BE807093A - Transducteurs - Google Patents

Description

  "Transducteurs"  La présent* invention est relative à des transduc-

  
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forme nouvelle et avantageuse, ainsi que de systèmes incorporant ces transducteur? .

  
Conformément à un premier aspect de la présente invention, on a prévu un dispositif d'e&#65533;brayage qui comprend un élément d'embrayage tournant pour la réception ou la transmission d'une commande rotative, et un transducteur thermo-mécanique à mettre en action par apport de chaleur pour amener l'élément dans une position de réception ou de transmission de commande, ou pour l'écarter de celle-ci.

  
La forme préférée du transducteur est un logement rempli d'une matière, ordinairement une huile ou une cire, qui peut être expansée par la chaleur pour produire le mouvement. Un cire ou autre matière absorbant la chaleur, tout en subissant un changement d'état pour engendrer le mouvement, est particulièrement préférée. L'expansion ou dilatation du logement (qui est conçu de préférence sous la forme d'un soufflet ou d'un cylindre muni d:un piston) par la matière contenue dans celui-ci est aisément réalisée pour produire une poussée élevée sur une distance utile, bien que normalement courte.

  
Pour certaines applications, le transducteur peut être doté d'un circuit interne servant à la circulation d'un agent réfrigérant de moteur ou de tout autre fluide chauffant, en communication thermique avec la matière.

  
Une application importante du dispositif consiste en la commande du ventilateur de refroidissement rotatif du radiateur d'un moteur à combustion interne. Pour cette application, l'élément d'embrayage tournant peut être pourvu du ventilateur rotatif monté de façon à être commandé par cet élément et le transducteur peut être disposé de manière à amener l'élément d'embrayage dans une position de réception de commande, où il est en prise avec un élément d'entraînement tournant en continu.

  
Pour augmenter le degré de réponse du transducteur, des organes sont prévus de préférence pour favoriser le mouvement du fluide et augmenter ainei le degré d'échange de

  
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organes peuvent opérer pour prévoir un flux rapide de fluide chauffant, un flux turbulent de fluide chauffant (produit

  
par des obstructions, par exemple) ou les deux à la fois. Avantageusement, le transducteur est monté de façon à tourner avec la commande rotative et est construit pour faciliter le mouvement du fluide chauffant. Si le transducteur est monté pour exécuter une rotation, les meilleurs résultats sont obtenus en dotant le transducteur d'au moins une voie de passage interne, dont la forme et disposition sont telles qu'un effet de pompage centrifuge soit exercé sur le fluide chauffant.

  
Avantageusement, un dispositif d'embrayage conforme à l'invention comprend, en association avec celui-ci, un système de commande de flux d'agent réfrigérant, actif pour exposer le transducteur à un flux d'agent réfrigérant audessus de la température de transition ou ordre de température de la matière susceptible d'être expansée pour mettre

  
en action l'embrayage dans une voie, ainsi que pour exposer le transducteur à un flux d'agent réfrigérant au-dessous de la température de transition ou ordre de température de la matière pour mettre en action l'embrayage dans l'autre voie,

  
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uniquement lorsque la température de cet agent est supérieure à la température de transition ou ordre de température de la matière expansable, ainsi qu'une vanne active pour exposer le transducteur à un flux d'agent réfrigérant au-dessous de la température de transition ou ordre de température lorsque la vanne thermostatique est fermée.

  
La description ci-après, dans laquelle référence est faite aux dessins annexés, montre l'application au ventilateur de refroidissement d'un moteur et est donnée à titre d'exemple en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:

  
la figura 1 est un schéma général d'un moteur diesel pourvu d'un système de refroidissement incorporant un premier dispositif d'embrayage conforme à la présente invention; la figure 2 reproduit en détail le dispositif d'embrayage de la figure 1 et l'équipement associé;

  
la figur? 3 est un second dispositif d'embrayage conforme à l'invention; et la figure 4 montre la disposition d'un troisième dispositif d'embrayage et d'un circuit de refroidissement de moteur.

  
En se référant à la figure 1., le moteur diesel 1 comprend un circuit de refroidissement conçu de façon que l'agent réfrigérant parvienne à un radiateur! en passant par le conduit 2 et retourne au moteur en empruntant le con-

  
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dissement 4 sensible à la température, pourvu d'un détecteur de température (figure 2), s'ouvre pour permettre à une petite partie de l'agent réfrigérant d'éviter le radiateur

  
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d'embrayage 8 associée à une poulie 9 commandée en continu

  
par le moteur. Le déplacement de la surface d'embrayage

  
dans une position de réception de commande, où elle est en prise avec la poulie, donne lieu à la commande du ventilateur par le moteur.

  
Ur. tube Sa est raccordé au conduit 5 et est situé dans un logement 10 en général cylindrique, garni d'un remplissage d'huile ou de cire 11, de façon que l'agent réfrigérant mis en dérivation circule avec le remplissage selon une relation d'échange de chaleur. La paroi périphérique du logement est munie, comme représenté, de profondes ondulations circonférentielles pour obtenir une forme semblable à un soufflet.

  
L'expansion du remplissage pendant le chauffage contraint le logement à se dilater axialement et à déplacer

  
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manière rotative sur un palier prévu à une extrémité du logement, jusqu'à ce que la surface d'embrayage porte contre la

  
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que cette poulie. A son extrémité opposée au ventilateur, le logement 10 est posé par une monture 12 sur un ressort hélicoïdal 13 qui contraint la monture 12 à entrer en contact avec l'intérieur de la paroi 14, d'une enveloppe à partir de laquelle saille le logement 10. La compression du ressort 13 libère

  
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palier.:, des tensions sévères qui peuvent résulter du chauffage

  
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La compression du ressort 13 force le siège 15, prévu à l'extrémité du tube Sa, à coopérer avec un pivot centrai 16 pour arrêter ou réduire la circulation d'agent réfrigérant dans le conduit .5 et limiter ainsi l'expansion ou dilatation du remplissage 11. 

  
Au besoin, il peut être prévu un système de préchauffage (qui peut être électrique) et un dispositif de limite d'expansion (interrupteur ou vanne, tel que ceci est approprié) pour réduire la durée de réponse de l'appareil

  
et prévoir une compensation pour l'usure.

  
Dans la forme de réalisation de la figure 3, la voie de passage pour l'agent réfrigérant est composéed'une chambre cylindrique 201 pourvue d'une admission d'agent réfrigérant 202 communiquant avec une position axialement centrale de celle-ci, ainsi que d'une émission d'agent réfrigérant 203 communiquant avec la position périphérique de

  
la chambre.

  
Un transducteur est monté d'une manière rotative dans la chambre 201. Ce transducteur est sous la forme d'un cylindre 204 axialement court, rempli de cire de pétrole

  
205 moléculairement raffinée, dont l'ordre de fusion est d'en-

  
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Un piston 206 pourvu d'une bague d'étanchéité 207, monté pour exécuter une rotation avec le cylindre 204, retient la cire dans ce cylindre et est commandé extérieurement lorsque la cire fond, si bien qu'un ventilateur normalement fixe 208 est contraint par serrage d'établir une liaison de commande entre les faces d'embrayage 209 et 210 tournant en continu. L'adaptateur 214 sert à coupler l'appareil à un arbre d'entraînement, normalement l'arbre de commande d'un moteur dont

  
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Le ressort 211 sert à forcer le piston intérieurement dans le cylindre, de telle sorte qu'il en résulte des contractions de la cire. En l'absence de tout ressort, toute fuite entre le piston et le cylindre résulte en une introduction d'air ou d'agent réfrigérant.

  
Les tubes 215 partant de l'ouverture centrale.: 212 du piston et parvenant 3. sa périphérie, sont entourés de cire et sont munis de saillies métalliques externes 213 pour favoriser l'échange de chaleur entre la cire et l'agent réfrigérant dans les tubes. Eu égard à l'agent réfrigérant, le

  
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d'agent réfrigérant produit par l'effet de pompage centrifuge favorise le chauffage et le refroidissement rapide de la cire et, par conséquent, un engagement et dégagement rapide des faces

  
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Des modifications appropriées peuvent être apportées au montage si la cire de pétrole 205 est remplacée par une matière qui se contracte à la liquéfaction.

  
Dans la forme de réalisation de la figure 4, un élément actif 301, un embrayage 302 et un ventilateur 303 sont prévus pour favoriser le refroidissement de l'agent réfrigérant d'un moteur par un radiateur 304. La sortie d'agent réfrigérant

  
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L'entrée d'agent réfrigérant 202'est reliée au tube 303 par l'intermédiaire d'une soupape de non-retour 306, et également au tube d'afflux d'agent réfrigérant 307 aboutissant au côté plus chaud H du radiateur par l'intermédiaire d'une vanne thermostatique 308.

  
La vanne thermostatique 308 est du type soufflet rempli de cire et fait usage d'une cire qui fond à une tempé-

  
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nominale à laquelle l'élément actif entre en prise avec l'embrayage.

  
Lorsque l'afflux d'agent réfrigérant coté chaud H du radiateur atteint la température active de la vanne thermo-

  
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refoulée vers le tube de retour 305., par l'effet de pompage centrifuge de 1' élément actif. Comme la température de 

  
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teur est obtenu. Si la température de l'agent réfrigérant circulant dans le tube d'afflux 307 s'est réduite pour fer-

  
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l'agent réfrigérant à partir du côté froid du radiateur,

  
par l'intermédiaire d'un tube 309 pourvu d'une soupape de non-retour 310, pour provoquer un dégagement positif rapide

  
de 1 embrayage 302. Le dispositif assure une protection raisonable contre un état équilibré impliquant le glissement de l'embrayage.

  
Tel que ceci se dégage nettement de ce qui précède ;  les dispositifs précisément décrits en liaison avec lea dessins annexés, ne sunt donnés qu'à titre d'exemple, mais diverses modifications de ceux-ci sont possibles. Par exemple, la vanne 4 peut être supprimée, en particulier lorsque le remplissage est une cire dont le degré d'expansion volumineux est très élevé dans les limites d'un petit domaine de température.

REVENDICATIONS

  
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qu'il comprend un élément d'embrayage tournant pour la réception ou la transmission d'une commande rotative, ainsi qu'un transducteur thermo-mécanique à mettre en action par apport de chaleur pour amener l'élément dans une position de réception ou de transmission de la commande, ou pour l'écarter de celle-ci.

Claims (1)

1. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le transducteur thermo-mécanique est un logement rempli d'une matière expansable par la chaleur pour produire le mouvement,

   3.- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la matière expansable est une matière qui absorbe la chaleur, tout en subissant un changement d'état pour produire le mouvement.

   4.- Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la matière est une cire.

   5.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le logement est un soufflet.

   6.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications3 et 4, caractérisé en ce que le logement

   est un cylindre muni d'un piston, déplaçable par l'expansion ou dilatation de la matière expansable.

   7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le logement comprend un circuit interne pour la circulation d'un

   agent réfrigérant de moteur ou tout autre fluide chauffant, en communication thermique avec la matière expansable.

   8.- Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le transducteur thermo-mécanique et une voie de passage d'agent réfrigérant sont prévus pour établir une commutation thermique l'un avec l'autre, ledit dispositif d'embrayage comprenant des organes pour favoriser le mouvement du fluide en vue d'augmenter le degré d'échange de chaleur entre le transducteur et l'agent <EMI ID=25.1>

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   térisé en ce que le transducteur est monté de façon à tourner avec la commande rotative et est construit de manière à favoriser ledit mouvement.

   10.- Dispositif suivant la revendication 7, carac- <EMI ID=27.1>

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   une voie de passage interne communiquant avec la voie de passage de l'agent réfrigérant, là forme et la dispo-

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   nière rotative dans la voie de passage de l'agent réfrigérant.

   12.- Dispositif suivant la revendication 11,

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   gérant comprend une enveloppe entourant le logement en substance complètement.

   13.- Dispositif d'embrayage suivant l'une quel-

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   est équipé, en association avec. celui-ci, d'un système de commande de flux d'agent réfrigérant actif pour exposer

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   transition ou ordre de température de la matière, en vue

   de mettre en action l'embrayage dans l'autre voie, de façon que l'actionnement positif de l'embrayage soit obtenu.

   14.- Dispositif suivant l'une quelconque des

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   matière expansable, ainsi qu'une vanne active pour exposer le transducteur à ur. flux d'agent réfrigérant au-dessous

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   15.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'élément d'embrayage tournant est muni d'un ventilateur rotatif monté de façon à être commandé avec celui-ci; et en ce que le transducteur est conçu pour amener l'élément d'embrayage dans une position de réception de commande où il est en prise avec un organe de commande tournant en continu.

   16.- Appareil pour le refroidissement d'un moteur, caractérisé en ce qu'il comprend un radiateur d'agent réfrigérant en association avec un dispositif suivant la revendication 15, le ventilateur exerçant une action de refroidis-

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   17.- Dispositif d'embrayage en substance comme décrit ci-dessus et représenté aux figures 1 et 2 des dessins annexés.

   18.- Dispositif d'embrayage en substance comme décrit ci-dessus et représenté aux figures 3 et 4 des dessins annexés.

   13.- Système de refroidissement de moteur, en substance comme décrit ci-dessus et représenté aux figures 1 et 2 des dessins annexés.

   20.- Système de refroidissement de moteur, en substance comme décrit ci-dessus et représenté aux figures 3 et 4 des dessins annexés.

   21.- Transducteurs, substantiellement tels que décrits précédemment et illustrés aux dessins annexés. p. pon de: Société dite: TASK POWER & CONTROL LIMITED.

   Anvers, le 9 novembre 1973.