Brevet FR2239751A1 — publié le 19750228

La présente invention concerne un régulateur de température, se composant d'un bimétal servant de capteur de température, d'un mécanisme à détente brusque -avec contacts de commutation électrique et d'un indicateur de consigne, ainsi que d'une sécurité supplémentaire à métal fusible qui est reliée directement au régulateur de température. Des régulateurs de température sans cette sécurité à métal fusible sont déjà dans le~commerce-et leur application est courante, de préférence dans les appareils électroménagers. Spécialement dans les appareils électriques comme par exemple les appareils de friture, il existe pourtant le danger qu'en cas de panne de ces régulateurs de température, la coupure du courant ne se produit pas à la température désirée. L'origine peut en etre par exemple un soudage des contacts. Les appareils de friture, remplis de graisses alimentaires, ne doivent pas être chauffés en fonctionnement normal au-delà de 200"C. Suivant le type de matière grasse employéej notamment après un usage prolongé de la charge de graisse, il peut se produire une inflammation spontanée de la graisse, dès l'obtention de 280"C. Il est donc indispensable de couper le courant de l'appareil de friture, en cas de panne du régulateur de température, par un élément de sécurité supplémentaire. Ceci peut Entre obtenu par exemple par insertion d'un autre thermostat qui travaille en limiteur, celui-ci interrompant le courant avant l'arrivée à la température d'inflammation, le courant restant alors coupé. Cette solution se présente cependant comme conteuse et désavantageuse pour montage, puisqu'il faut monter deux thermostats dans l'appareil de friture. Une autre-réalisation connue, qui prédomine dans les autres appareils-électriques,--est le montage d'un fil fusible à l'intérieur d'un thermostat pour interrompre le courant par la fusion de ce fil en cas de surchauffe. Cette solution a pour inconvénient qu'en cas de fusion du fil, le métal liquide s'écoule du thermostat et il peut venir en contact avec les parties électriques de l'appareil ou du-thermostat. En outre, il est extraordinairement difficile de changer la sécurité à fusion devenue inutilisable. Un autre inconvénient de cette solution provient du mauvais transfert de chaleur entre la surface contrôle et le fil fusible, ce qui provoque la coupure du courant à différentes températures de la surface de contrôle. Le but de l'invention est de réaliser un régulateur de température qui, d'une part, assure la sécurité de l'appareil de friture et, d'autre part, permette de maintenir aussi petit que possible le coût, le prix de construction et les dépenses de montage. Conformément à l'invention, ce but est atteint par le fait qu'un régulateur de température connu du type décrit est muni de contacts à ressort supplémentaires qui, en fonctionnement normal, sont fermés et coupent le circuit avant l'obtention de la température inadmissible, indépendamment du fonctionnement du régulateur de température. Les contacts sont maintenus fermés par un poussoir en matériau isolant. Ce poussoir s'appuie dans une cartouche remplie partiellement de métal fusible. Cette cartouche est montée de façon interchangeable dans une plaque conductrice de la chaleur. Celle-ci est maintenue avec les ressorts de contact supplémentaires et les autres parties du régulateur de température connu par un rivet -à collerette. La plaque conductrice et le bimétal sont en contact thermique étroit, ai bien que la chaleur peut etre guidée correctement vers la cartouche au travers du rivet, du bimétal et de la plaque conductrice. Quand on atteint la température de fusion, le métal fond dans le trou de la cartouche et le poussoir est chassé au travers du perçage par la force des ressorts de contact placés au-dessus, de sorte que les contacts s'ouvrent. Le ressort de contact est soumis à une précontrainte en direction de la cartouche de métal fusible. Quand la température du métal fusible s'élève, l'état physique de ce métal ne passe pas instantanément, en chaque point de fusion, du solide au liquide, mais, avant la fusion définitive, il s'établit un état pateux qui se produit à des températures plus élevées ou plus basses avec une grande dispersion, suivant la composition et les impuretés du métal fusible. Le changement d'état pSteux-liquide se reproduit toutefois dans un domaine de températures constant. Pour que le poussoir ne chasse pas le métal fusible du perçage pour une température plus basse, ive perçage dans la cartouche et le poussoir sont, suivant une caractéristique de l'invention, constitués de façon qu'au moins une partie du perçage se rétrécisse en cbne et que l'extrémité du poussoir ait la même forme conique. Gracie à cette caractéristique, on obtient, pour la sécurité à métal fusible, une température de coupure aussi exacte que possible et constante dans la série, parce que la partie conique du poussoir presse le métal pateux contre la paroi latérale du perçage réalisé également de façon conique jusqu'à ce que l'état physique liquide soit atteint pour la véritable température de fusion. Selon une autre caractéristique de l'invention, la cartouche de métal fusible est disposée de façon interchangeable dans la plaque conductrice de la chaleur, de sorte qu'unie cartouche usée peut etre remplacée d'une façon simple par une cartouche intacte, par exemple à l'aide d'un filetage. On obtient de plus une simplification importante de la fabrication du régulateur de température quand la cartouche peut n'entre insérée avec le poussoir qu'ultérieurement. En outre, l'invention propose, dans les cas d'application où une échangeabilité de la cartouche de métal fusible n'est pas nécessaire, de disposer dans ta plaque conductrice un passage qui est rempli de métal fusible. Ce passage présente également une section conique, comme le perçage dans la cartouche. Eni cas d'épaisseur suffisante de matériau de la plaque conductrice, il est naturellement possible également de prévoir seulement un perçage conique à la place du passage. Le poussoir s'appuie directement sur le métal fusible se trouvant-dans le perçage ou dans le passage. I1 est également possible, dans le cas de la conformation conique du passage'eut du perçage, que le poussoir appuie sur un disque qui est appliqué sur la plaque conductrice et qui dépasse dans le trou conique par une pièce rapportée. Cette pièce présente la meme forme conique et la mie direction d'inclinaison que le perçage ou le passage dans la plaque conductrice. Selon ltensemble des réalisations de l'invention, on a résolu le problème de coincer le métal fusible à l'état pateux entre le perçage ou le passage conique et l'extrémité conique du poussoir ou la piece rapportée au disque. .D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront aieux compris à la lecture de la description quiva suivre d'un exemple de -réalisation et an se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure l représente en coupe et en vue latérale le régulateur de température avec la sécurite à métal fusible; - la figure 2 représente le régulateur de température en vue de dessus; - la figure 3 représente la sécurité à fusion de métal au moment de l'échappement du poussoir et avec les contacts déjà ouverts; et - les figures 4 à 7 représentent en vue latérale d'autres exemples de réalisation de la sécurité à métal fusible. Sur la figure 1, on voit le rivet à collerette 1 avec lequel le régulateur de température selon l'invention est vissé sur la surface de contrôle de l'appareil électrique (non représenté sur les dessins). Le rivet 1 sert à maintenir aussi bien les pièces détachées du régulateur de température connu, c'est-à-dire le porte-contact 3, le ressort à détente brusque 4, la plaque de réglage 5, que les éléments constitutifs de la sécurité à métal fusible, c'est-à-dire la plaque conductrice de La chaleur 6, les ressorts de contact 7 et 8 et la plaquette 9. Entre les éléments constitutifs indiqués se trouvent les anneaux isolants 10 et le tube isolant 11 nécessaires à 1-' isolement. Le porte-contact 3,sur lequel est disposé le contact fixe 12 du régulateur de température, presente un prolongement 13 qui sert, avec un évidement 14, à guider le poussoir 15. Dans la plaque 6 qui repose directement sur le bimétal 2, se trouve un trou taraudé 16 dans lequel est vissée la cartouche 17 de métal fusible. Le perçage 26, avec la partie conique 27 de ia cartouche 17 est au moins en partie rempli de métal fusible 18:sur lequel s'appuie le poussoir 15 par son extrémité conique 20. L'autre extrémité 19 du poussoir 15 pousse le ressort de contact 8 avec le contact 21 entre le contact opposé 22 du ressort 7. Au-dessus de celui-ci se trouve une plaquette 9 qui, au cours de la fabrication du régulateur de température, empeche d'endommager,. par exemple par torsion, les ressorts sensibles 7 et 8 ou les contacts 21 et. 22. tes raccordements 23 et 24 visibles sur la figure2 sont reliés d'une seule pièce avecle portecontact 3 ou la plaque 9. Pour-diminuer le prix de la fabrication, les ressorts de contact 7et 8 sont superposables (voir figure 2). Sur la figure 3, la sécurité à métal fusible est représentée dans l'état où lepoussoir 15 s'échappe au travers du perçage 26 de la cartouche 17. Les contacts 21 et 22 sont alors-séparés l'un de l'autre. Dans cette représentation, on reconnaît également la partie conique 27 du perçage 26. Dans la forme de réalisation de la figure 4, on trouve dans la plaque 6 un passage 28 avec une section conique, qui est rempli de métal fusible 29. Le poussoir 15 s'appuie par son extrémité 20 sur le métal fusible. La figure 5 montre une autreforme de. réalisation,dans laquelle un passage conique 30 est à nouveau réalisé dans la plaque 6. Sur celle-ci repose un disque 31 qui pénètre par une pièce rapportée 32 dans le passage 30. Le sens. d'inclinaison de la pièce 32 correspond également dans cette forme de réalisation à la direction d'inclinaison du passage conique 30. L'espace 33 restant entre la pièce 32 et le passage 30 est rempli de métal fusible. Le poussoir 15 s'appuie sur la pièce 32 du disque 31. L-a figure 6 représente en vue partielle la plaque 6 avec le perçage conique 34 rempli de métal fusible 35. Le poussoir 15 s'appuie dans cette forme-de réalisation - semblable à celle de la figure 4 - directement sur le métal fusible 35. La figure 7 représente une autre variante de l'invention, dans laquelle un perçage conique 36 est prévu dans la plaque 6, ainsi qutun disque 31 qui s'appuie sur la plaque 6.- Une pièce conique 32 rapportée sur le disque 31 pénètre dans le perçage 36. L'espace 37 entre. la pièce 32 et le perçage 36 est rempli de métal fusible. Ici aussi, le poussoir 15 appuie sur la pièce 32. Bien entendu, diverses modifications peuvent Filtre apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'entre décrits uniquement à titre-d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Régulateur de température avec bimétal servant de capteur de température, mécanisme à détente brusque avec des contacts électriques de commutation et un indicateur de consigne, ainsi qu'une sécurité supplémentaire à métal fusible, caractérisé en ce quq la sécurité à métal fusible se compose de ressorts de contact, de contactes, d'un poussoir, d'une plaque conductrice de la chaleur avec cartouche à métal fusible, dans lequel la plaque conductrice de la chialeur, les ressorts de contact ainsi que la plaquette sont maintenus ensemble avec les autres parties du régulateur de température connu par un rivet à collerette. 2. Régulateur de température selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque conductrioe de la chaleur repose directement sur le bimétal. 3. Régulateur de température selon l'une quelconque des revendlcat;ons 1 ou 2, caractérisé en ce que la cartouche de métal fondu sur la-plaque conductrice de la chaleur est interchangeable, par exemple à l'aide d'un filetage. 4. Régulateur de température selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins une partie du perçage se rétrécit en clone. 5. Régulateur.de température selon l'une-quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les extrémités du poussoir ont la même forme conique que la partie du perçage. 6. Régulateur de température selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une plaquette est disposée audessus du ressort de contact. 7. Régulateur. de température selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le porte-contact ou la plaquette sont reliés. d'une seule pièce avec les raccordements électriques. 8. Régulateur de température selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la plaque de conduction de la chaleur présente un passage conique ou un perçage conique qui est rempli de métal fusible sur lequel s'appuie le poussoir. 9. Régulateur de température selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la plaque de conduction de la chaleur présente un passage conique dans lequel pénètre la pièce conique rapportée au disque et où le poussoir s'appuie sur la pièce rapportée et en ce quel'espace entre le passage et la pièce rapportée est rempli-de métal fusible. 10. Régulateur de température selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la plaque de conduction de la chaleur présente un perçage conique dans lequel pénètre la pièce conique rapportée sur le disque et où le poussoir s'appuie sur la pièce rapportée et en ce que l'espace entre le perçage et la pièce rapportée est rempli de métal fusible. 11. Régulateur de température selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les ressorts de contact peuvent coïncider par superposition.