Brevet FR2092857A1 — publié le 19720128

La présente invention est relative à la commande temporisée d'une machine entraSnée par un moteur à induction, c'est à dire à l2arrt de cette machine suivi de sa remise en route au bout d'un temps de temporisation. On sait qu'il existe divers systèmes de minuteries pour matérialiser la temporisation, notamment: - les minuteries à mécanisme d'horlogerie avec moteur synchrone qui sont inaptes à un réarmement cyclique électrique aisé après arrêt en position, et sont en outre onéreuses. - les minuteries mécaniques à énergie emmagasinée par ressort et temporisation par mouvement d'horlogerie ou amortisseur pneumatique, qui ont les mêmes inconvénients. - les minuteries statiques à bilames de coft moins élevé mais celles qui sont connues ne permettent pas des temporisations courtes du fait de la puissance calorifique mise en jeu dans leur cycle de fonctionnement. La présente invention propose une minuterie statique à bimétal permettant une temporisation courte et dont la durée puisse etre réglée mécaniquement. Elle a pour objet une minuterie statique à bimétal permettant notamment l'arrêt dans une position fixe d'une machine entrat- née par un moteur à induction caractérisée en ce qu'elle comporte deux contacts électriques en parallèle sur le circuit d'alimentation du moteur, un premier contact s'ouvrant par la déformation d'une lame bimétallique chauffée directement par un enroulement monté sur la culasse du moteur comme secondaire de la bobine inductrice prise comme primaire, un second contact normalement fermé s'ouvrant mécaniquement par un système entrarné par la machine0 en sorte que l'arrêt de la machine est déclenché par l'ou- verture successive dans l'ordre du premier et du second contacts, tandis que la remise en route est produite par la refermeture du premier contact après refroidissement du bilame, ce qui détermine la durée de temporisation. La Figure unique du dessin ci-annexé est un schéma des circuits et organes électriques d'une minuterie conforme à l'invention, suivant un exemple de réalisation non limitatif. Sur la culasse statorique 5 d'un moteur asynchrone, entrat- nant par son rotor une machine non représentée, on voit la bobine inductrice 6.Conformément à l'invention le stator est utilisé comme transformateur avec enroulement primaire constitué par la bobine 6 et un enroulement secondaire 7 très basse tension à gros fil. Une lame bimétallique 3 est montée en série avec cet enroulement pour être chauffée directement par le courant issu de la force électro- motrice induite dans l'enroulement 7. Sur l'alimentation en courant alternatif de la bobine inductrice 6 sont montés en parallèle deux contacts électriques, un premier contact 1 est destiné à store ouvert par la défor station de la lame bimétallique 3 lorsque le moteur est alimenté, un second contact 2 qui peut s'ouvrir par des moyens mécaniques entratnds par la machine en mouvement, on a schématisé ces moyens par un trait discontinu, mais on supposera par exemple qu'ils comportent une came qui peut oterir le contact 2 en agissant à l'encontre d'un ressort 12 de rappel à la fermeture. Le contact 2 peut être celui d'un microinterrupteur. Lefonctionnement du dispositif tel qu'il vient d'être décrit se comprend aisèment: Les contacts I et 2 étant fermés, l'enroulement inducteur 6 est alimenté, le moteur tourne ainsi que la maciiine entraînée par le rotor; l'enroulement 7 est le siège d'une force électromotrice induite qui crée un courant I traversant la lame bimétallique 3, par sa résistance propre R, cette lame dissipe une puissance P = RI2 sous forme de chaleur, la température de la lame s'élève, ce qui provoque sa d2-oaation lorsque celle-ci est suffisante, l'action de la lame ouvre le contact 1; le moteur continue cependant sa rotation, ainsi que la machine,jusqu'à ce que la came vienne ouvrir le contact 2, ce qui coupe brusquement l'alimentation du moteur; la machine 'arre- te en maintenant ouvert le contact 2 par la came. Nais le courant est aussi coupé dans l'enroulement 7, en sorte que la lame bimé tallique 3 se refroidit. Quand son refroidissement est suffisant, le contact 1 se referme, le moteur à nouveau alimenté se remet en marche ainsi que la machine, et le contact 2 libéré se referme aussitôt sous l'action du ressort 12. Mais comme le bilame est à nouveau chauffé par le secondaire 7, le meme procéssus que précé demment va se renouveler et peut se répéter indéfiniment. La durée de la temporisation est représentée par le temps qui s'écoule entre l'ouverture du contact 2 et la refermeture du contact 1.11 est avantageux de pouvoir régler cette durée, et on le fait en agissant par un bouton de manoeuvre 4 permettant le déplacement des positions relatives de la lame 1 et du contact 3. Pour le bon fonctionnement de cette minuterie, il convient que la durée de chauffage de la lame soit inférieure au temps de déplacement de la came qui vient provoquer l'ouverture contact 2; on peut ajuster de deux manières ce temps de chauffage: - par choix du nombre de spires de l'enroulement 7. - par une résistance ajustable en série dans le circuit de chauffage; cette résistance a été tracée en pointillé avec la référence 8. I1 est aussi nécessaire de prévoir un interrupteur d'arret général; il est désigné psr 9 et il peut être placé, soit en 10 pour arrêt en position quelconque de la machine, soit en 11 pour arrêt en position fixe qui est celle de l'ouverture du contact 2. Dans ces deux positions, l'interrupteur 9 est représenté en trait pointillé. On doit noter que les caractéristiques du courant de chauffage de la lame bimétallique sont telles, que la puissance dissipée est très petite et ne pertube en rien le fonctionnement du moteur, meme pour un très petit appareil. La minuterie suivant l'invention trouve application chaque fois qu'il est nécessaire de procéder à un traitement donné de courte durée sur une pièce alimentnireO C'est le cas par exemple des appareils électroménagers pour certaines cuissons patissières. RYE DI CÂT IONS I - Ninuterie statique à bimétal permettant notamment l'ar ret dans une position fixe et avec une durée de temporisation d'une machine entraînée par un moteur à induction caractérisée en ce qu'elle comporte deux contacts électriques en parallèle sur le circuit d'alimentation du moteur, un premier contact s 'ouvrant par la déformation d'une bilame métallique chauffée directement par un enroulement monté sur la culasse du moteur comme secondaire de la bobine inductrice prise comme primaire, un second contact normalement fermé s'ouvrant mécaniquement par un système entraîné par la machine, en sorte que l'arret de la machine est déclenché par l'ouverture successive dans tordre du premier et du second contacts, tandis que la remise en route est produite par la refermeture du premier contact après refroidissement du bilame, ce qui détermine la durée de temporisation. 2 - Minuterie suivant la Revendication 1 caractérisée en ce que le système d'ouverture du second contact comporte notamment une came actionnée par la machine et qui ouvre le contact à l'en- contre d'un ressort de rappel à la fermeture. 3 - Minuterie suivant la Revendication 1 caractérisée en ce que les positions relatives entre elles de la lame bimétallique et du premier contact sont réglables au moyen d'un bouton de manoeuvre. 4 - Minuterie suivant la Revendication 1 caractérisée en ce que la durée de chauffage de la lame bimétallique nécessaire à l'ouverture du premier contact est réglable par modification du nombre de spires de l'enroulement alimentant la lame. 5 - Minuterie suivant la Revendication 1 caractérisée en ce que la durée de chauffage de la lame bimétallique est réglable par une résistance ajustable en série dans le circuit de chauffage. 6 - Minuterie suivant la Revendication 1 caractérisée en ce qu'un interrupteur d'arrêt général est prévu en amont des deux contacts pour arrêt de la machine dans une position quelconque. 7 - Minuterie suivant la Revendication 1 caractérisée en ce qu'un interrupteur d'arr8t général est prévu en amont du premier contact pour arrêt de la machine dans la position fixe correspondant à l'ouverture du second contact.