Brevet FR2488032A1 — publié le 19820205

L'invention concerne un thermostat, notamment pour utilisation dans des vannes mélangeuses-d'installations sanitaires, comportant une enceinte sensiblement rigide dans laquelle est placée une matière dilatable agissant sur un poussoir par l'intermédiaire d'une membrane. Dans les dispositifs connus de ce genre, la matière dilatable est enfermée dans une capsule rigide en forme de godet et prend sensi- blement la forme d'un cylindre massif dont le rapport surfaceivolume est relativement faible. En raison de cet assemblage dense et de la conductibilité thermique relativement faible de la matière dilatable, les thermostats connus ont un temps de réponse assez long du fait de leur inertie, de sorte que ces éléments conviennent mal, notamment pour les vannes mélangeuses d'installations sanitaires.- Afin d'obtenir une réponse améliorée avec de tels dispositifs, il a déjà été proposé (demande de brevet allemand DE-OS 24 41 224) que la matière dilatable soit agencée dans un corps creux délimité par deux surfacesenveloppes cylindriques coaxiales qui sont emboîtées, a savoir une chemise externe et une chemise interne qui constituent ensemble un cylindre creux, ce corps creux étant, dans la zone de raccordement à la membrane, traversé par des douilles formant des ouver- tures de passage qui relient les espaces situés à l'intérieur et à l'extérieur de ce corps creux. Cette forme de réalisation peut certai- nement améliorer la vitesse de réponse, mais la fabrication et le remplissage de l'enceinte sont difficiles et coûteux. La présente invention a pour objet de réaliser un thermostat à grande sensibilité et rapidité (faible constante de temps), ayant une grande rigidité et offrant une grande précision de déplacement du poussoir, ce thermostat devant pouvoir gtre réalisé avec des moyens simples. Selon l'invention, ceci est obtenu par le fait que l'enceinte est en deux parties et consiste en une capsule relativement plate, logeant la membrane et le poussoir, et en un serpentin tubulaire, essentiellement constitué en capteur de température, communiquant avec la capsule. Le serpentin tubulaire peut être en forme de spirale ou d'hélice, son extrémité ouverte étant introduite dans la capsule et inamoviblement liée à celle-ci, tandis que son autre extrémité est fermée. Selon un développement de l'invention, le serpentin est agencé coaxialement à la capsule. Selon une autre caractéristique de l'invention,le serpentin peut être raccordé à la capsule par une portion de tube intermédiaire, de façon que ce serpentin puisse être mis dans une position quelconque par rapport à cette capsule. Les avantages atteints par l'invention résident en particulier dans le fait qu'avec le serpentin on peut obtenir une surface de contact qui, par rapport au volume de la matière dilatable, est impor- tante, de sorte que les fluctuations de température de l'environnement du serpentin sont très rapidement transmises à la matière dilatable. Ce thermostat présente une grande rigidité, de sorte que les variations de volume de la matière dilatable peuvent être transmises avec précision au poussoir, via la membrane, en tant que grandeurs de réglage. La grande rigidité de l'élément thermostatique permet en outre d'engendrer une force de réglage relativement importante. Le thermostat selon l'invention peut être fabriqué de façon simple, la capsule ou l'élément actionneur pouvant être assemblés de façon connue par sertissage d'une enveloppe, d'un couvercle et d'une membrane interposée. Le serpentin peut avoir son extrémité ouverte dudgeonnée ou soudée dans le fond de l'enveloppe de la capsule. Le serpentin opérant en tant qu'organe capteur de température peut avantageusement être, par exemple, en forme de spirale ou d'hélice et l'on peut librement choisir, pour la capsule et le serpentin, l'emplacement et l'agencement les plus favorables dans la vanne mélan- geuse. En agençant une portion de tube entre la capsule et le serpentin, on peut en outre optimiser l'agencement du serpentin, en fonction de la voie de passage de l'eau mélangée dans la vanne. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des dessins joints o: - la figure I représente une vue en coupe longitudinale d'un thermostat - la figure 2 représente, partiellement coupe, un autre thermostat en vue latérale; et - la figure 3 représente une vue latérale d'une autre forme de réali- sation d'un thermostat partiellement coupé. Pour simplifier, les éléments qui sont identiques ou qui se correspondent dans les divers exemples sont pourvus de références identiques sur les figures. La forme de réalisation représentée sur la figure I est constituée d'une capsule ou boîtier I agencé centralement et d'un serpentin tubulaire 2 enroulé en spirale autour du boîtier. L'extrémité ouverte 21 du serpentin tubulaire est soudée coaxialement dans le fond d'une enveloppe 10 appartenant à la capsule, tandis que l'extrémité libre 22 (figures 2 et 3) est fermée. L'enveloppe 10 du bottier est sensiblement en forme de godet. Elle est munie d'un logement cylindrique pour l'organe de fermeture constitué d'une membrane 3 et d'un couvercle 11. Dans un guide cylin- drique, appartenant à un col central du couvercle 11, coulisse un poussoir 4 avec une rondelle 5 au contact d'un téton saillant de la membrane 3. Les deux parties assemblées par soudage, à savoir l'enve- loppe 10 et le serpentin 2, peuvent être remplies de façon simple avec de la matière dilatable, par exemple avec un alcool ou une cire. Après cela, on place dans l'enveloppe 10 l'ensemble comportant la membrane, la rondelle 5, le poussoir 4 et le couvercle, et on procède à un sertissageroulage étanche sur un bord 12. Le thermostat est alors prêt à être utilisé. La figure 2 représente une variante dans laquelle le serpen- tin 2 est en forme d'hélice coaxiale à la capsule 1. Dans l'exemple représenté sur la figure 3, le serpentin est en spirale et une pièce ou portion de tube intermédiaire 23 est prévue entre le serpentin et la capsule 1, de sorte que le serpentin 2 peut être agencé dans une position quelconque par rapport à la capsule 1, ce qui autorise un agencement optimal de l'élément capteur dans le passage d'eau mélangée de la vanne mélangeuse. Les exemples de réalisation décrits ci-avant peuvent, par exemple en formant un filet hélicoïdal à l'extérieur du col central du couvercle 11, être vissés à un corps de vanne ou bien être fixés avec un écrou-capuchon coiffant la capsule 1. Ceci étant, si des fluctuations de température surviennent dans l'environnement du serpentin du ther- mostat fixé, elles sont alors immédiatement transmises à la matière dilatable et provoquent une variation de volume qui déplace la membrane 3 et fournit, via le poussoir 4, la grandeur de réglage pour, par exemple, un c8ne de soupape. Bien entendu, les exemples de réalisation décrits ne sont nullement limitatifs de l'invention. REVENDICATIONS 1. Thermostat, notamment pour utilisation dans des vannes mélangeuses d'installations sanitaires, comportant une enceinte sensi- blement rigide dans laquelle est placée une matière dilatable agissant sur un poussoir par l'intermédiaire d'une membrane, ce thermostat étant caractérisé en ce que l'enceinte est en deux parties et consiste en une capsule relativement plate, logeant la membrane (3) et le poussoir (4), et en un serpentin tubulaire (2), essentiellement cons- titué en capteur de température, communiquant avec la capsule (1). 2. Thermostat selon la revendication 1, caractérisé en ce que le serpentin tubulaire (2) est en forme de spirale ou d'hélice, son extrémité ouverte (21) étant introduite dans la capsule (1) et inamo- viblement liée à celle-ci, tandis que son autre extrémité (22) est fermée. 3. Thermostat selon l'une des revendications 1 ou 2, caracté- risé en ce que le serpentin (2) est agencé coaxialement à la capsule (1). 4. Thermostat selon l'une des revendications I ou 2, caracté- risé en ce que le serpentin (2) est raccordé à la capsule (1) par une portion de tube intermédiaire (23), de façon que ce serpentin (2) puisse être mis dans une-position quelconque par rapport à cette capsule (1).