Brevet FR2064025A1 — publié le 19710716

i 2064025 La présente invention se rapporte à des contacteras thermostatiques du type pouvant être utilisé dans une variété d'appareils électriques dans lesquels la commande d'un circuit électrique est nécessitée par la température du mi-5 lieu ambiant dans lequel le contacteur est situé. De tels contacteurs connus comprenaient normalement des bornes qui étaient espacées dans une enveloppe et qui devaient être reliées entre elles par une lame élastique de contact. Un bi-lame discoïde, également disposé dans l'enveloppe et réagis-10 sant à la température du milieu ambiant entourant l'enveloppe, était actionné de façon à mettre une cheville de commande en prise avec la lame élastique de contact pour établir une liaison électrique entre les bornes. Bien que ces contacteurs thermostatiques connus atteignent généralement 15 au résultat escompté et soient commandés par la température du milieu ambiant entourant le contacteur, il comprenaient un certain nombre d'éléments et par suite de l'emploi d'une cheville de commande intermédiaire, l'organe de commande pour déplacer la lame élastique de contact n'était pas aus-20 si sensible qu'on le souhaitait. En outre, le nombre d'éléments nécessaires dans ce type de contacteur augmentait nécessairement son prix de fabrication et, du fait que la cheville de commande était nécessaire, les rapports entre les dimensions des éléments étaient aussi compliqués, nécessai-25 rement. Le dispositif de l'invention comprend un contacteur thermostatique ayant une enveloppe dans laquelle des contacts espacés sont disposés et sont destinés à être connectés l'un à l'autre par une lame de contact élastique. Un 30 élément de commande est disposé à l'intérieur de l'enveloppe en étant flottant et en contact avec la lame de contact élastique. Un bilame est monté dans l'enveloppe et réagit à la température du milieu ambiant entourant le contacteur et est destiné à se déformer dans un mouvement brusque au-delà de 35 son centre pour venir dans une position dans laquelle il est en contact avec l'élément de commande afin de déplacer celui-ci vers la lame de contact élastique et contraindre cet élément de commande à appliquer à force la lame de contact contre les contacts espacés pour les relier. L'élément de 40 commande a une construction telle que sa partie centrale 69 37166 2 2064025 présente des bosses sur les deux côtés, une de ces bosses étant en prise avec la lame de contact élastique, et l'autre bosse étant destinée à être attaquée par le bilame quand celui-ci est actionné par une variation de la température 5 du milieu environnant entourant le contacteur. L'élément de commande est fait en une matière non conductrice, ce qui assure qu'une connexion appropriée est établie entre les contacts espacés quand la lame de contact élastique est en contact avec ceux-ci pour les relier. 10 L'invention se propose en conséquence de fournir : - un contacteur thermostatique ayant une enveloppe dans laquelle un élément de commande flottant est disposé,cet élément de commande pouvant être déplacé par un bilame pour venir en prise avec une lame de contact élastique de façon 15 à amener cette lame en contact avec les contacts espacés montés dans l'enveloppe du contacteur ; - un élément de commande non métallique qui est disposé en étant flottant dans une enveloppe d'un contacteur et qui peut être déplacé en réponse à la commande d'an bilame 20 de façon à venir relier entre eux des contacts du contacteur montés dans l'enveloppe. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invëntion ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre expli-25 catif mais nullement limitatif une forme de réalisation conforme à l'invention. Sur ces dessins : La"figure 1 est une coupe du contacteur thermostatique de l'invention qui représente les contacts de commutation 30 disposés dans l'enveloppe de contacteur dans la position ' d'ouverture. La figure 2 est une vue semblable à la figure 1, qui représente les contacts du contacteur dans leur position de fermeture après le fonctionnement du bilame ; et 35 La figure 3 est une vue en perspective de l'élément de commande qui est disposé d'une manière flottante dans l'enveloppe du contacteur. Les figures 1 et 2 représentent le contacteur thermostatique selon l'invention qui est désigné dans son ensemble 40 par la référence 10. Tel qu'il est représenté, le 'contacteur BAD ORIGINAL 69 37166 3 2064025 thermostatique 10 est du type comprenant un bilame et est destiné à être employé dans un appareil dans lequel une commande de la température du milieu ambiant est nécessaire. Des exemples de tels appareils sont des cuisinièress des 5 percolateurs, et des appareils semblables. Ainsi qu'il est représenté par les figures 1 et 2, le contacteur thermostatique 10 comprend une enveloppe désignée dans son ensemble par la référence 12, constituée par une paroi annulaire 14 en une matière métallique, et une base 10 16 qui est jointe à l'extrémité intérieure de la paroie annulaire 14 et qui est en une matière non conductrice, à savoir le verre. La base 16 en verre est fixée à l'extrémité inférieure de la paroi annulaire 14 par un procédé bien connu de soudage étanche du verre à un métal. L'extrémité supé-15 rieure de la paroi annulaire 14 présente un épaulement 18 sur lequel un chapeau 20 est reçu, ce chapeau étant fixé à la paroi annulaire 14 par une soudure ou un moyen analogue. Des bornes 22 et 24 sont montées dans la base 16 et sont destinées à être reliées électriquement à des conducteurs 20 de connexion appropriés, et elles sont espacées l'une de l'autre et par suite isolées par cette base non métallique 'en verre. Des contacts fixes 26 et 28 sont montés sur les extrémités intérieures des bornes 22 et 24 et sont disposés dans l'enveloppe 12 et dans une chambre 30 délimitée par la 25 paroi annulaire 14, la base 16 et le chapeau 20. Une lame élastique 32 est fixée à l'extrémité supérieure de la borne 22 et est reliée électriquement au contact fixe 26, un contact mobile 34 étant monté sur l'extrémité libre de cette lame élastique 32. On voit que lorsque le contact mobile 34 30 est mis en contact avec le contact fixe 28 une connexion électrique est établie entre les contacts 26, 28 et les bornes respectives 22 et 24. Une connexion est alors établie entre les bornes 22 et 24 et entre les conducteurs auxquels elles sont connectées. 35 Un élément de commande circulaire 36, en forme de dis que, fait en une matière non conductrice, telle qu'une céramique, est monté d'une manière flottante dans la chambre 30 de l'enveloppe 12, et ainsi qu'il est représenté par les figures 1 et 2, cet élément de command: a deux bosses opposées 40 38 et 40. Ces bosses sont formées au centre de l'élément de b^d original 69 37166 2064025 commande 36 et sont ainsi disposées eoaxialement à la chambre 30. La bosse 40 touche la partie de la lame élastique 32 qui est située sur l'axe de la chambre 30, et ainsi elle est en contact ponctuel avec la lame élastique 32 dans la posi-5 tion qui est la plus efficace pour abaisser de force la lame élastique 32 en réponse à un déplacement- de l'élément de commande 36. Un épaulement 423 de configuration annulaire, est aussi formé dans la paroi annulaire 14 et est destiné à reee-10 voir le bord périphérique d'un bilame discoïde 44. Le bilame 44 tourne normalement sa face convexe vers l'extérieur (figure l) et3 dans cette position ses bords périphériques sont reçus sur 1'épaulement 42. Pour permettre au bilame 44 de prendre cette position, le chapeau 20 a un évidentent 46 dans 15 lequel la partie convexe de ce disque est reçue dans la position de la figure 1. Dans cette position, l'élément de commande 36 est dans une position non enfoncée et la lame élastique 32 est placée, par suite de son élasticité, de telle manière que le contact mobile 34 est maintenu hors de con-20 tact avec le contact fixe 28. Quand l'atmosphère ou milieu ambiant entourant le contacteur 30 atteint la température prédéterminée, à laquelle le bilame 44 est déformé par flexion de façon à prendre la position représentée sur la figure 2, dans laquelle il tourne sa surface convexe vers l'in-25 térieur, la portion de cette partie convexe qui est coaxiale à l'élément de commande 36 touche la bosse 38 en un point qui est lui aussi sur l'axe de l'élément de commande 36. L'élément de commande 36 est ensuite enfoncé vers l'intérieur par la flexion du bilame et repousse alors la lame élastique 30 32 dans une position de fermeture représentée sur la figure 2. Dans cette position, le contact mobile 34 est en contact avec le contact fixe 28, établissant ainsi une connexion électrique entre les contacts fixes 26 et 28 et entre leurs bornes respectives 22 et 24. Il est bien entendu que lorsqu^ 35 l'atmosphère ou milieu ambiant dans lequel le contacteur 10 se trouve reprend une température qui contraint le bilame 44 à reprendre, dans un mouvement brusque vers l'extérieur, la position représentée sur la figure 1, la lame élastique 32 élève l'élément de commande flottant 36, et la connexion 40 électrique entre le contact mobile 34 et le contact fixe 28 BAD ORIGINAL 69 37166 5 2064025 est interrompue. Tel qu'il a été représenté et décrit, le contacteur thermostatique est constitué par un nombre d,élémenta relativement restreint, mais il est extrêmement efficace dans 5 l'établissement de la connexion électrique requise entre les bornes 22 et 24, quand les conditions sont telles qu'elles exigent l'établissement de cette connexion entre ces bornes et les conducteurs auxquels elles sont connectées. Grâce à l'utilisation du disque de commande 36 de la manière il-10 lustrée, on obtient une construction beaucoup plus simple, et la longueur axiale de l'enveloppe 12 est aussi notablement réduite au point de permettre l'emploi du'contacteur 10 dans des dispositifs nécessitant une miniaturisation. Tous les éléments employés dans le contacteur sont durables et as-15 surent une efficacité de fonctionnement tout en étant relativement bon marché, de sorte que le contacteur peut être construit et assemblé avec un minimum de frais. Il va de soi que la présente invention a été décrite ci-dessus à titre explicatif mais nullement limitatif et que 20 l'on pourra lui apporter toutes modifications de détail conformes à son esprit sans sortir de son cadre. 69 37166 6 2064025 REVENDICATIONS 1°) - Contacteur thermostatique, caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe formée par une paroi latérale annulaire, une hase jointe à cette paroi latérale, deux 5 contacts fixés à cette base en étant espacés et isolés l'un de l'autre, une lame de contact élastique .disposée dans l'enveloppe en étant reliée électriquement à un premier desdits contacts et en étant normalement hors de contact avec le second contact, un élément de commande disposé dans l'en-10 veloppe en étant flottant et comportant une partie centrale saillante qui vient en contact avec la lame de contact élastique, un bilame discoïde monté dans l'enveloppe en contiguïté avec l'élément de commande et réagissant à des varia--tions de température en se dirigeant, dans un mouvement de 15 flexion, vers la lame de contact, l'élément de commande étant déplacé, quand il est en prise avec le bilame, suffisamment pour contraindre la lame élastique de contact à toucher le second contact de façon à fermer un circuit passant par lesdits contacts, et un chapeau étant -surjacent au bi-20 lame et enfermant l'enveloppe. 2°) - Contacteur thermostatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de commande est fait en une .matière non'conductrice et a la forme d'un disque dont les parties centrales font saillie axialement des deux côtés 25 pour venir en contact respectivement avec la lame élastique et le bilame lors d'une déformation de ce dernier, de façon à établir un contact ponctuel. 3°) - Contacteur thermostatique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la base est 'faite en une matière non 30 métallique et constitue un isolant entre les contacts. 4°) - Contacteur thermostatique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le diamètre de l'élément de commande, est un peu inférieur au diamètre de la paroi latérale annulaire, l'élément de commande étant monté librement dans 35 l'enveloppe et pouvant se déplacer axialement dans celle-ci en réponse à un déplacement du bilame. 5°) - Contacteur thermostatique selon la revendication 4, caractérisé en ce que la lame de contact enjambe l'espace compris entre les contacts de telle manière qu'elle s'étend 40 sur une partie d'un diamètre traversant l'enveloppe, une 69 37166 n 2064025 partie de la lame de contact étant située sur l'axe de l'enveloppe, la partie centrale saillante de l'élément de commande qui est tournée vers ladite lame de contact étant en cor.tact avec la lame de contact en un point situé sur l'axe 5 de l'enveloppe. 6°) - Contacteur thermostatique selon la revendication 4., caractérisé en ce que le diamètre du bilame est légèrement supérieur au diamètre de la paroi latérale annulaire,, laquelle présente près de* son extrémité supérieure un" épau-10 lement délimitant un espace périphérique pour recevoir le bilame, le chapeau et le bilame coopérant de façon à maintenir le bilame dans sa position d'assemblage correcte. BAD OR!QmPL