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La présente invention concerne un ensemble perfec- tionné .de thermostat et de relais destiné à fonctionner comme une structure unitaire et destiné à faciliter l'insertion de l'élément sensible à la température dans une masse de liquide en circulation, par exemple le liquida re,. froidissant d'un moteur à combustion interne.
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Selon l'invention, l'élément sensible à la température, par exemple un thermostat à contacts à colonne de mercure, est enfermé à l'intérieur d'une enveloppe métallique, laquelle peut être fixée de façon à pénétrer dans une masse de liquide, par exemple le liquide refroidissant d'un moteu combustion Interne, Le thermomètre, qui consiste normalement en un tube contenant une colonne de mercure, est sup- porté dans un puits d'immersion à l'aide du liquide refroi- lissant afin d'éviter la rupture du tube.
Une garniture conductrice de la chaleur entoure le réservoir? mercure l'intérieur de 1''enveloppe métallique, de sorte que le mercure est facilement sensible aux variations de température de la masse liquide,
Le tube du thermomètre est; maintenu centré à l'intérieur de l'enveloppe métallique et il est en outre protégé contre une rupture à l'aide d'un manchon, en fibre ou autre matière médiocre conductrice de la chaleur, qui entoure la plus grande partie du tube du thermomètre et est maintenu serré en position par la fixation de l'enveloppe métallique à un boîtier contenant le relais.
L'invention se propose notamment de réaliser un ensemble unitaire d'un thermomètre du type à immersion et d'un relais associé qui constitue un ensemble ramassé suscepti- ble d'être monté rapidement dans une position particulière et d'en être enlevé facilement aux fins d'examen ou de remplacement. ,
On décrira maintenant un mode préféré de réalisation de l'invention- en se référant au dessin annexé, dans lequel: la fig. 1 est une coupe verticale passant sensiblement par l'axe de l'ensemble du thermostat selon l'invention, la fig. 2 est une vue en plan par dessus de l'ensemble de la fig. 1, une partie du bottier étant arrachée,
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la fig. 3 est une coupe selon la ligne 3-3 de .la fi 1, et la fig. 4 est un schéma de câblage représentant l'ensemble des figs. 1 à3 installé en service.
L'ensemble représenté aux figs. 1 à 3 comprend de façon générale une pièce moulée cylindrique 10 manie à une extrémité d'une bride 11 sur laquelle.une base 12 d'un relais 13, est fixée par des vis 14, L'autre extrémité de la pièce moulée 10 a un diamètre réduit et munie d'un filetage extérieur 15 destiné à entrer en prise avec le taraudage d'une ouverture d'une section de conduit ou autre récipient à fluide 16. L'extrémité à bride de la pièce moulée ou corps.10. est évidée de façon à ménager un puits 17 dont l'extrémité fermée 18 présente un alésage axial 19 communiquant. avec un trou suralésé 20 s'étendant vers l'intérieur à partir de l'extrémité filetée du corps et dont le diamètre est légèrement supérieur à celui de l'alésage 19.
Un puits à immersion 24 constitué par une- enveloppe en forme de dé, a son extrémité ouverte brasée ou autrement fixée dans l'alésage 20. L'extrémité inférieure fermée du puits 21 a un diamètre réduit, comme représenté en22 de façon à constituer un épaulement ou rebord intermédiaire 23 à l'intérieur de l'enveloppe. Un thermostat 24 du type à colonne de mercure est agencé de façon à pouvoir être faci lement fixé en position centrée à l'intérieur du puits 21 et comporte un corps cylindrique présentant une extrémité inférieure 25 de plus faible diamètre, constituant unréservoir à mercure'qui s'étend dans l'extrémité réduite du puits 21. Le thermostat comprend aussi une seconde portion de diamètre réduit 26 qui délimite un second réservoir à mercure.
Un bourrelet annulaire 27 en une seule pièce avec le tube en verre du thermostat s'appuie contre une bague
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annulaire de compression 28 qui, à son tour, s'applique sur le rebord 23. Une seconde bague de compression 29, en une matière compressible, est placée de façon à reposer contre le côté opposé du bourrelet 27, contre lequel elle est serrée au moyen d'un manchon isolant 30 reçu télescopiquement dans le puits 17 et l'enveloppe 21. Ce manchon est maintenu en position en raison du contact de friction avec la paroi cylindrique de l'alésage 12 et du fait de son contact de butée avec la base 12 de l'ensemble de relais 13.
Lorsque cette base 12 est fixée sur la bride 11 du corps 10, elle exerce une légère pression dans le sens de la longueur du manchon 30 à l'effet de comprimer légèrement la bague élastique 29 et, par suite,de fixer le thermostat en position. La partie de diamètre réduit 22 du puits peut être remplie d'un composé conducteur de la chaleur approprié, tel qu'un mélange de graisse de silicone et de graphite destiné à constituer une garniture fortement sensible à la chaleur entre le réservoir à mercure 25 du.thermostat et le puits à immersion.
Une bobine 31 de chauffage électrique est enroulée autour du petit diamètre du thermostat délimitant le second réservoir à mercure 26. Cette bobine chauffante 31 sert à fournir périodiquement de la chaleur auxiliaire au thermostat,.dans un but qu'on expliquera par la suite. Un fil 32 conducteur de l'électricité et des fils de sortie 33 et 34 sont connectes à la bobiné 31 et sortent du manchon 30 à travers des Pentes 35 formées à son extrémité supérieure.
Le corps .du thermostat est représenté comme étant muni de deux contacts- espacés 36 et 37 connectés électriquement à la colonne de mercure du thermostat, de même qu'aux fils de sortie 38 et 39 respectivement, qui sortent à travers les fentes 35 du manchon 30.,
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On sa référera maintenant â l'ensemble de relais 13..
Il est fixé à la base 12 à l'intérieur d'un boîtier 40 qui est fixe à la base par des vis 41, Le relais proprement 'dit est de construction classique et comprend un aimant 42, une
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armature .3 pivotant sur un support i- et sollicitée à l'écart du noyau e l'aimant par un ressort de tension --6 Le mouvement sollicité de l'armature ,-,.,3,, est limité par une vis de butée réglable Jf2' Une plaque transversale 8 en une matière isolante, par exemple en ébonite ou autre matière. appropriée,, est fixée sur l'armature 43 à l'aide de rivets
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4¯ traversant une rondelle métallique 10. Sur les extrémités extérieures de la plaque'8. sont fixés des bras de contact 1,,2 qui sont m.us par l'armature de façon à venir au contact de contacts espacés 51aj 21b et 2a et 55.b et à s'er. écarter.
On se référera maintenant à la fig. 4 qui montre la schéma de câblage de l'ensemble du thermostat et du relais.
Le thermostat est représenté schématiquement dans une installation en service dans laquelle on désire qu'il actionne
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des signaux appropriés ou lampes 51 et . On suppose que l'enveloppe à immersion 21 de la fig. 1 est située de façon que son extrémité inférieure soit submergée à l'intérieur d'un fluide s'écoulant dans le conduit et que les signaux ou lampes servant à indiquer la condition de températurede ce fluide, la lampe 53 indiquant la température normale ou désirée du fluide et la lampe 54 étant destinée à indiquer la limite supérieure de la température du fluide.
Là bobine chauffante 31 associée au thermostat est
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connectée entre les lignes 5.2-:ili., positive et négative res-. pectivement d'alimentation en courant électrique à l'aide
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des conducteurs Jg,33, une résistance limite étant insérée dans le conducteur 33¯. Une résistance variable -r8 comman-
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dée à la main est insérée dans le conducteur 34 afin de permettre de faire varier la température de la bobine 31 et par. suite de. régler la position de réglage de la température du contact 36 du thermostat.
L'aimant 42 du relais est connecté entre- les lignes 55 et 56 à l'aide de conducteurs 59 et 60 et son excitation est commandée par ,le circuit shunt composé des conducteurs 38, et 39 qui partent des électrodes 36 et 37 du thermostat 24 et sont réunis aux conducteurs 52 et 60 sur les côtés opposés de l'électro... aimant 42. Une résistance appropriée 61 est intercalée dans le conducteur et une résistance analogue 62 est intercalée dans le conducteur 60, ces résistances étant de préférence fixées sur la base 12 de l'ensemble de relais.
Tant que la colonne de mercure du thermostat 24 reste au dessous de l'électrode 37 du thermostat, l'aimant 42 du relais est excité et les contacts .±1,52 s'appliquent contre les contacts fixes 52a, 52b, en établissant ainsi un circuit d'excitation pour le signal ou la lampe 53, Si et lorsque la colonne de mercure vient au contact de l'électrode 34 du thermostat, le circuit shunt est établi de façon à court.
circuiter l'aimant 42 et par suite permettre au ressort 46 d'amener l'armature du relais dans une position où elle férue les contacts 51a, 51g de façon à allumer la lampe 54, Naturellement, le circuit avertisseur n'est donné qu'à titr d'exemple de circuits de travail connectés par les 'contadts fila , 51b et 52a 52b. On pourrait évidemment remplacer les lampes il et par divers autres dispositifs électriques.