Brevet FR2007889A1 — publié le 19700116

la présente invention se rapporte aux installàtions de conditionnement d'air en particulier de locaux et a trait notamment à un interrupteur thermostatique pour de telles installations. On connaît un interrupteur thermostatique sensible et précis 5 dans lequel une lamelle élastique à action brusque commandée par un bilame actionne des contacts ouvrant et fermant le circuit de commande d'un moteur d'une installation de conditionnement d'air. A ce propos, on peut se référer, par exemple, au brevet des Etats Unis d'Amérique 2.074.132 et à la demande de brevet américain 10 MB 567.4b;9 du 25 Juillet 1966. Il est également connu de prévoir des moyens pour amener une petite quantité de l'air ambiant en relation d'échange thermique avec un interrupteur et de dériver cet air autour de 1'évapora-teur de l'installation. Ceci diminue les écarts de température 15 dans le local conditionné. A ce propos, voir les brevets des Etats-Unis d'Amérique 3.194.027 et 3.293.875» Toutefois, le fait que le courant d'air de dérivation .balaie tout l'interrupteur thermostatique soulève des difficultés dans les appareils antérieurs. En effet, ceci a pour résultat un trans-20 fert de chaleur de cet air et des pièces de l'interrupteur au bilame sensible à la chaleur, ce qui se traduit, dans une certains mesure,par un fonctionnement désordonné. Ainsi, on perd le profit -de la précision de fonctionnement théorique des isttsrruptcnirs -2 ? haut 9 précision opérant daîis un petit coursât d'air ds S* 5ion. La présente invention apporte une solution an problème si-dessus en restreignant la circulation du courant d'air de dériva tion de façon qu'il ne vienne qu'au contact du bilame si isole aussi ce dernier des radiations calorifiques émises par les au~ 30 très composants électriques contenus dans le compartiment de commande électrique. Elle a pour objet un interrupteur thermostat!-que perfectionné formant un sous-ensemble qui peut avantageusement être monté dans un compartiment contenant les composants électriques ou autres d'une installation de conditionnement d'a.lz-35 d'un type quelconque. les caractéristiques et avantages de l'invention rassortiront de la description qui va suivre. Au dessin annexé: la Fig. 1 est une coupe longitudinale, certaines parties 40 étant représentées en élévation, d'un interrupteur thersostatique 69 14215 2 2007809 conforme à l'invention monté sur un panneau de. commande,- et représenté dans la position contact fermé; .. . la Fig.2 est une vue en plan suivant la ligne 2-2.de la ' Fig. 1;' ' , ' . - 5 la Fig.3 est une vue latérale suivant la ligne. 3-3 de la Fig. 1; la Fig.4 est une vue schématique partielle, montrant certaines parties en position contact ouvert; la Fig.5 est une vue en perspective d'une lame à action 10 "brusque; la Fig.6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la Fig. 1. Sur les figures, la référence 1 désigne un boîtier moulé en une résine phénolique ou autre matisre isolante analogue, destiné a contenir une lamelle élastique à action brusque et des élé-15 ments de contact. Ce boîtier consiste en une cuvette de base rectangulaire 3 pourvue d'un couvercle rectangulaire 5 sur le dessus duquel est placée une paroi 7 de protection isolante de l'électricité et de la chaleur, composée, par exemple, .mais sans pour autant y être limitée, d'une résine thermoplastique armée de fi-20 bres en une substance telle que l'amiante, la laine de verre,etc.. Cette paroi 7 a une certaine élasticité. Au-dessus d'elle est monté un support 9. Ce support est rigide et comprend une branche supérieure 10 relativement courte, une branche inférieure plus longue 12 et des montants 16. Les éléments 3, 5, 7 et 9 sont as-^5 semblés au moyen de rivets 1 . A i°xntérieur du boîtier 1 est logée une lame élastique à action brusque 13* représentée clairement h la Fig. 5. Cette lame présente deux fentes longitudinales 14 qui ménagent une barrette centrale 15 et des barrettes latérales 17, pliées transversale-30 ment qui, ainsi, sort soumîtes à un effort de tension et imposent à la barrette 15 un effort de compression tendant à la cambrer. A l'une de ses extrémités, la lame 13 est percée :'un trou 19 par lequel elle est fixée à l'élément 3 par un rivet 21. A son autre extrémité, la lame porte un plot de contact 23 au-dessous duquel 35 est disposée, à une certaine distance, une vis de butée réglable 25. la partie centrale de la barrette 15 repose sur un appui 27. Le rivet 21 fixe aussi une couse de ligne 2S. en liaison éle.çtrique avec la lamelle 13 et, en outre, l'une des extrémités, djun doigt élastique 39. L'autre extrémité de ce doigt presse la_-pg-E-40 tie centrale de la barrette 15 contre l'appui 27. ï» 69 14215 3 2007889 Un plot de contact 31 est porté par l'une des extrémités d' un bras élastique 33 disposé au-dessus du plot de contact mobile 23. L'autre extrémité de ce bras est fixée sur un support rigide 35, fixé lui-même à une borne de ligne 37 tenue en place entre 5 les éléments 3 et 5. Ainsi, le plot de contact 31 est monté élas-tiquement. Le couvercle 5 du boîtier comprend une partie 41 qui présente une petite ouverture qui fait communiquer l'intérieur du boîtier 1 avec l'extérieur. La partie 41 traverse des ouvertures ap-10 propriées ménagées dans la paroi calorifuge 7 et la brandie inférieure 12 du support 9. Dans l'ouverture de la partie 41 est engagée une biellette 43 rigide en compression et forraant une fourche 45 articulée sur une tête en forme de T 47 de la lame à action brusque 13. L'extrémité supérieure de la-biellette 43 pré-15 sente une languette 49 qni traverse une lumière 50 d'un bilams thermostatique 51 pour former une articulation avec celui-ci. La face à forte dilatation du bilame 51 est la face inférieure. L'autre extrémité du bilame 51 comporte une languette 53 oui traverse une lumière 55 du support 9 (Fig.6). Deux embouti§4spacés trans-20 versalement 57 du bilame 51 prennent appui par leurs faces inférieures concaves contre les extrémités des branches supérieures espacées 52 d'un ressort 59 en épingle à cheveux. L'un des emboutis 57 et la branche supérieure 52 correspondante sont visibles sur la Fig. 1. Les autres sont en avant du plan de cet'e figure. 25 Une large bran'che inférieure 58 du ressort 59 repose sur le dessus de la branche inférieure 12 du support 9- Ainsi, le ressort 59 pousse la partie centrale du bilame 51 contre un épaulement 60 situé à la base d'une vis 61 de réglage de tempérât' re, vissée à travers la branche supérieure 10 du support 9. Cette vis 61 30 porte un disque 65 pourvu d'une patte 67(Fig. 1,2) pouvant s'appliquer contre une patte d'arrêt 69 ménagée sur un rolorgement en U 71 du support S. Ce prolongement ^ ^ comporte des oreilles latérales 73 percées de trous filetes pour recevoir des vis de montage 74 traversant le panneau de commande 75 de l'unité de 35 conditionnement d'air dans laquelle 1'interrupteur est utilisé. Le prolongement 71 est soudé à la branche supérieure 10 du support 9. L'extrémité externe de.la vis 61 comporte un plat 77 pour le montage d'un bouton de commande (non représenté) que 1' on enfile après que l'interrupteur a été monté sur le panneau 40 75 comme représenté sur les Fig. 1 et 2. Au-dessous de l'épaule- 69 14215 4 2007889 ment 60, l'extrémité inférieure de la vis 61 présente un tourillon 79 logé dans des trous percés dans la branche inférieure 58 du ressort et dans la branche inférieure 12 du support 9 et qui forment des paliers. Le tourillon 79 traverse librement une ou-5 verture percée dans le bilame 51 entre les emboutis 57. Le ressort 59 est maintenu aligné par une languette découpée 63 venant se loger dans un trou 81 de la branche 12 du support 9 (Fig. 1,4) Le fonctionnement de l'interrupteur thermostatique ci-dessus est le suivant: on rèrle la vis 61 sur la température ambiante 10 désirée. Les forces du bilame 51 et de la lame à action brusque 13 s'équilibrent par l'intermédiaire de la biellette 43 à cette température (contact 23, 31 ouvert comme sur la Fig.4). la vis 25 a été réglée à l'usine pour réaliser l'équilibre des forces dans ces conditions. Quand la température du local s'élève, les forces 15 du bilame 51 se relâchent et la lamelle 13 se déforme brusquement en fermant le contact. La force élastique de la lame et du bilame et le réglage de la vis 25 sont calculés, de façon connue, pour qu'après la déformation de la lame fermant le contact, 1' équilibre soit à nouveau rétabli (contact 23, 31 fermé comme sur 20 la Fig„ 1). Ensuite, quand la température du local baisse, ces forces sont à nouveau déséquilibrées, de sorte que la lame 13 se déforme à nouveau brusquement pour ouvrir le contact 23, 31, revenant ainsi à la position initiale. Pour plus de détails concernant la force des ressorts, on peut se référer à la demande de 25 brevet américain 567.499. Le fait que le plot de contact 31 est monté de façon élastique évite le rebondissement■à l'instant de la fermeture du contact. Cette caractéristique est aussi connue dans ce type d'interrupteur. Mais, ce qui n'a pas été connu par la technique antérieure 30 est ques si l'on ne prend pas de dispositions pour empêcher la chaleur émanant de la lame et des plots de contact logés dans le boîtier d'influencer le bilame 515 le fonctionnement de l'interrup teur est désordonné, malgré toute la précision théorique des interrupteurs actuels, et le but de la présente invention est d' 35 éviter cette influence. En raison de ce qui précède., on a prévu en premier lieu, la paroi de protection calorifuge 7 entre le bilame extérieur et les supports de celui-ci d'une part, et la lame à action brusque et les plots de contact logés dans le boîtier 1., d'autre part. En 40 second lieu, la paroi calorifuge 7 fait partie d'un boîtier 83 69 1421$ 5 2007889 ayant des parois latérales 85, dont les bords externes sont prolongés par des lèvres incurvées 86, de sorte que lorsqu'on visse le support 71 sur le panneau 75, ces lèvres qui sont légèrement flexibles, forment un joint relativement étanche à l'air.- La mê-5 me matière calorifuge que celle de la paroi 7 est, de préférence, utilisée pour tout le boîtier 83. Il en résulte que les éléments de support et de réglage du bilame 51 sont enfermés dans une enceinte qui couvre aussi le passage d'air 89 prévu dans le panneau 75. Un ajutage 91 est formé dans l'une des parois latérales 85 10 pour recevoir un tuyau d'air 87 qui s'étend de manière appropriée pour raccorder le courant d'air de dérivation à la trajectoire de circulation d'air principale de l'unité 6e conditionnement. On conçoit que l'ajutage 91 ou l'élément analogue pourrait être situé sur une paroi quelconque du boîtier. 15 II rescort clairement de ce qui précédé que lorsque le volu me habituel d'air circule à travers l'unité de conditionnement, un petit courant de dérivation de l'air ambiant traverse le boîtier 83 sans délivrer une quantité appréciable de chaleur susceptible d'influencer les composants contenus dans le boîtier 1. 20 l'utilisation de l'interrupteur thermostatique calorifugé décrit ci-dessus, réagissant avec précision à de petites variations de la température du courant d'air ambiant de dérivation, au lieu d'être influencé par des variations du courant d'air principal traversant 1 'évaporateur de l'unité de conditionnement d'a^'r a 25 pour résultat -une réaction plus fidèle à de petites variations de la température ambiante qu'il n'était possible auparavant. 69 142 T 5 6 2007889 Revendications 1 - Interrupteur thermostatique destiné à être utilisé en combinaison avec un courant de débit relativement faible d'air d'un local à conditionner, ee courant étant en dérivation 5 sur un courant principal qui traverse l'installation de conditionnement, ledit interrupteur étant caractérisé en ce qu'il comporte : des plots de contact, une lame à action brusque pour actionner lesdits plots, un boîtier fer-ié contenant la lame et les plots, une biellette de commande qui est reliée par l'une de ses 10 extrémités à ladite lame dans le boîtier- et qui s'étend hors du boîtier; un bilame relié à l'extrémité extérieure de ladite biellette, un organe extérieur de commande pour ledit bilame, un support extérieur supportant*ledit bilame et ledit organe de commande; une enceinte calorifuge pour ledit bilame extérieur, l'organe 15 de commande et le support, cette enceinte incluant une partie calorifuge interposée entre ledit boîtier et ledit support; et, des moyens pour faire circuler le petit courant d'air ambiant de dérivation à travers ladite enceinte. 2 - Interrupteur thëx-ïaostatique destiné à être monté dans 20 uu compartiment à composants électriques d 5une installation de conditionnement d'air pourvue de moyens pour admettre un petit courant d'air ambiant dans ledit compartiment, en dérivation sur le courant principal traversant ladite installation, cet interrupteur étant caractérisé en ee qu'il comporte. : des plots de 25 contact, une lame à action brusque pour actionner lesdits plots, un boîtier fermé contenant la laine et les plots, une biellette de commande qui est reliée par l'une de ses extrémités à ladite lame dans le boîtier, ce dernier ayant une ouverture minimale pour le passage de cette biellette; un bilame extérieur relié ex-30 térieurement à cette biellette, un organe extérieur de commande pour ledit bilame, un support extérieur supportant ledit bilame et ledit organe de commande; une enceinte pour ledit bilame extérieur, l'organe de commande et le support, cette eneeinte incluant une partie calorifuge interposée entre ledit boîtier et 35 ledit support, des moyens pour réunir entre eux le boîtier, le support et ladite partie calorifuge; et des moyens pour faire circuler le petit courant d'air ambiant de- dérivation à travers ladite enceinte. 3 - Interrupteur suivant la revendication 2, caractérisé en 40 ce que ledit support est pourvu de moyens pour le fixer à ure 69 14215 7 2007889 paroi intérieure dud.it compartiment de composants, ladite paroi ayant un orifice d'entrée d'air, ladite enceinte ayant la forme d'un godet calorifugé ouvert dont le bord est adapté pour s'appliquer de façon étanche contre ladite paroi autour audit orifi-5 ce d'entrée d'air, et, un tuyau d'air s'étendant à partir dudit godet pour transporter le courant d'air de dérivation afin de le ramener directement audit courant d'air principal. 4 - Interrupteur suivant la revendication 3 caractérisé en ce que ledit bord du godet est élastique. 10 5 - Interrupteur suivant la revendication 4 caractérisé en ce que le godet a une forme rectangulaire et son bord s'évase vers l'extérieur.