Brevet FR2289770A1 — publié le 19760528

L'invention concerne un procédé et un dispositif thermodynamique monobloc de type nouveau pouvant ouvrir ou fermer toutes sortes de clapets, couvercles, portillons ou déclencher des dispositifs d'alerte en fonction d'un changement de température. L'art antérieur connaît différents systèmes de commande automatique tbermostatisée, tels que des bilames agissant par un relai électrique associé à un aimant ou vérin, ou des vérins actionnés par la dilatation d'un liquide, etc. La présente invention propose une nouvelle solution et elle se caractérise d'abord par un procédé qui consiste à loger dans un bottier rigide - de dimen- sions appropriées et ouvert de préférence du côté supérieur - une poche en ma- tière élastique (telle que caoutehouc) gonflée par un gaz à une température de référence choisie, par exemple, 200 ; la poche est unie d'un système de trans- fert calorique de l'extérieur vers l'intérieur, fixé de préférence en sa partie inférieure, tandis qu'une butée réglable, solidaire d'un élément à déplacer (tel qu'un clapet) repose sur Sa face supérieure. Le dispositif thermodynamique monobloc selon l'invention se caractérise par le fait, qu'une poche constituée dans une matière élastique pouvant avoir (vue en plan) toute forme géométrique, est munie d'un moyen de remplissage con- nu (tel que valve) et d'un système de transfert calorique comportant un capteur associé à un diffuseur. Une deuxième caractéristique consiste en ce que la poche sert ooaree therso- stat par le truchement du gaz qui la remplit (tel le loran 12), dont la te- rature subit les variations des transferts caloriques opérés entre le capteur et le diffuseur. Une troisième caractéristique réside dans le fait que - contrairement à tous les autres systèmes - ltaction mécanique e appliquée sur l'élément (tel que clapet) est effectuée par la poche elle-même. Une quatrième caractéristique réside dans le fait que la poche gonflée à un volume défini par rapport à une température de référence choisie, par exemple 200, est logée dans un bottier rigide de dimensions appropriées muni - côté fond - d'un orifice de passage pour le capteur et ouvert du côté opposé. On propose comme cinquième caractéristique, la facilité de confection du dispositif faisant l'objet de la présente invention, la facilité d'installation qui évite toutes les difficultés mécaniques et, surtout, le prix de revient ré- duit. L'invention sera mieux comprise grâce à la description donnée ci-dessous à titre d'exemple nullement limitatif et aux dessins annexés, sur lesquels t la figure 1 représente - vu en coupe - un dispositif en phase nominale X exemple, 20 la figure 2 représente le même dispositif en phase d'action sur un couvercle; la figure 3 représente les deux phases de fonctionnement d'un autre forme de réalisation dans laquelle la poche en accordéon est rendue étanche par rapport A un fond métallique qui sert à la fois de collecteur et de diffuseur. Selon l'invention, la poche 1 constituée par la face 2 munie d'une valve 5 et par la face 3 munie d'un système de transfert calorique comportant vers l'in- térieur le diffuseur 7 associé au capteur extérieur 6. La poche 1 est gonflée à l'aide d'un gaz 4 (tel que le Loran 12) qui présente de grandes différences de tension vapeur pour de faibles écarts de tel pérature, jusqu'au niveau A correspondant à une température nominale de réfé renée, par exemple 20'. L'ensemble de la poche est placé dans le bottier rigide 8 constitué par les parois (visibles sur le dessin) 9 et 10 et par le fond 11, muni d'un ori fice 12, par lequel peut traverser le capteur 6. Pour donner un exemple : la partie supérieure du bottier 8 comporte le couvercle 13 assemblé de fagon basculante à la paroi 9 par l'intermédiaire de la charnière 15. Le couvercle 13 oomporte en son centre la butée réglable 14 qui prend appui sur la face de la poche et sort à rattraper le contact mécanique entre ledit couvercle et la poche gonflée en phase nominale 20 . Tout changement de température saisissant le capteur 6 sera transféré par conductibilité au diffuseur 7, plongé dans le gaz 4, lequel se dilatera selon ses caractéristiques, en augmentant le volume de la poche jusqu'à un nouveau niveau B et, de ce fait, la butée 14 subira un déplacement vertical en tramant l'ouverture du couvercle 13 (figure 2). Selon une deuxième forme de réalisation (figure 3) la poche 16 peut être constituée en "accordéon" 18 sur le fond métallique 17 muni de la valve 20 , le même fond servant à la fois de oapteur-diffuseur et de fond pour le bottier 19. Par le changement de température du gaz 21. la poche se déplacera verticalement du niveau A au niveau B. Le choix du gaz FORAN 12 a été fait en fonction de ses caractéristiques qui consistent en ce qu'il présente à 20 , une tension nominale de 5 à 30 , 7,5 kg/cm2 et à 40 , 10 kg/cm2. L'importance de ces écarts de pression permet des efforts mécaniques importants par action directe, sur l'élément à déplacer. 1. Procédé et dispositif thermodynamique monobloc de type nouveau permet tant une action de déplacement linéaire en fonction d'un changement de température, caractérisé en ce que le procédé consiste à loger dans un boîtier rigide - de dimensions appropriées et ouvert de préférence du côté supérieur une poche en matière élastique (telle que le @aoutchouc) gonflée par un gaz (par exemple, FORAN 12) à une température de référence choisie, par exemple, 20 ; ladite poche co@@porte en sa partie inférieure un système de transfert calorique, tandis qu'une butée solidaire d'un élément à déplaoer (tel que clapet) prend appui sur sa face supérieure. 2. Dispositif thermodynamique monobloc selon la revendication l, caractérisé en ce qu'une poche étanche l constituée en une matière élastique (telle que le caoutchouc) - pouvant avoir (vue en plan) toute forme géométrique, notamment rectangulaire - est munie, d'une part, d'un moyen de remplissage @o@@@u, par exemple une valve 5 et, d'autre part, d"m système de transfert calorique situé dans sa partie inférieure comportant un capteur 6 associé à un diffuseu 7. 3.Dispositif selon les revendications 1 et 2 prises ensemble, caractérisé on ce que la poche l est gonflée à l'aide d'un gaz 4 (tel que le FORAN 12) jusqu'à un niveau volumétrique A correspondant à une température de référence choisie, par exemple, 20'. 4. Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3 prises ensemble, caractérisé eh ce qoe la poche 1 est logée dans un bottier 8 ouvert, de préférence, du côté supérieur. 5. Dispositif selon les revendications 3 et 4 prises ensemble, caractérisé en ce qu'une butée réglable 14, solidaire d'un élément à déplacer 13 prend appui sur la face supérieure 2 de la poche 1. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé on e. que le fond 11 du boîtier 8 est muni d'un orifice 12 permettant le passage du capteur 6. 7. Dispositif selon les revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce que tout changement de température par rapport à celle de référence (20 ), détermine un déplacement linéaire de la face supérieure 2 de la poche, ce déplacement étant vertical par rapport au fond 11 du bottier 8. 8. Dispositif selon l'ensemble des revendications, caractérisé en ce que l'action mécanique de déplacement appliquée à l'élément à déplacer 13 est ef- fectuée par la poche elle-même.