Brevet FR2011627A1 — publié le 19700306

L'invention est relative à un appareil entraîné par moteur électrique, notamment un appareil de rasage à sec, dont l'entraînement est prévu à l'aide d'un moteur électrique à au moinë deux pôles statoriques excités électromagnétiquement et comportant un 5 dispositif destiné à commuter son enroulement d'excitation sur deux tensions de réseau différentes. Dans de tels appareils, ce dispositif de commutation de l'enroulement d'excitation du moteur se compose habituellement d'un simple commutateur qu'il faut actionner à la main. Il en résulte que l'utilisateur de l'appareil 10 risque de brancher par erreur sur la tension la plus élevée l'appareil réglé sur la tension la plus basse, ce qui dans certaines circonstances peut entraîner une détérioration de l'appareil. Conformément à l'invention, on évite d'une manière simple toute fausse manoeuvre de ce genre d'un appareil du type décrit ci 15 dessus en disposant sur l'un des pôles magnétiques du stator un bras pivotant agissant à la manière d'une armature de relais contre la force d'un ressort, lequel bras, par son extrémité libre coopère magnétiquement avec un pôle magnétique opposé du stator et est constitué de manière à servir d'organe de manoeuvre d'un 20 commutateur de l'enroulement d'excitation, ce bras d'une part n'étant attiré magnétiquement par le pôle magnétique opposé que lorsque l'enroulement d'excitation est raccordé à la tension de réseau la plus élevée, mais étant encore retenu d'autre part aussi après que la commutation de l'enroulement d'excitation a été ef-25 fectuée. Ces dispositions ont pour conséquence que l'appareil normalement réglé sur la tension de réseau la plus basse, lorsqu'on le branche sur une tension de réseau supérieure est commuté automatiquement sur cette tension de sorte que 1'utilisatèur n'a absolument plus à se préoccuper de la tension du réseau sur lequel 30 il branche l'appareil. Dans le cas d'un appareil où l'empilement de tôles du stator dans la région de chacun des pôles magnétiques comporte un boulon d'assemblage, on obtient un mode de construction particulièrement simple en munissant chacun des deux boulons d'un prolongement et 35 en faisant agir le prolongement d'un des boulons comme axe de rotation du bras et celui de l'autre boulon comme butée pour le bras . L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide des dessins annexés, qui en représentent deux modes de réalisation 40 auxquels elle ne doit cependant pas être limitée. 69 20118 2 2011627 La fig. 1 est une vue de face, et la fig. 2 est une vue de profil d'un premier exemple de réalisation mécanique d'un moteur à armature oscillante comportant sur son stator un bras destiné à actionner le commutateur de l'enroulement d'excitation du 5 moteur. Les fig. 3 et 4 représentent chacune un exemple de montage électrique permettant de réaliser cette commutation de l'enroulement d'excitation du moteur. La fig. 5 représente un second exemple de réalisation, avec 10 un moteur à induit tournant (rotor), comportant sur son stator un bras destiné à actionner le commutateur de l'enroulement d'excitation du moteur. Le moteur électrique, destiné à l'entraînement d'un appareil mécanique, par exemple un appareil de rasage à sec, représenté 15 par les figures 1 et 2, comporte un stator 2 constitué d'un empilement de tôles en forme de U, portant un enroulement d'excitation 1. Les extrémités libres des deux branches du stator forment ici des pôles magnétiques opposés 3 et 4 avec lesquels coopère une armature oscillante 5. Cette armature oscillante peut tourner 20 autour d'un axe 7, disposé sur une platine 6, contre l'action de ressorts 8 et 9 qui s'appuient d'un côté sur des appendices de la platine et dé l'autre côté sur le levier de l'armature oscillante. L'extrémité libre 10 du levier de l'armature oscillante sur lequel on prend le mouvement (dans l'exemple cité le mouvement d'en-25 traînement de la lame inférieure d'un appareil de rasage à sec) exécute comme, on sait,sous l'action des forces électromagnétiques exercées par le stator sur l'armature, un mouvement de va-et-vient Le stator lui-même est disposé également sur la platine réalisée en un matériau non magnétique, ce pourquoi chaque pôle magnéti-30 que 3 , 4 de ce stator présente un alésage dans lequel passe un boulon 11, 12 passant également à travers un trou correspondant de la platine et fixé à celle-ci par un écrou, ce qui assure en même temps le maintien des tôles du stator au voisinage de ses extrémités. Cet ensemble de montage est ensuite mis en place dans 35 l'appareil. ' A l'un des pôles 3 du stator est alors disposé un bras 13, susceptible de pivoter , en un matériau' magnétique, -et à cet effet son extrémité 14 est repliée à la" manière d'une douille autour d'un prolongement du boulon 11, ce qui assure la -liaiS'on magné-40 tique de ce bras avec le pôle magnétique 3. L'extrémité prolongée 69 20113 3 2011627 du boulon sert ici d'axe de rotation pour le bras. L'extrémité libre 15 du bras 13 va jusqu'au boulon 12 porté par le pôle magnétique opposé 4 du stator et ce boulon présente encore un prolongement qui ici sert de butée au bras 13. Sur la platine 6 est 5 disposé en outre un commutateur 16 accouplé au bras 13 par un * système à tige 17. Un ressort de compression 18 disposé entre le bras 13 et le commutateur 16 maintient normalement le bras et le commutateur dans leur position de repos où l'enroulement d'excitation est réglé sur la tension de réseau la plus basse. 10 Dans cette position de repos du bras, son extrémité 15, du fait qu'elle passe à proximité immédiate du prolongement du boulon 12, se trouve dans la zone d'action magnétique du pôle magnétique 4 du stator. Si le champ magnétique, par suite du raccordement de l'appareil à la tension de réseau la plus élevée, est suffisamment fort, le bras 13 va pivoter sous l'action de ce champ jusqu'à ce que son extrémité 15 s'applique sur le prolongement du boulon 12. Dans ce mouvement, par l'intermédiaire du mécanisme à levier 17, le commutateur 16 se trouve actionné et l'enroulement d'excitation commuté sur la tension de réseau la plus 20 élevée. Le bras 13 agit à la manière de l'armature d'un relais, maisjmaigre sa diminution après la commutation le flux magnétique est enct>re suffisant pour maintenir le bras 13 de sorte que l'appareil reste commuté sur la tension de réseau la plus élevée. Les contacts, non représentés plus en détail sur les dessins, 25 du commutateur 16 sont disposés dans le circuit d'alimentation de l'enroulement d'excitation du stator, ainsi qu'on le décrira encore par la suite, par exemple à l'aide des figures 3 et 4, de telle façon que dans la position de repos du bras et du commutateur l'enroulement d'excitation soit réglé pour le fonctionnent) ment du moteur sur la tension de réseau la plus basse, par exemple 110 V,et que, dans la position où le bras est appliqué sur le boulon 12, il soit réglé pour le fonctionnement du moteur sur la tension de réseau la plus élevée, par exemple 220 V. Pour cela la position de repos du bras 13, pour la force du ressort 18, est 35 choisie de manière qu'au raccordement de l'enroulement d'excitation à un réseau de tension la plus faible la force électromagnétique d'attraction du pôle magnétique 4 sur le bras 13 ne soit pas suffisante pour faire pivoter le bras à partir de sa position de repos. L'appareil demeure donc réglé pour le fonctionnement 40 sur la tension de réseau la plus basse. Mais si l'appareil est 69 20118 4 2011627 raccordé à un réseau de tension la plus élevée, il se produit alors, comme on l'a déjà mentionné, une commutation automatique de l'appareil sur cette tension la plus élevée, du fait que la force d'attraction du pôle magnétique 4, c'est-à-dire du boulon 5 12, est suffisamment grande pour faire pivoter le bras 13 et actionner avec lui le commutateur 16 qui exécute la commutation de l'enroulement d'excitation du moteur. Après que la commutation de l'enroulement d'excitation s'est effectuée, la force d'attraction du pôle magnétique 4 sur le bras 13 diminue à nouveau, mais 10 le bras reste attiré et la commutation subsiste car pour maintenir une armature attirée par un électro-aimant on sait qu'il suffit d'une force d'attraction moindre. Dans ces conditions, cette commutation demeure tant que l'appareil reste raccordé à cette tension de réseau la plus élevée. De cette manière, toute fausse 15 manoeuvre de 1'appareil,quant à son raccordement à une tension de réseau trop élevée, est complètement exclue de sorte que l'utilisateur n'a absolument plus à y faire attention. Sur la fig. 3 est représenté un montage assurant la commutation de l'enroulement d'excitation 1 d'un moteur du genre décrit 20 ci-dessus, dans lequel l'enroulement d'excitation se compose de deux parties 19 et 20 présentant le même nombre de spires, qui, au moyen des contacts 21 et 22 du commutateur 16 sont montées en parallèle pour la tension de réseau la plus basse et en série pour la tension de réseau la plus élevée. Un tel montage convient 25 particulièrement bien pour la commutation entre des réseaux, par exemple de 110 et 220 V, dont les tensions diffèrent d'un facteur 2, car dans ce cas les forces agissant sur l'armature oscillante 5 sont égales dans les deux cas d'utilisation et l'on dispose ainsi toujours de la même puissance de moteur. 30 La fig. 4 représente un montage qui peut être utilisé par exemple lorsque les deux réseaux sur lesquels l'appareil doit pouvoir fonctionner ont des tensions qui diffèrent d'un facteur inférieur à 2. ici l'enroulement d'excitation 1 présente une prise 23 à laquelle l'interrupteur 16, réalisé sous forme de com-35 mutateur, applique la tension la plus basse tandis que pour la tension de réseau la plus élevée il commute sur le nombre total de spires. Le moteur représenté par la fig. 5 est du type à induit tournant (rotor) 24 disposé entre deux pôles magnétiques 3 et 4 40 opposés d'un stator 2 muni d'un enroulement d'excitation 1. De 69 20118 5 2011627 tels moteurs sont fréquemment utilisés dans les appareils électroménagers, par exemple les moulins à café, les mixers et appareils analogues. Conformément à l'invention, sur chacun des deux pôles magnétiques 3, 4 est emmanchée une pièce de tôle 25, 26 en forme 5 de U. Sur la pièce 25 est disposé, au moyen d'un axe 27 prévu sur le pôle magnétique correspondant, le bras pivotant 13 qui va jusqu'au pôle magnétique 4 et qui fonctionne à la manière d'une armature de relais. A la pièce 26 est fixé un commutateur 16 formé par un ensemble élastique de contacts de relais. L'extrémité 10 libre du bras 13 coopère ici avec le contact central 28, lequel par son élasticité détermine en même temps la position de repos du bras. Le mode de fonctionnement de cet appareil est analogue à celui de l'exemple de réalisation précédemment décrit. Si l'en— 15 roulement d'excitation 1 est raccordé à la tension la plus basse, la force électromagnétique du pôle magnétique 4 n'est pas suffisante pour attirer le bras 13. Mais si on branche le moteur sur un réseau de tension la plus élevée, le bras 13 est attiré par le pôle magnétique, ce qui actionne le commutateur 16 et assure ainsi 20 la commutation de l'enroulement d'excitation. Après que cette commutation s'est effectuée, le bras 13 continue à être attiré par le .pôle magnétique 4, de sorte que- la commutation se trouve maintenue tant que le moteur reste raccordé au réseau de tension la plus élevée. Lorsqu'on coupe le circuit d'alimentation du 25 moteur, le bras 13, sous l'action de l'élasticité du contact 28, revient en position de repos et l'enroulement d'excitation se trouve commuté pour le fonctionnement sur la tension la plus basse. Evidemment on peut concevoir une quantité de variantes des 30 exemples de réalisation décrits ci-dessus, sans sortir pour autant du cadre de 1'invention; ces variantes peuvent porter en particulier sur la conformation du bras 13 et du commutateur 16. Par exemple le bras 13 lui-même peut être élastique, de sorte qu'on peut se passer d'un ressort particulier. Le commutateur 16 35 peut par exemple être un interrupteur à bouton-poussoir ou un microrupteur. On peut de même faire varier à volonté le mode de fixation du bras sur l'un des pôles magnétiques ou son mode de coopération avec le pôle magnétique opposé du stator du moteur. Le moteur peut aussi présenter plusieurs pôles magnétiques, le bras 40 coopérant alors avec deux pôles magnétiques opposés choisis arbitrairement. 69 20118 6 2011627 REVENDICATIONS 1. Appareil entraîné par moteur électrique, notamment appareil de rasage à sec, dont l'entraînement est prévu à l'aide d'un moteur électrique à au moins deux pôles statoriques excités élec-tromagnétiquement et comportant un dispositif destiné à commuter 5 son enroulement d'excitation sur deux tensions de réseau différentes, lequel appareil est caractérisé en ce que, sur l'un des pôles magnétiques du stator est disposé un bras pivotant agissant à la manière d'une armature de relais contre la force d'un ressort, lequel bras, par son extrémité libre, coopère magnétique-10 ment avec un pôle magftétique opposé du stator et est constitué de manière à servir d'organe de manoeuvre d'un commutateur de l'enroulement d'excitation, ce bras d'une part n'étant attiré magnétiquement par le pôle magnétique opposé que lorsque l'enroulement d'excitation est raccordé à la tension de réseau la plus élevée, 15 mais étant encore retenu d'autre part aussi après que la commutation de l'enroulement d'excitation a été effectué. 2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel l'empilement de tôles du stator,dans la région de chacun des pôles magnétiques, comporte un boulon d'assemblage, caractérisé en ce que '20 chacun des deux boulons est muni d'un prolongement et qu'on fait agir le prolongement d'un des boulons comme axe de rotation du bras et celui de l'autre boulon comme butée pour le bras.