Brevet FR2346844A1 — publié le 19771028

La présente invention concerne un régulateur de température comportant une lame bimétallique prétendue et des dispositifs de réglage de la valeur de températurede consigne et de la gamme de rEgu- lotion de température qui est généralement située dans une gamme de température ambiante. I1 est déjà connu de produire un effet de déclic dans des lames de ressort par une conformation déterminée. Ces formes déterminent dans la lame de ressort une prétension qui, lorsqu'elle est surmontée, par exemple par un élément d'actionnement mécanique, fait passer brusquement et instantanément (déclic) le ressort dans une autre position généralement stable. Il est également connu d'utiliser une prétension du matériau dans un bimétal, l'effet de déclic obtenu étant alors utilisé pour ouvrir ou fermer instantanément des contacts de commutation électrique. On peut alors se passer d'éléments élastiques mécaniques supplémentaires, de sorte que des régulateurs de température peuvent être ainsi fabriqués d'une manière économiquement avantageuse. Par exemple, on connais déjà un régulateur de température comportant un ressort à déclic bimétallique, dans lequel le bimétal est incurvé en forme de U, les deux branches ainsi formées étant prétendues l'une par rapport à l'autre et disposées d'une manière fixe. Une autre forme d'exécution connue réside en ce qu'un ressort bimétallique présente une découpure en forme de U, les deux branches extérieures ainsi formées étant prétendues grâce à une "empreinte" (partie en creux) ondulée, formée dans leur branche de liaison. On connaît en outre une lame bimétallique fixée d'un seul côté dans laquelle sont pratiquées des fentes longitudinales et qui présente en conséquence une branche médiane et deux branches extérieures, tandis que 11 effet de déclic- est obtenu grâce au fait que des empreintes formées dans les branches extérieures produisent leur raccourcissement et, par conséquent, une prétension de la lame bimétallique. L'inconvénient de cette forme d'exécution réside dans les possibilités médiocres de réglage de la valeur de consigne et d'obtention de la gamme de température désirée ainsi que, en particulier dans le dernier exemple, dans le comportement bistable du bimétal. Après le changement de position par déclic, le bimétal reste dans la position atteinte et ne revient à sa position initiale qu'après un fort abaissement de la température ou par un actionnement manuel. Or, pour l'utilisation du régulateur de température dans une gamme de température ambiante, une faible différence de température de commutation ainsi qu'une bonne possibilité d'ajustement de la gamme de réglage de température sont nécessaires. En conséquence, l'invention a pour objet de créer un régulateur de température à bimétal prétendu remplissant ces conditions et réduisant ou excluant les inconvénients des formes d'exécution connues. A cet effet, suivant l'invention, il est prévu pour le régulateur de température une lame bimétallique montée en porte à faux, c'est-a-dire fixée d'un seul c8té, présentant deux fentes longitudinales qui la subdivisent en une branche médiane et deux branches extérieures, la longueur de celes-ci étant raccourcie par au moins une empreinte forme dans chacune d'elles, ce qui permet d'assurer une prétension de la lame. Une importante caractéristique de l'invention réside en ce qu'au voisinage du point de fixation la branche médiane présente une courbure en direction de la tige de réglage de la valeur de consigne, de sorte que la branche médiane prend appui sur cette tige avec une force de prétension. Cette forme d'exécution est particulièrement avantageuse en raison du fait que, grâce A la force ainsi exercée, la branche médiane prend appui sur la tige de réglage de la valeur de -consigne dans toute la gamme de rotation de celle-ci et assure ainsi un réglage précis. En outre, grâce cette courbure, un comportement bistable du bimétal est exclu. Lors de l'échauffement de la lame bimétallique, la partie libre du bimétal, comprise entre le point d'appui sur l'élément de réglage de la valeur de consigne et l'extrémité de la lame, tend à subir une déflexion vers l'extérieur mais celle-ci est empêchez par la prétension interne. Lorsque l'élévation de température se poursuit, la force de déflexion vers l'extérieur dans la branche médiane devient a un instant donné suffisannent grande pour surmonter la tension interne et la partie libre de la lame bimétallique change instantanément de position. L'invention offre encore un autre avantage résidant en ce que, grâce d l'accumulation de force décrite et au surpassement ultérieur de la tension interne, on dispose d'une forte pression entre les contacts lors de leur com'autation. Un autre point avantageux de la forme d'exécution suivant l'invention réside en ce que, grâce l'utilisation de la force accumulée, le bimétal peut être choisi moins épais que dans les thermostats usuels comportant un systeme de ressorts héli cotidaux supplémentaires, de sorte que, grâce au rapport favorable entre une grande superficie et une faible épaisseur de matériau, le bimétal présente un bon comporteme de réponse aux variations de la température. Dans l'exemple d'exécution suivant l'invention,- Ie bimétal est avantageusement agencé de telle manière que la branche médiane présente une largeur plus grande que la somme des largeurs des deux branches extérieures. Bien entendu, la disposition des fentes longitudinales ainsi que de la lame bimétallique n'est pas limitée a la forme avantageuse représentée. C'est ainsi qu'il est possible de donner, par exemple, au bimétal, pour des raison d'économie de matériau, une forme trapézoidale. Etant donné que, dans ce régulateur de température, le bimétal est parcouru par le courant, un échauffement propre et, par conséquent, une variation du point de commutation ne peuvent être exclus. En particulier, il se produit une accumulation de chaleur entre le bimétal et le corps isolant; l'invention propose, pour réduire cette accumulation de chialeur, de pratiquer dans le corps isolant une ou plusieurs fentes travers lesquelles la chaleur accumulée est dissipée. D'autres caractéristiques de l'invention seront mieux comprises à la lecture de la description détaillée qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente le régulateur de température suivant I'invention vu de profil et en coupe avec ses contacts ouverts; - la figure 2 représente le régulateur de température avec ses contacts fermés; - la figure 3 représente le régulateur de température vu de dessus, et - la figure 4 représente le régulateur de température vu sur le cté du corps isolant. Sur le corps isolant 1 du régulateur de température est assujetti un étrier de fixation 2 présentant des trous taraudés 23, 24 avec la tige de réglage de la valeur de consigne 3. Pour limiter l'angle de rotation, une butée 4 est prévue sur la tige de réglage de la valeur de consigne-3. Sur le côté du corps isolant 1 opposé à l'étrier de fixation 2 sont fixés, au moyen de deux rivets 7 et 8, un élément de connexion électrique 5 et la lame bimétallique 6. D'une manière analogue, au voisinage de l'extrémité libre de la lame bimétallique 6 sont fixés un autre élément de connexion électrique 9 et un contact fixe 10. Avec le contact fixe 10 coopère un contact mobile 11 directement disposé à l'extrémité libre de la lame bimétallique 6 et dont le mouvement est limité par une vis réglable 12 disposée dans le corps isolant 1.La lame bimétallique 6 présente deux fentes longitudinales 13 et 14 qui subdivisent le bimétal en une branche médiane 15 et deux branches extérieures 16 et 17. Les branches extérieures 16 et 17 présentent en outre des empreintes 18 et 19, ce qui les raccourcit par rapport à la branche médiane 15. La branche médiane 15 est incurvée sur toute sa largeur au voisinage du point de fixation de la lame bimétallique 6, comne indiqué en 20, en direction de la tige de réglage de la valeur de consigne 3, de sorte que la branche médiane 15 repose constaunent sur un pointeau isolant 21 maintenu dans la tige de réglage de la valeur de consigne 3. Au moyen d'une vis de réglage 22; le pointeau isolant 21 peut être déplacé axialement en vue du réglage de la gante de température, ce qui modifie la position de la branche médiane 15. A travers les fentes 25 et 26 pratiquées dans le corps isolant 1, la chaleur accumulée entre la lame bimétallique 6 et le corps isolant 1 est dissipée. R E V E N D I C A T I O N S REVENDICATIONS 1. Régulateur de température comportant une lame bimétallique prétendue et des dispositifs de réglage de la valeur de la température de consigne et de la gamme de régulation de température qui est généralement située dans une gamme de température ambiante, ledit régulateur étant caractérisé en ce que la lame bimétallique fixée d'un seul côté présente deux fentes longitudinales, qui subdivisent le bimétal en une branche médiane et en deux branches extérieures présentant des empreintes, et ce qu'au voisinage du point de fixation la branche médiane de la lame bimétallique présente sur toute sa largeur une courbure en direction de la tige de réglage de la valeur de consigne. 2. Régulateur de température selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs fentes sont pratiquées dans le corps isolant, fentes à travers lesquelles la chaleur accumulée entre le bimétal et le corps isolant est dissipée.