Brevet FR2395631A1 — publié le 19790119

L'invention a pour objet un dispositif pour entraîner un arbre en rotation, notamment un arbre relié à la broche d'une rôtissoire et pour actionner un vibreur, dispositif comportant un moteur d'entraînement, tel que moteur synchrone à aimant, et une armature élastique pour le vibreur. Dans les dispositifs connus de ce type, il est prévu, en plus du moteur d'entraînement, un élement de construction particulier branchant un vibreur à des intervalles de temps déterminés et réglables pour produire un signal optique ou acoustique , ce vibreur étant constitue par une bobine électromagnétique pouvant être mise en circuit et par une armature elastique attirée périodiquement par le noyau de la bobine pendant la mise en circuit en fonction de la fréquence de fonctionnement. Un inconvénient de ce dispositif résulte de la dépense nécessaire pour sa construction. L'invention a pour but de créer un dispositif du type indiqué dans le préambule et qui puisse être fabriqué de façon bien plus simple et plus économique. L'invention concerne à cet effet un dispositif du type ci-dessus, caractérisé en ce que la bobine d'excitation du moteur d'entraînement est utilisée en même temps comme bobine électromagnétique du vibreur. Conformément à l'invention, on utilise donc pour le vibreur de signalisation la bobine prévue de toute façon pour le moteur d'entraînement. En d'autres termes, la bobine dtexcitation est agencée en même temps sous forme de bobine électromagnétique, c'est-à-dire qu'elle est munie d'un noyau permettant, d'une part, l'attraction de l'armature élastique et assurant, d'autre part, la liaison magnetique avec les pôles du moteur à aimant. On obtient ainsi une construction particulièrement economique et qui, en outre, prend peu de place. La bobine électromagnétique munie de son noyau est, de préférence, disposée parallèlement à l'axe du rotor. I1 est alors judicieux d'agencer la bobine et le moteur à aimant entre deux plaques parallèles en matière magnétique, de façon à obtenir une petite unité de construction compacte. L'armature élastique est judicieusement munie d'un organe d'arrêt libéré à des instants déterminés, manuellement et/ ou par une came de commande reliée à l'entraînement. Cela peut être obtenu, par exemple, en ce qu'un levier peut s'engager dans le parcours de l'armature élastique par rapport au noyau de la bobine, ou en ce que l'armature élastique peut être écartée du noyau de la bobine, de façon telle que, dans la condition d'arrêt, il y ait entre l'armature élastique et le noyau de la bobine un entrefer dont la grandeur ne peut pas être franchie par la force magnétique développée, l'armature élastique ne pouvant donc pas être attirée.Cette dernière condition est obtenue de façon simple en ce que la partie de l'armature élastique située entre son extrémité d'encastrement et son extrémité libre élastique repose sur un plateau à came de commande dont une zone soulève l'armature élastique qui peut ensuite s'abaisser et revenir d'elle-même dans sa position initiale ou de repos par son action plastique. Ce plateau à came de commande peut être réglé au moyen d'une roue ou d'un bouton de réglage pour la commande du vibreur en fonction du temps.Il est alors judicieux que ce plateau à came de commande coopère avec une seconde came de commande qui, en fonction de la position des zones de commande de la première came de commande, provoque le branchement électrique et la coupure de la commande d'entraînement et, lors de la coupure, aussi la mise hors circuit du vibreur et du dispositif de chauffage ainsi que d'autres dispositifs électriques éventuellement prévus. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et aes dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure 1 est une vue latérale d'une rôtissoire munie d'un dispositif conforme à un exemple de réalisation de l'invention, la partie avant de l'enveloppe étant retirée, - la figure 2 est une vue en élévation du dispositif conforme à l'invention dans la direction de la flèche II de la fig. 1, - la figure 3 est une coupe effectuée suivant la ligne III-III de la fig. 2. Conformement à la fig. 1, le dispositif 11 suivant l'invention pour entrainer en rotation un arbre 12 et pour pour actionner un vibreur est mis en application dans une rôtissoire 13. Le dispositif 11 est alors fixe sur une cloison verticale 14 qui sépare la chambre de cuisson 17 d'une chambre accessoire 18 dans laquelle sont disposes, outre le dispositif 11, les organes techniques de commutation tels que, par exemple, un interrupteur, un sélecteur de temperature, etc... Il est clair que le dispositif 11 conforme à l'invention peut aussi être mis en application pour d'autres appareils tels que, par exemple, les horloges munies d'un vibreur ou d'autres appareils ménagers. Le dispositif 11 conforme à l'invention comporte un élément de construction 21 faisant partie intégrante d'un moteur synchrone à aimant et d'un vibreur muni d'une bobine électromagnétique coopérant avec une armature élastique 22 encastrée d'un côté. L'élement de construction 21 comporte deux plaques 23, 25, en matière magnétique, par exemple en acier, disposées parallèlement l'une à l'autre. Ces plaques sont maintenues à distance vers l'une de leurs extrémites par deux barres entretoises latérales 24 en matière non magnetique, par exemple en laiton. Vers l'autre extrémite, les plaques sont maintenues à distance au milieu par un noyau de bobine 26. Les barres entretoises 24 sont, par exemple, assemblées aux deux extrémités par rivetage avec les plaques 23 et 25. Le noyau 26 est assemblé de chaque côté par vissage avec les plaques 23 et 25. La tête 27 de l'une des vis de fixation depasse la surface de l'une des plaques 23 et sert alors de prolongement du noyau 20 entouré par une bobine électromagnétique 28 présentant deux bornes. Cette bobine électromagnétique 28 sert en même temps de bobine d'excitation du moteur à aimant. Ce moteur à aimant est disposé parallèlement au noyau 26 entre les deux barres entretoises 24. Ce moteur comporte, en outre, deux pièces polaires 31, 32, séparées.par un entrefer et constituant le stator ainsi qu'un rotor à aimant permanent 33 dont l'arbre d'entrainement 34 est monté pour tourner dans les plaques 23, 25. Par consequent, le moteur à aimant est constitué par le rotor à aimant 33, les pièces polaires 31, 32, et la bobine 28. Le vibreur comprend également la bobine 28 et, en plus, le noyau 26 et l'armature élastique 22. Conformément à l'invention-, la bobine 28 sert donc aussi bien de bobine d'excitation du moteur à aimant que de bobine électromagnétique pour le vibreur. Comme on le voit sur la fig. 3, la bobine électromagnétique 28 est fabriquee de façon classique à partir d'un porte-bobine 36 en matière plastique, un enroulement 37 etant inséré dans la rainure périphérique de ce porte-bobine. Une pièce polaire 31, 32, est fixée sur chacune des plaques 23, 25. Les pièces polaires sont réalisées sensiblement en forme de pot dont le pourtour est agence avec des doigts polaires 38 disposes à distance et s'étendant axialement. Les deux pièces polaires 31, 32, s'engagent l'une dans l'autre à l'état monté de façon telle que les divers doigts polaires 38 de l'une des pièces polaires 31 alternent avec ceux de l'autre pièce polaire 32 en formant des entrefers périphériques individuellement ou par paires.Dans l'exemple de réalisation représenté, il est prévu, à chaque fois, trois paires de doigts polaires étroits 38 et deux paires de doigts polaires plus larges 39 présentant une face de limitation oblique. La disposition de ces doigts polaires 38, 39, sur les deux pièces polaires 31, 32, est telle que, dans la position d'engagement, les paires de doigts polaires 38 alternent avec les paires de doigts polaires 39 dans chaque domaine de 1800 en direction périphérique. On obtient ainsi des entrefers et des conditions de champs magnétique différents qui donnent un sens de rotation préférentiel. L'arbre 34 du rotor 33 est, en outre, muni à une extrémité d'un ergot 41 maintenu dans un sens de rotation par un cliquet 47 en matière non magnétique monté à pivot sur une pièce polaire 31. Il en résulte qu'à chaque instant le rotor 33 ne peut tourner que dans un sens. Le rotor 33 est essentiellement constitué par une douille en matière plastique 43 engagée à force sur l'arbre 34 sans possibilité de rotation relative, une bague à magnétisme permanent 44 étant disposée solidairement en rotation sur la douille en matière plastique 43. La longueur de la bague magnétique 44 correspond sensiblement à la longueur des parties en recouvrement des doigts polaires 38, 39, des deux pièces polaires 31, 32. Le champ magnétique produit par la bobine 28 passe donc, à partir du noyau 26, par la plaque 23 et arrive à la pièce polaire 31. Il traverse ensuite les entrefers et arrive à à l'autre pièce polaire 32, puis revient au noyau 26 en passant par la plaque 25. L'élément de construction 21 est fixé par l'une de ses plaques 25 sur le couvercle 46 d'un carter de mécanisme 47, la fixation étant assure, par exemple, au moyen de vis. L'arbre 34 du moteur à aimant traverse le couvercle 46 et est muni d'un engrenage 48 à l'intérieur du carter 47. Cet engrenage 48 est relié à l'arbre d'entraînement 12 de la broche de la rôtissoire par l'intermédiaire d'un mécanisme réducteur 49 non représenté qui, dans l'exemple de realisation consideré, est constitué par des engrenages. L'arbre d'entraînement 12 traverse le fond 51 du carter 47 et reçoit la broche 16 de la rôtissoire dans son extrémité creuse à quatre pans. L'arbre d'entraînement 12 traverse, en outre, le couvercle 46 du carter 47 et est assemblé en cet emplacement avec un petit engrenage 52.Cet engrenage 52 est relié à l'arbre 56 d'un plateau de commande 57 par l'intermédiaire d'un second mecanisme réducteur 54 muni d'une vis sans fin 53. Le plateau de commande 57 est monte coaxialement à l'arbre 56 et solidairement en rotation avec lui. Sur un côté de son pourtour, le plateau de commande 57 présente un méplat 58. On constitue ainsi une came de-commande radiale. L'armature élastique 22 en forme de lame repose sur le plateau de commande 57, la zone d'appui étant située à proximité de l'extrémité d'encastrement 59 de l'armature dont la hauteur est reglable au moyen d'une vis 60. Le plateau de commande 57 est dispose entre l'extrémité d'encastrement 59 et l'extrémité libre mobile 61 de l'armature élastique 22.Avec le plateau de commande 57, il est possible d'amener l'extrémité libre 61 à proximité du noyau 26 en formant un faible entrefer 62 lorsque l'armature élastique 22 repose sur le méplat 58 du plateau de commande 57, comme cela est représente sur la fig. 1 en trait plein. L'entrefer 62 entre l'armature élastique 22 et le noyau 26 ou la tête 27 est alors suffisamment faible pour que la force magnetique soit capable d'attirer l'armature élastique 22. Par contre, si l'armature élastique 22 glisse sur la partie périphérique circulaire 63 du plateau de commande 57, cette armature 22 est, comme représenté sur la fig. 1 en trait mixte, ecartée de la tete 27 du noyau 26 d'une distance telle que la force magnétique ne suffit plus pour attirer l'armature élastique. Pour régler le plateau de commande 57, il est prevu un bouton tournant 66 placé à l'extérieur de la plaque frontale 65 de la rôtissoire 13, ce bouton étant relié à l'arbre 56 du plateau de commande 57 par l'intermédiaire d'engrenages 67. L'arbre 56 est entouré par une douille 68 qui est en liaison par frottement avec lui. Cette douille porte solidairement en rotation un engrenage qui est en prise avec la vis sans fin 63. La liaison par frottement est telle que l'arbre 56 est entraîné par le second mécanisme réducteur 54. Mais, en tournant le bouton 66, on peut faire tourner l'arbre 56 par rapport à la douille 68, car celle-ci est pratiquement maintenue par la vis sans fin 53.Le second mécanisme reducteur 54 est déterminé, en liaison avec le premier mécanisme réducteur 49, de façon que, pour une vitesse de rotation déterminée et fonction de la fréquence du moteur synchrone à aimant, le plateau de commande 57 effectue un tour dans un temps maximal bien déterminé, par exemple deux heures ou davantage. Ce temps maximal réglable peut être déterminé en fonction du produit à griller. Le plateau de commande 57, muni de la came de pourtour 58, 63, est assemblé en direction axiale solidairement en rotation avec une bague 71 qui présente une seconde came de commande 72 agissant en direction axiale. Dans l'exemple de réalisation considéré, la seconde came de commande 72 comporte deux entailles 72', 72", descendant en escalier et qui sont disposées en diagonale par rapport au méplat 58 du plateau de commande 57. De meme, un téton 73 glissant sur la came de commande 72, 72', 72", est disposé en diagnonale par rapport à l'armature élastique 22. Le téton 73 est disposé sensiblement au milieu d'un bras de contact plastique 74 qui est er position de coltpttre dans l'entaille la plus profonde 72" en pouvant alors, l-e cas échéant, reposer sur un contact auxiliaire 76. Dans la position correspondant à l'entaille moyenne 72', ce bras de contact 74 repose sur un contact 77 qui met l'élément de construction 21 sous tension. Lorsqu'il repose sur la partie non entaillée de la came de commande 72, le bras de contact 77 repose en outre sur un contact 78 par l'intermédiaire duquel un dispositif de chauffage de la rôtissoire 13 est mis en circuit, en plus de l'élément de construction 21. Au début du fonctionnement, le plateau de commande 57 et la came de commande 72 sont réglés de façon telle que l'armature elastique 22 soit séparée du noyau 26 de la bobine et que le bras de contact 74 repose aussi bien sur le contact 77 que sur le contact 78. Le dispositif de chauffage non représenté et la broche 16 de la rôtissoire sont ainsi mis en circuit. Lorsque le temps réglé est écoulé, le téton 73 tombe dans la première entaille 72', ce qui fait que le bras de contact 74 est séparé du second contact 78 et n'est plus en liaison qu'avec le premier contact 77. Lé dispositif de chauffage est ainsi coupé, tandis que l'élément de construction 21 reste en circuit. Simultanement, l'armature élastique 22 arrivé sur le méplat 28 du plateau de commande 57, de telle sorte que cette armature est attire par le noyau 26 et que le vibreur est actionné. Dans l'exemple de réalisation considéré, le dimensionnement et la construction de la bobine électromagnétique 28 ainsi que de l'élément de construction 21 est tel que,lorsque le vibreur est mis en circuit, le rotor du moteur est mis à l'arrêt car le flux magnétique principal passe par l'armature élastique 22 et le flux restant qui passe par les pièces polaires du moteur n'est pas suffisant pour continuer à entraîner le rotor. Après une durée de temporisation determinée s'écoulant entre lapremiere entaille 72' et la seconde entaille 72", le bras de contact 74 est également sépare du contact 77, de telle sorte que le vibreur est également mis hors circuit.Le bras de contact 74 vient alors reposer sur le contact auxiliaire 76, ce qui permet, par exemple, de mettre en circuit un organe d'ouverture du volet de la rôti s soire 13, un organe de déverrouillage du volet ou des dispositifs auxi liairLS sird,.aires. Mais, il est aussi possible de prévoir le dimensionnement et la construction de l'élément de construction, de manière que,même lors du fractionnement du flux magnétique par suite du branchement du vibreur, le moteur continue à tourner et soit mis à l'arrêt après une première durée de temporisation. Une seconde durée de temporisation s 'écoule ensuite jusqu'à la coupure du vibreur. Cela peut être obtenu par une troisième action de commutation du bras de contact par laquelle, entre les deux durees de temporisation, la tension de la bobine est, par exemple, réduite ou un enroulement supplémentaire précédemment mis en circuit est coupé. REVENDICATIONS 1 /- Dispositif pour entraîner un arbre en rotation, notamment un arbre relié à la broche d'une rôtissoire et pour actionner un vibreur, dispositif comportant un moteur d'entraînement, notamment un moteur synchrone à aimant, et une armature élastique, pour le vibreur, dispositif caractérise en ce que la bobine d'excitation (28) du moteur d'entraînement est utilisée en même temps comme bobine électromagnétique (28) du vibreur 2"/- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la bobine électromagnétique et d'excitation (28) est disposée à l'extérieur des deux pièces polaires fixes (31, 32) entourant le rotor à aimant (33), chaque extrémite du noyau axial (26,27) de la bobine étant assemblée avec une pièce polaire (31, 32) du moteur à aimant. 3"/- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le noyau (26, 27) de la bobine est disposé parallèlement à l'axe 34 du rotor. 4"/- Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que deux plaques parallèles (23, 25) en matière magnétique sont prévues, la bobine électromagnétique et d'excitation (28) étant fixée entre ces plaques, le rotor (33) étant monté pour tourner dans ces plaques et les pièces polaires (31, 32) étant fixées sur elles. 5"/- Dispositif suivant l'une quelconque des reverdications 3 et 4, c.'actérisé en ce 4ue les pieces polaires (31, 32) sont agencées sous forme cylindrique, le pourtour étant constitué par des doigts polaires (38, 39) formant des surfaces polaires inégales dirigées parallèlement à l'axe, les doigts polaires (38, 39) de l'une des pièces polaires (31,32 ) s'engageant entre les doigts polaires de l'autre pièce polaire en formant notamment des entrefers différents. 60/- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5 et dans lequel la commande est réglable en fonction du temps de fonctionnement de l'arbre tournant, dispositif caractérisé en ce que l'armature élastique (22) est munie d'un organe d'arrêt (57) ou d'un organe similaire actionné à la main et/ou par une came de commande. 7"/- Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'armature élastique (22) coopère avec une came de commande, notamment dans la partie comprise entre son extrémité d'encastrement (59) et son extrémité libre (61) disposée en face du noyau (26, 27) de la bobine, l'entrefer entre l'armature élastique (22) et le noyau (26, 27) de la bobine étant déterminé par cette came de commande. 8"/- Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la came de commande est formée par le pourtour d'un plateau (57), sur lequel l'armature élastique (22) repose élastiquement, ce pourtour présentant un méplat (58). 9"/- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la came de commande radiale (57, 58) est reliée au moteur d'entraînement par l'intermédiaire d'un mecanisme réducteur (54). 10 /- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 à 9 > caractérisé en ce que la came de commande (57) est réglable à la main. 11"/- Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'arbre (34) de la came de commande radiale (57, 58) est assemblé solidairement avec un bouton de réglage (66) et est en liaison par frottement avec une douille à engrenage (68) du mécanisme réducteur (54), l'engrenage engrenant avec une vis sans fin (53). 12 /- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que la came de commande radiale (57,58) est assemblée solidairement avec une seconde came de commande (72) de type axial, un bras de contact (74) reposant élastiquement sur cette seconde came de commande. 13 /- Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé en ce que la came de commande axiale (72) est munie d'au moins deux entailles (72', 72") de profondeur différente se raccordant l'une à l'autre, ces entailles étant disposees en relation déterminée avec les zones de commande (58) du plateau à came de commande (57). 14 /- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 a 13, caractérisé en ce que le moteur d'entraînement est fixé avec le vibreur sur le carter (47) d'un mécanisme réducteur (49) relié à l'arbre d'entrainenent (12). 15 /- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérise en ce que le mécanisme réducteur (54) des cames de commande (57, 72) est entraîné à partir de l'arbre d'entraînement (12). 16 /- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 a 15, caractérisé en ce que la bobine d'excitation (28) est dimensionnée pour que le rotor (33) du moteur s'arrête lors de la mise en circuit du vibreur, en raison du fractionnement du flux magnétique. 17 /- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 15, caractérisé en ce que la bobine d'excitation (28) est dimensionnée pour que, lors de la mise en circuit du vibreur, le flux magnétique fractionné soit suffisant pour que le moteur continue à tourner. ls"/- Dispositif suivant la revendication 17, caractérisé en ce que le moteur est mis a l'arrêt après une durée de temporisation.