispositifs de mélange, la valve peut se déplacer en géné- ral entre.deux positions, une première position, dans la- quelle l'entrée du fluide froid est fermée, et une deuxiè- le position dans laquelle l'entrée du fluide chud est fermée.
On prévoit en général un dispositif de solli- citation qui pousse la valve vers la première position . et qui l'entraîne jusqu t à cette position si le thermo- stat ne fonctionne pas pour une raison quelc onque.
On prévoit, aussi un dispositif pour commander la valve à la-main. Ce dispositif agit généralement en disposant le thermostat de manière qu'une plus.grande réduction ou augmentation de température soit nécessaire pour faire passer la valve à une autre position. Ainsi, on peut placer la valve à la main dans une position "chaud" ou une position "froid".
Le positionnement manuel d'une valve dans ces dispositifs étant réalisé en positionnant le thermostat, il est évident qu'une défaillance de celui-ci entraîne une.défaillance du dispositif de réglage manuel puisque celui-ci dépend'du thermostat. Ainsi, dans ces dispositifs connus, une panne du thermostat provoque une panne à la fois de la commande thermostatique et de la commande ma- nuelle.
La présente invention a pour but de permettre d'actionner à la main une valve thermostatique de mélange dans le cas d'une panne du thermostat.
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L'invention a aussi pour but d'incorporer à un -dispositif thermostatique de Mélange une valve suscep- tible d'être réglée à la main dans une position quel- conque.
L'invention se propose aussi de régler une valve indépendamment du thermostat par lequel elle est actionnée.
Dans un mode de réalisation préféré de l'inven- tion, un carter comprend une chambre de mélange, qui com- porte des entrées respectives pour le fluide chaud et pour le fluide froid et une sortie pour le fluide tem- péré. Une valve montée dans la chambre peut se déplacer et occuper.plusieurs positions pour commander l'arrivée du , fluide chaud et du fluide froid dans la chambre. Un dispo- sitif répondant aux variations de température du fluide est prévu pour actionner cette valve et la placer dans ces différentes positions.
Un dispositif de réclame permet 'de placer à la main, la valve dans une position quelconque.' D'autres buts et avantages de l'invention ap- paraîtront à la lecture de la description qui va suivre.
Cette description se réfère au dessin annexé, qui est une vue longitudinale et partiellement coupée d'un dispositif thermostatique de mélange conforme à l'invention.
Si on se réfère plus en détail au dessin, on voit, que la valve de mélange comprend un carter 10 muni d'une ouverture d'entrée 12 pour le fluide froid et d'une ouverture d'entrée 14 pour le fluide' chaud. Les ouvertures d'entrée 12 et 14 communiquent avec une chambre de valve ou chambre de mélange 16 prévue à l'intérieur du carter 10 ; cette chambre est alignée et communique avec une ou- verture de sortie le du fluide tempéré; cette ouverture
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le. est prévue Li 1:.:. b.:..;e du carter lu.
Lus ouvert.ures d'en- cré e .Iti , 14 # e l'ouverture de sortie l,, sont; lili.U1iDS chacune d'une oride 0, qui pjrueb de Lies raccords appropriés de conduire. '
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L'exbréiiité supérieure du carter 10 est munie d'un chapeau ;;;.2 sur le carter au moyen de vis 24' Ce chapeau 2 définit un épaulèrent annulaire à l'inté- rieur de li-t chaubre 16; cet él)aulericnt cons'ciuue un siège pour un tiroir cylindrique 2b. Le miroir 20 peut coulisser dans un uide <... :nulèdre 30 défini ;).:;.1' le carter 10; il comporte $. son extrémité supérieure un bord annulaire en - biseau 32, susceptible de s'appliquer sur le siee 26, et son extrémité inférieure un bord 34 également en biseau, qui peut s'appliquer sur un épaulèrent annulaire ou siège 36 défini par le carter 10.
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Le tiroir 0 définit ainsi un canal annulaire 40 pour le fluide chaud, entre l'ouverture d'entrée 14 et la chambre 16, et une chaubre annulaire 38 pour le fluide froid, entre l'ouverture d'entrée 12 et la chambre
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13. Le zuide 30 l.1a.intienG 1 ' alignement axial du tiroir 28 et lui permet d'effectuer un mouvement axial et alterna-'
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tif entre les sièges ,;6 et 36. Quand le tiroir 28 est appliqué sur le sièe 26,coi.,ne on le voit sur le dessin, le fluide froid ne peut pas s'écouler dans la chambre 16, tandis que le fluide ch¯.ud peut s'écouler dans cette
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chambre.
Si le tiroir 2c se dé';E.;e du sièe 26 et vient s'appliquer contre le siège 36, il établit la conuiunica- tion entre la chambre :) du fluide froid et la chambre 16, en feruant d'aucre part 1'ouverture d'entrée 14 du fluide chaud. Ainsi, dans la position supérieure du tiroir 28, position représentée sur le dessin, le fluide chaud peut
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seul s'ecouler dans la chambre 16;
au contraire dans sa position basse, le. tiroir 28 est appliqué contre le siège 36 et 'le fluide froid peut seul pénétrer dans la chambre 16. Quand le tiroir 28 se trouve dans une position inter- médiaire, le fluide chaud et le fluide froid peuvent s'écou- ler dans la chambre 16. pour commander la température du fluide tempéré sortant par l'ouverture 18, on utilise un dispositif thermostatique decommande monté près de cette ouverture et aligne suivant l'axe de'celle-ci.
Ce dispositif thermos- tatique' de' commande comprend deux thermostats 41 et 42, qui sont superposés de manière à ajouter leurs mouvements.
- Chacun 'des thermostats 41, .42 a une forme courante ; il comporte un carter 43 en forme de cuvette, une partie mo- bile d'extrémité 44 et une matière 46 dilatable et fusible .
On peut une matière fusible appropriée quelconque, qui sujit -une grande variation volumétrique en passant de l'état solide à l'état liquide; confie ces thermostats sont bien connus, on n'a pas jugé nécessaire de les décrire avec plus de détails.
La partie 44 du thermostat supérieur 41 est fixée à l'intérieur d'un support 48 en forme de cuvette; ce support est fixé, par rapport au tiroir 28, au moyen d'un nouveau dispositif de réglée de température que l'on décrira plus loin.
Les carters 43, 43 sont appli- qués l'un contre l'autre, tandis '.que la partie extrême 44 du thermostat inférieur 42 est appliquée contre une tra- verse non circulaire 50 disposée au-dessus de l'ouverture de sortie 18; cette traverse est) alignée axialement avec l'ouverture de sortie 18 et le tiroir; 2$ La traverse 50
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est Te1Le au tiroir 2B an -j/on de plusieurs (deux dans - .le cas présent) 0 ,' <....".. 0 '0," 0.0.., 2,, qui définissant un a:ce 1011. :itucli,-1:.1 :';(0 c'-'-:oxLJ .:..1' r;...O.'J::'\:. eu tiroir 'ù.
Une .'.uGT'2ït'! ï..'. de CI:..Cell: ch...: i;;¯--,t'.S j.i est vissée duna la t;ra- verse '3, et .ion iutre ';..:î.' j¯ t'd crever 3e un aie sa je C 0.." '\ 1. ).' 0" --.....,,'... 1. en f.y.-' . - circulaire 34 solidaire du tiroir- il; ; C:lé1U;3L.iJ;3 .5.. -j3t -"-'L0e sur ce hloyeu au i::ojren' d'un 0C:.'OU 5. Le miroir 2:. est ainsi :L'i:é sur la traverse 50 et peut se a .7¯:.¯cv' ¯:vec celle-ci.
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Un ressort .30 encoure les 1"e 5,, 3; il est monté en con...Jre,5s:Lon entre le uoyeu :54 et une ba;jue an- 'nul.ire de retenue 50 qui s'appuie contre un épaulenent défini pr le carter 10. Le ressort 5 est alijné axiale- ment avec le tiroir et les 'Gi"ler!;1O3-cét3 41) 42 j il solli- cite le tiroir ..,.. vers son siç.8 supérieur 25. Si la tra- verse 5C est entraînée axLtl'3(,1-3aJc vers l'ouverture de wr- tie lu par la partie inférieure 44 du 1J:1.3rL10TGat; 42, en
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réponse à la dilatation de la matière fusible 46, 46, le tiroir âe déplace vers son infs*ric-,*Lir 36 et com- prime le ressort 5c. La C...il.CCi:?i1G Ce cet-ce partie infé- rieure V-r dans le. direction opposée, en réponse à la con- traction de la ?:i .--! ..î e fusible 46, 46, ;.rOJO":t;.2 un uouve- Lient du tiroir ..'.i. vers son 51.,0 6 sous l'action du res- sort 5s.
Un nouveau di3;-osicif est n5ï eLVr a:.ciolner à la nain la tiroir Â<L . Il c r une 'ci je 5.3., dont une i é.l' ï7.. ec '.'ip.sje dan; une laue ibr :u,.? ji.'Jr G2 par le c*.i-,D,3--ue donc une e:-:tr5-.io j, j.':.isc.nu saillie -au-de;33us de" 1' '1."'''3 o4, ports une manivelle oo;j.iandG 1.'¯a..11C11La 56 fi:;ée au ...oy.,n d'.u- éorov. ...J. -Jetts ;iwo 5¯
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est 'alignée avec le tiroir 26 et l'ouverture de sortie '10; elle s'étend à travers un alésage 70 du chapeau 22 et un alésage 73 du moyeu 54; son autre extrémité est appli-
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clLée' c;ôntxe un:
dispositif élastique que l'on décrira ul té- rieurement . Le tiroir,28 peut coulisser sur la tie 62, qui ,coopère avec le guide 30 pour maintenir l'alignement
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axial du tiroir 2o avec les sièges 25 et 36.
L'extrémité inférieure de la tige 62 comporte un alésage axial 72, dans lequel peut coulisser une extrémité d'une tige de connexion 74- Cette tige 74 est alignée- avec la tige de réglage 62; son autre extrémité
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'est. vissée dans le support 4o- Un disque 78 est monté ' coulissant sur. la tige 74, entre la tige 62 et le support 48; il est appliqué contre l'extrémité de la tige 62.
Ce.-
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disque z est pousse contre un épaulement &0 de la ciue 7.4 par un resst)lt 6.2, monté en compression entre le disque lu et une coller et te S. du support 4&-
Le ressort est de préférence plus fort que le ressort 58; il sert à maintenir le disque 78 appli- qu contre 1 ' épaulement 80 dans des conditions normales.
La force de sollicitation du ressort 58 est transmise par
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le ressort t2 et la' tige 74 au disque 7G pour appliquer celui-ci contre la tige 62. Ainsi, dans des conditions
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normales, le support 48 est fixe par rapport au tiroir 28.
Au contraire, si la température du fluide tempéré dépasse la marge normale et si la dilatation de la matière fusible 46, 46 se produit après que le tiroir 28 s'est appliqué
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contre son siège 36, le ressort S2 cède à l'augmentation de force du dispositif thermostati4ue 41, !ruz et le support '! ! ' ' 48 se déplace vers la tige 62' en comprimant le ressort 82
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et en dégageant du disque '10 1 ' épaulaient u0, ¯in.Ji, le ressort l2 SOl' G, quand la 'Gc'3:iJr:.<<=itl,'E.' de rc3lC.,e est dé- passée, .:1.1 Ol..)c:lor qu3 des efforts excessifs soient appli- qués aux Ci¯i: , f É:r'3ti i":;; pie '33.
Le. liaison élasoique décrite ci-dessus et prévue' entre 1:'- c=i,c . et las c:irfFosi,¯,rs coopère avec les pièces lue. l'on à décrire Maintenant pour permettre un positionnement manuel du tiroir 2"" ,,";. cet effet, la
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tige 5¯ comporte deux jores annulaires, qui sont dispo-
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zées de part;
et L'autre du moyeu 54 o dans ¯¯::SC,î ellt:S sont montres deux bagues 65, :';6. téC rt2i,lG'nt entre ces bagues est tel que le tiroir 26' peut se dé lacer sur touce sa course entre les S1LE.',.' ...6, 36, en réponse aux thermos- tnts ll, 4j quand la ti...,e 6*i se trouve dans la position représentée. âi on fait tourner la tie 6. dé:ns le sens des 2.i;uilli"s d'une montre au moyen de la manivelle 66, la baoue supérieure Us se déplace axialement avec la c.i;;e 6,
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vient s'appliquer centre le moyeu 54 et entraîne le tiroir
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.il vers son sie bzz, de manière à établir une nouvelle course pour le tiroir 2Û.
Si on fé":i'G tourner la manivelle ruz dans le -sens inverse de celui des aiguilles d'une noncro, la baue inférieure bus vient s'appliquer contre le moyeu )4 et entraîne le tiroir 2b vers son sic;;e 26 pour établir une autre course du tiroir 21 .
La manivelle bzz ,3ut 5 are munie d'une connexion
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ordinaire du type à rotule permettant, quand on ne se sert pas de la Manivelle, de faire tourner sa poignée jusqu'à la position représentée, de manière à l'appliquer con-
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tre une but4a 5, prévue sur la plaque 64, et à ver- rouiller ainsi la ie 6 dans une position dé commande
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désirée.. Le chapeau 22 peut être muni également d'une sur- face appropriée. de repérage 90, qui coopère avec une col- lerette 9- portée par la tige 62, :our indiquer la position . de fonctionnement de celle-ci.
FONCTIONNEMENT.
On suppose d'abord que la tige 62 se trouve dans la position représentée sur le dessin, pour laquelle les bagues. 85, 86 sont disposées de manière à permettre au tiroir 28 de se déplacer sur toute sa course, entre les sièges 26, 36, en réponse aux thermostats 41, 42. Puisque le tiroir 28 est appliqué contre le siège 26, le fluide chaud -s'écoule dans la chambre 16 à partir de la chambre 40, passe autour des thermostats 41,42 et sort par l'ouverture 18 de sortie du fluide tempéré. Ce fluide chaud chauffe la matière fusible 46,46, la dilaté etdéplace la traverse 50 vers,l'ouverture 18.
Il en résulte que le tiroir 28 se dégage du siège 26 et permet au fluide froid de s'écou- ler de la chambre 38 dans la chambra 16.
Le fluide froid mélange avec le fluide chaud diminue la température du fluide s'écoulant le long des thermostats 41,42, ce qui permet au tiroir 28 de se déplacer vers le siège 26 sous l'action du ressort 58.
Ainsi, l'ensemble thermostatique 41,42, qui détecte la température du mélange fluide s'écoulant autour de lui, règle le tiroir 28 de manière à commander .l'admission du fluide froid et du 'fluide chaud dans la chambre 16.
Si une condition anormale se présente, dans laquelle la température du fluide tempéré est assez élevée pour provoquer la dilatation.de la matière fusible @ 46,46 quand le tiroir 28 est appliqué contre le siège 36,
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le ressort :82 cède et permet au dispositif thernostati- que 411, 42 de dîpaaser na courte normale copine on l'a expliqué l)lécéc!-e.lH1ollt.
Si on désire uictcre en posi -lion à lc main le tiroir 28, pour maintenir la température: du fluide tel- péré à une valeur supérieure à lu température Je com- mande du disl o;itif theraoulatique :1, 4j <- .Cui'o cour- ner la manivelle 66 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montra, pour dévisser la tige 6¯ en de-
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hors du carter 10 et placer les biques u'j,} -5 ,: w:.ni8re que le moyeu 514 s'applique sur la b.jue inférieure J6 avant que le tiroir 2":' ne s'applique sur le siè.;e j 6.
Ainsi, le fluide chaud arrive continuellement dans la chambre de mélanje 16.
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Quand le dispositif chermos ta tique 41)42 détecte une augmentation de la températurs du :J:.l4.rye fluide, il tend à entraîner le tiroir S vers le jièe 6 et .main- tient 'donc le moyeu 54 appliqué contre la baue L6. Le dépassement de course qui ::.n ::',j'3l lie pour le dispositif thermos tatique 4l, 42, dans dette ...¯o.3i Gion du tiroir [" provoque la compression du f"r'5' )l1t i,in.3i, la baue 6 coopère avec le disp o7i,:,i : .- ±1err:lOstatiqus tu7¯, 42 et le montage élastiquede cel@i-ci pour permettre le posi- tionnement manuel du tircir 28 en vue d'atteindre une température élevée du mélange fluide.
Si on désire couper complètement l'arrivée du fluide froid, on fait tourner plus loin la manivelle 66, dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, jusqu'au; moment où la bajue 86 pousse le tiroir 28 contre le siège 26. Puisque le tiroir 28 est mainte-
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nant verrouillé et appliqué contre le sièe 26, la ré- panse du dispositif thermostatique 41, 42 à une tempéra- ture plus élevée provoque la déformation du ressort 82, sans' imposer aux pièces des efforts exagérés.
Si on désire placer à la main le tiroir 28 de manière à maintenir la température du fluide tem- péré à une valeur inférieure à la température de commande du dispositif thermostatique 41, 42, on fait tourner la manivelle 66 dans lessns des aiguilles d'une montre, à partir de sa position initiale, pour visser la tige 62 dans le carter 10 et placer les bagues 85, 66 de manière que le moyeu 54 s'applique sur la bague supérieure 85 ' avant que le tiroir 28 ne s'applique sur son siège 26.
Dans ce cas, le fluide froid s'écoule continuellement dans la chambre de mélange 16. Le dispositif thermosta- tique 41, 42, détectant la température plus basse du mé- lange fluide, se contracte pour permettre au tiroir 28 de sejdéplacer sous l'action du ressort 58 et maintient ainsi le moyeu 54 appliqué contre la bague 85.
Si on désire fermer complètement l'arrivée @ du fluide chaud dans la chambre de mélange 16, on fait tourner plus loin la manivelle 66 dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'au moment où la baue 85 pousse le tiroir 28 et l'applique contre le siège 36.
On suppose 'maintenant qu'une panne du dispo- sitif thermostatique 41, 42 se prpdit pendant le fonc- tionnement normal et qu'on désirer placer à la main le tiroir 28. Dans ce cas, le dispositif thermostatique 41, 42 n'exerce aucune action de commande sur la position du tiroir 28, et celui-ci se déplace donc vers le haut,
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sous l'action du ressort 58, pour s'appliquer contre le si@ge 26. ¯'our mettre en il,-.ce le tiroir 28, on fait courrier 1:
. manivelle 66 dans le cens des aiguilles d'une montre jusqu'au moment où la, bague 85, s'appliquant contre le moyeu 54, dégage le tiroir 28 de son siège 26. Puisque le ressort 5b sollicite maintenant le moyeu 54 vers la baue 85, la position de celle-ci, c'est-à-dire la posi- tion de la tije 62, détermine la position du tiroir 28.
Ainsi, on peut placer' celui-ci à la main, indépendamment du dispositif thermostatique 41,42.
. La '.surface de repérage 90 du chapeau 22 peut porter des repères appropriés, qui indiquent les dif- férentes positions de la tige 62 correspondant au fonctionnement thermostatique ou au fonctionnement manuel du dispositif;- on évite ainsi toute confusion de la part de l'opérateur.;
On comprend maintenant que l'utilité de l'in- vention n'est pas limitée à l'application représentée et décrite ici, mais que l'invention peut recevoir des applications beaucoup plus étendues. Par exemple, le dispositif est particulièrement utile comme valve de déri- vation ou by-pass pour la commande du refroidissement sur les gros moteurs à combustion interne.
Dans cette appli- cation, l'ouverture 18 est reliée de préférence à 1. sor.. tie de la che@ise d'eau du moteur, tandis que l'ouverture 12 est reliée, par l'intermédiaire du radiateur, à l'en- trée de la chemise d'eau. L'ouverture 14 est relire à une dérivation ou by-pass court-circuitant le radiateur.
Ainsi, dans cette application, l'ouverture 18 est une entrée, tandis que les ouvertures 12 et 14 sont des sor-
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ties.
Si la température de l'eau dans la chemise d'eau du -moteur n'atteint pas la température de fonctionne- ment désirée, le dispositif thermostatique 41, 42 et le tiroir.'2µ,se trouvent dans la position représentée ; l'eaufroide sort par l'ouverture 14 et suit la dérivation court-circuitant le r adiateur pour arriver dans la che- mise d 'seau- du moteur. Il en résulte un échauffement ra- pide du moteur jusqu'à la température de. fonctionnement désirée.
Quand la température de l'eau augmente, le dis- positif thermostatique 41, 42 détecte cette augmentation de température et dégage le tiroir 28 de son sièe 26, en permettant ainsi à une partie de l'eau venant du mo- .teur de sortir .par l'ouverture 12 et de traverser le radiateur.
La partie de l'eau s'écoulant à travers la dérivation ou by-pass peut se mélanger entre le radiateur et l'entrée de la chemise d'eau du moteur, avec la par- tie s'écoulant à travers le' radiateur. Ce mélange donne à l'eau de retour une température plus basse que celle de l'eau sortant du moteur. En conséquence, un refroidis- sement réglé est réalisé pour le moteur dans toutes ses conditions de charge, grâce au tiroir 28 déviant l'eau vers le radiateur à partir de la' dérivation ou by-pass.
Il est évident maintenant que la valve de mé- lange décrite ici permet d'atteindre les buts de l'in- vention et peut par conséquent remplir de nouvelles fonc- tions. Il est également évident que,'bien qu'on ait re- présenté et décrit ici un seul mode de réalisation, on peut réaliser l'invention sous des formes variées et on peut modifier la construction et la disposition des pièces dans le dispositif décrit sans s'ortir pour cela du domaine de.1'invention.