Brevet FR2394884A1 — publié le 19790112

La présente invention se réfère aux dispositifs d'interrupteurs ou commutateurs à commande par bilame thermosensible et qu'on désigne en général sous le nom de thermostats parce qu'on les utilise de façon presque exclusive pour maintenir constante ou substantiellement constante la température d'une enceinte dans lequelle ils se trouvent ou d'un corps avec lequel ils sont en bon contact thermique. Ces thermostats comprennent en principe une bilame dont un point est amarré au socle de l'appareil, un mécanisme élastique à passage de point mort actionné par un autre point de cette bilame, un système de contacts électriques, parfois appelé contacteur, commandé par un point mobile de la bilame, et un organe de réglage agissant sur l'ensemble pour en modifier le pré-tarage élastique et par suite pour faire varier la température à laquelle la bilame déplace le mécanisme à passage de point mort en actionnant ainsi le contacteur dans un sens et dans l'autre. Dans la plupart des appareils connus du genre en question le mécanisme à passage de point mort est combiné avec le contacteur pour réaliser un micro-rupteur ou micro-interrupteur à lame élastique cloquante qu'on dispose sous la bilame. I1 faut alors soit prévoir des organes intermédiaires de transmission d'effort entre le micro-interrupteur et cette bilame, soit donner à celle-ci un profil compliqué pour qu'elle agisse directement sur l'élément mobile du micro-interrupteur. On aboutit ainsi à des constructions couteuses et relativement délicates.En outre, du fait mime de cette complication l'on augmente la fourchette de l'appareil, c'est-à-dire l'écart entre les températures de fonctionnement du micro-interrupteur dans un sens et dans l'autre, ce qui constitue un inconvénient important dans de nombreuses applications. L'invention vise au contraire à permettre d'établir un thermostat ou appareil analogue de construction extrêmement simplifiée, de montage facile et qui assure une fourchette de fonctionnement réduite. Conformément à une première caractéristique de l'invention le mécanisme à passage de point mort est constitué par la bilame ellemême, prévue rectiligne sur au moins toute sa partie utile, et par un ressort de compression antagoniste agissant sur l'extrémité libre de cette bilame. Ainsi le système de contacts électriques peut n'être qu'un contacteur sans lame cloquante, ce qui en simplifie la construction à l'extrême. Par ailleurs du fait de l'élimination de tout genre de renvoi, la précision de fonctionnement du mécanisme à passage de point mort peut être considérablement accrue sans risque de déclenchement défectueux, ce qui permet de réduire la fourchette dans une mesure surprenante. Quant au ressort autagoniste, il peut être très simplement constitué par une lame élastique incurvée. Suivant une autre caractéristique de l'invention l'on utilise l'effort de compression longitudinale qui s'exerce constamment sur les deux éléments du mécanisme de passage de point mort, savoir la bilame et la lame élastique antagoniste, pour assurer ou contribuer à assurer la fixation articulée de ceux-ci aux organes correspondants du socle de l'appareil. On peut notamment découper dans une extrémité de la bilame une sorte de boutonnière transversale se prolongeant sur un de ses côtés par un logement de moindre longueur, la console correspondante du socle comportant une tête susceptible de traverser la partie principale de la boutonnière et une sorte de col plus étroit qui vient se disposer dans le logement dans lequel il se trouve maintenu par l'effet de la compression précitée.On peut également utiliser une boutonnière à logement latéral et une tête avec col plus étroit pour accoupler l'extrémité libre de la bilame avec le poussoir d'actionnement du contacteur. En ce qui concerne la lame élastique antagoniste, il suffit en pratique de lui faire comporter des dents de retenue dans le sens transversal, bien que rien n'interdise de loger ses bords d'extrémité dans des rainures prévues sur la console correspondante du socle et sur l'extremi- té libre rabattue de la bilame. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une vue de côté d'un thermostat suivant l'invention. Fig. 2 est la vue en plan correspondante. Fig. 3 est une coupe de détail à grande échelle suivant 111-111 (fig.l). Fig. 4 est une vue de détail en plan de la bilame, montrant ses boutonnière d'accrochage ou encliquetage avec la console d'appui et le poussoir. Fig. 5 est une vue en plan à grande échelle de la lame élastique antagoniste. Fig. 6 est une vue de détail montrant la disposition de cette lame entre la console d'appui correspondante et l'extrémité libre de la bilame. Le thermostat représenté en fig. 1 et 2 comprend un socle comportant d'une part une embase métallique 1 solidaire de deux oreilles ou consoles d'extrémité 2 et 3 relevées à angle droit, d'autre part une plaquette isolante 4 reposant sur cette embase et retenue en place par simple engagement à force. Les oreilles ou consoles 2 et 3 sont nervurées et les côtés longitudinaux de l'embase 1 comportent des bords tombés, le tout en vue d'assurer la rigidité nécessaire. On aperçoit en la des pattes latérales de fixation. Dans le haut de la console 2 il est prévu deux entailles latérayes 2a opposées l'une à l'autre et qui déterminent ainsi une sorte de col rétréci 2b surmonté d'une tête 2c en forme de T. La console 2 est destinée à recevoir à articulation l'une des extrémités d'une bilame 5, cette extrémité étant découpée à cet effet d'une fe nêtre transversale ou boutonnière -Sa (voir fig. 2 et 4) que la tête 2b peut librement traverser.La boutonnière 5a comporte sur son côté tourné vers l'autre extrémité à la bilame (à gauche en fig. 1, 2 et 4) un prolongement ou logement latéral 5b de moindre longueur dans lequel le col 2a peut s'engager, les bords longitudinaux de ce logement venant se disposer dans les entailles 2a. On comprend que si alors la bilame 5 est constamment sollicitée vers la droite en fig. 2, sa fixation articulée à la console 2 se trouve assurée sans utilisation de vis ou autres organes auxiliaires. La bilame 5 est prévue plate et substantiellement rectiligne jusqu'à son extrémité opposée ou extrémité libre, laquelle est recourbée trois fois à 900 de manière à présenter une branche ascendante, puis une branche horizontale, puis une branche descendante. La branche horizontale, qu'on a référencée 5c, est également découpée d'une boutonnière transversale 5d avec prolongement ou logement latéral 5e de moindre longueur sur son côté opposé à la boutonnière 5a. Ce logement Se est destiné à recevoir la tête en T 6a d'un poussoir 6 qui vient commander un contacteur prévu à l'intérieur de la plaquette isolante 4 et que pour cette raison l'on a référencé 4a en fig. 1. Ce contacteur peut être de tout type approprié. I1 peut par exemple comporter un contact fixe et une lame élastique portant en bout un contact mobile correspondant-, cette -lame étant repoussée par le poussoir 6. De toute manière on comprend que lorsque la tête 6a est engagée dans le logement 5e, le poussoir 6 est rendu solidaire de l'extrémité libre de la bilame avec un jeu qu'on peut réduire autant qu'on le veut en dimensionnant convenablement les entailles latérales qui délimitent la tête 6a. On aperçoit en 7 et 8 les lamelles qui constituent les bornes du contacteur 4a. Le dispositif comprend encore une lame élastique antagoniste 9 qui vient se disposer entre la console 3 et l'extrémité libre de la bilame 5, cette lame étant incurvée sur elle-même de manière à agir à la façon d'un ressort de compression pour repousser la bilame 5 vers la droite en fig. 1 et 2. Ainsi qu'on peut le voir en fig. 5, la lame 9 comporte d'un côté (à gauche) deux dents latérales 9a qui viennent se disposer d'un côté et de l'autre de l'ex trémité supérieure à moindre largeur -3a de la console 3 (voir fig. 2 et 6). Sur l'autre côté (à droite en fig. 5) il est prévu une dent centrale unique 9b destinée a s' engager dans une échancrure 5f qui prolonge quelque peu le logement Se sur la branche terminale descendante 52 de la bilame 5. On comprend que la lame 9 se trouve ainsi parfaitement retenue dans le sens transversal. Quant à sa retenue verticale en direction du haut, elle est en pratique suffisamment assurée par sa propre réaction qui l'applique fortement contre les surfaces d'appui de la console et de la bilame. Bien entendu l'on pourrait prévoir dans ces surfaces de légères rainures propres à permettre aux bords transversaux de la lame 9 de s'encliqueter en position. Enfin le socle 1-4 porte un organe de réglage 10 (fig. 1), par exemple à vis, qui permet d'appliquer à la bilame 5 une pression réglable en direction du haut en vue de modifier la température pour laquelle l'appareil fonctionne. On comprend que la bilame 5 et la lame antagoniste 9 constituent un mécanisme à passage de point mort qui, lorsque la bilame s'échauffe, fonctionne dans un sens pour fonctionner ensuite en sens inverse quand elle se refroidit. Grâce à la simplicité de ce mécanisme et à l'absence de tout organe de renvoi, la fourchette de fonctionnement peut être tenue très réduite, par exemple de l'ordre de 1,50C, sans aucun risque de blocage. La forme rectiligne ou substantiellement telle de la partie utile de la bilame évite toute apparition de déformation permanente.Enfin le montage est simplifié à l'extrême : Après avoir abaissé au maximun l'organe de réglage l0, on présente la bilame 5 comme indiqué fig. 4 de manière que ses deux boutonnières 5b et 5d puissent recevoir les têtes 2c et 6a. On la déplace ensuite vers la gauche (flèche 11 en fig. 4) de façon à ce que les cols correspondant à ces têtes viennent se disposer dans les logements respectifs 5b et 5e ou ils sont retenus verticalement de façon positive. I1 suffit alors d'enfoncer à force la lame antagoniste 9 entre la console 3 et la branche terminale descendante 5g. L'appareil est alors prêt à fonctionner. I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Thermostat électrique, du genre comprenant une bilame thermo-sensible de commande, un mécanisme élastique à passage de point mort et un système de contacts, caractérisé en ce que le mécanisme élastique à passage de point mort est constitué par la bilame (5) elle-méme, prévue substantiellement rectiligne sur au moins toute sa partie utile, et par un ressort de compression antagoniste (9) agissant sur l'extrémité libre (5) de cette bilame. 2. Thermostat suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort de compression antagoniste est constitué par une lame élastique incurvée (9) disposée entre l'extrémité libre (5g) de la bilame (5) et une surface d'appui (3) solidaire du socle (l-4). 3. Thermostat suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le système de contacts ne comporte aucun mécanisme de fonctionnement brusque. 4. Thermostat suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que l'extrémité de la bilame (5) destinée à être fixée à articulation au socle (1-4) est découpée d'une boutonnière transversale (5a) comportant sur son côté opposé au bord transversal adjacent un logement (Sb) de moindre longueur dans lequel vient s'engager un col (2b) ménagé sur une console (2) du socle (1-4), la tête (2a) délimitée par ce col pouvant traverser la boutonnière (5a) mais non le logement (5b). 5. Thermostat suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce qu'à l'extrémité libre de la bilame (5) est attelé un poussoir (6) d'actionnement du système de contacts. 6. Thermostat suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'extrémité libre de la bilame (5) comporte une boutonnière transversale (5d) prolongée sur son côté opposé à l'autre extrémité de cette bilame par un logement (5e) dans lequel peut s'encliqueter un col prévu sur le poussoir (6) dont la tête (6a) peut traverser la boutonnière (su), mais non le logement (5e). 7. Thermostat suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la surface d'appui de la lame élastique antagoniste (9) est constituée par une console (3) à extrémité supérieure (3a) de largeur réduite, tandis que la lame (9) comporte sur son bord opposé à la bilame (5) deux dents (9a) qui viennent se disposer de part et d'autre de cette extrémité supérieure (3a) sur l'epaule- ment déterminé par la moindre largeur de ladite extrémité. 8. Thermostat suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'extrémité libre de la bilame (5) se termine par une branche (5) repliée à angle droit pour former surface d'appui de la lame élastique antagoniste (9), tandis que le bord de celle-ci appliqué contre cette extrémité comporte une dent centrale (9b) qui s'engage dans une échancrure (5f) prévue dans ladite branche (5g). 9. Thermostat suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que vers son extrémité libre la bilame (5) est coudée trois fois à 900 de manière à'déterminer une pre mière branche ascendante, puis une branche horizontale (5e) dans laquelle est prévue la boutonnière (5d) destinée à l'encliquetage de la tete du poussoir (6) d'actionnement du système de contacts (4a), puis enfin la branche descendante (5) destinée à former surface d'appui de la lame élastique antagoniste (9).