Brevet FR2425715A1 — publié le 19791207

L'invention concerne un thermo-rupteur utilisé comme interrupteur de surcharge, comprenant au moins deux contacts pouvant être commandés, disposés dans au moins un circuit avec des contacts fixes associés. Le thermo-rupteur à bilame (ou bimétallique) conforme à l'invention est prévu pour être utilisé en tant qu'interrupteur de surcharge pour des circuits de moteurs électriques, d'appareils de chauffage électriques d'installations électriques, etc. Les thermo-rupteurs à bilame sont utilisés pour contrôler la température de moteurs électriques. Lorsqu'une température prédéterminée est dépassée, ils ouvrent le circuit et le referment lorsque la température est redescendue en dessous du seuil "dange reux". Les thermo-rupteurs à bilame peuvent également être utilisés avec des appareils ménagers, des appareils de chauffage électrique, des installations électriques, etc. Les thermo-rupteurs à bilame actuels présentent des inconvénients, notamment parce qu'il sont grands pour les petits moteurs électriques et due forme incommode. Les thermo-rupteurs à bilame connus présentent une précontrainte mécanique (plaque à déclic), qui est surmontée lorsqu'une température déterminée est atteinte, ce qui provoque le basculement. Ces plaques à déclic ne peuvent toutefois être fabriquées que dans des rapports de dimensions détermines. Les formes de réalisatSon connues présentent surtout l'inconvénient que les contacts se ferment ou s'ouvrent automatiquement dès que la température monte ou descend en dessous de la température prévue. Pour des cas particuliers, notamment dans des installatisons, on exige que les moteurs électriques, par exemple les moteurs de ventilateurs, puissent être protégés contre la surcharge. Ceci veut dire que, si une température inacceptable apparalt dans un moteur électrique, l'arrivée du courant au moteur doit être interrompue. Après refroidissement du moteur et lorsque la température est descendue en dessous du seuil prévu, l'arrivée du courant ne doit toutefois plus être rétablie automatiquement. I1 est demandé que la mise en circuit du moteur ne puisse s'effectuer qu'à la main. En conséquence, c'est un but de l'invention de fournir un thermo-rupteur à bilame pour de petits moteurs électriques, qui ouvre le circuit lorsqu' une température déterminée est dépassée, mais qui ne ferme plus automatiquement le circuit. Ce but est atteint par au moins un pont entraîneur agissant sur des ressorts de contact métalliques3 fixé sur au moins une lame bimétallique, et par le fait qu'au moins une autre lame bimétallique est disposée par rapport à la première lame bimétallique de telle sorte que celle-ci peut être verrouillée deux fois, à savoir une fois dans la position "ouverte", et une fois dans la position "fermée", en référence au circuit. Le thermo-rupteur selon l'invention assure qu'en cas de surcharge le circuit est certes ouvert, mais qu'après refroidissement, le circuit ne peut t lus être fermé parce que le deuxième ressort bimétallique agit alors comme verrouillage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, d'une forme de réalisation représentée schématiquement sur le dessin, dans lequel - la figure I est une vue en élévation d'une forme de réalisation d'un thermo-rupteur selon l'invention ; - la figure 2 est unewue de dessus - les figures 5 et 4 sont des vues en coupe respectivement selon les lignes A-B et C-D de la figure 1 - la figure 5 montre le montage d'un thermo-rupteur de l'invention dans un moteur électrique, par exemple. Un porte-contacts 2 du thermo-rupteur bimétallique 15 porte deux voies de contact (on peut également prévoir plusieurs voies de contact). Plus le nombre de pôles augmente, plus il y a de voies de contact. Chaque voie de contact est constituée par un ressort de contact mobile 5 à l'extrémité duquel est fixé un plot de contact 12. En vis-à-vis est prévu comme contact fixe un rivet Il, lequel rivet peut par exemple servir en même temps de fixation du porte-contacts 2 au boîtier du thermo-rupteur. Le ressort de contact 5 et le rivet ll sont reliés par le porte-contacts 2 aux cosses à souder 8 qui assurent la liaison électrique.Les voies de contact individuelles 5 isolées 1 une de l'autre sont entraînées par un contacteur par l'intermédiaire d'un pont entraîneur commun 5 en matière isolante. Le contacteur est constitué par une lame bimétallique 4 qui est rivée, en en étant isole, sur le portecontacts 2, par exemple au milieu entre les voies de contact 5. Une lame bimétallique 6 constitue un deuxième contacteur indirect. Sa fonction est davantage une fonction de commandeS c'est--dire qu'il arrête ou libère la bande bimétallique 4. On voit cette disposition sur la coupe C-D (figure 4). On voit également la forme des lames bimétalliques 4, 6 à l'état froid. L'effet de déclenchement est produit par la forme particulière donnée aux lames bimétalliques 4, 6. Le ressort bimétallique 4 présente d'abord un pied, à savoir la partie 18, laquelle est fixée, par exemple au moyen du rivet 9, sur la plaque de montage ou porte-contacts 2. La lame bimétallique 4 est ensuite incurvée en forme de U (partie 17) et elle s'étend ensuite (partie 19) sensiblement parallèlement à la partie 18, vers la droite, mais en étant toutefois décalée (figure 4). A son extrémité, elle porte le pont entraeneur 5 qui y est rivé. La lame bimétallique 6 est fixée par une extrémité sur la plaque de montage 2, par exemple également au moyen d'un rivet; elle est ensuite coudée et s'étend parallèlement, suivant une partie 20, à la paroi du boîtier ou s'appuie contre elle, la partie 20 étant sensiblement perpendiculaire à la partie 19 de la lame bimétallique 4. Ensuite, elle est repliée én forme d'arc partiel et sa branche libre est orientée en direction de la partie 19 de la lame bimétallique 4-qutelle recouvre ; la forme générale de cette lame bimétailique 6 correspond à un R.La partie inférieure 16 est coudée de telle sorte qu'elle constitue un premier verrouillage ; par ailleurs, la partie oblique est disposée de telle sorte -quand la lame bimétallique est décalée vers la droite, le circuit est ouvert- qu'il est alors possible à ltextrémité libre de la partie 19 de glisser le long de la lame bimétallique 4 et de reprendre sa position, comme il est représenté sur la figure 4. La lame bimétallique 6 est représentée à l'état détendu. Contre l'extrémité libre de la lame bimétallique 6 s'appuie aveb une légère précontrainte, ltextrémité libre de la lame bimétallique 4. Sous l'action de la température, la forme géométrique de ces lames bimétalliques 4, 6 se modifie et elles se déplacent dans le sens des flèches X et Y. Dans ce cas, la lame bimétallique 4 continue à etre précontrainte jusqu'à ce que la lame bimétallique 6 libère l'extrémité de la lame bimétallique 4. De ce fait, le pont entralneur 5 se déplace vers le bas (par exemple figure 4). Il en résulte un effet d'encliquetage en direction de la flèche Y. Du fait de la liaison fixe entre la lame bimétallique 4 et le pont entraîneur 5, ce dernier se déplace dans le sens de la flèche Y, et de ce fait, les ressorts de contact 5 sont déplacés dans la même direction et le circuit est ouvert. I1 en résulte une coupure de l'alimentation du réseau sur tous les pâles. Lorsque la température diminue, les deux lames bimétalliques 4, 6 ont tendance à reprendre leur position de départ initiale. Il résulte de la forme particulière de la partie 16 précédemment décrite de la lame bimétallique 6 (un pan oblique ou analogue) une précontrainte des deux ressorts bimétalliques 4, 6, c'est-à-dire que le ressort bimétallique 6 barre d'abord le chemin au ressort bimétallique 4 de sorte que ce dernier, lorsqu'il se refroidit, ne peut revenir de lui-même dans sa position de la figure 4 ; il en résulte une sorte de verrouillage, la bande bimétallique 4 reste dans la position "chaude". De ce fait, les voies de contact restent donc également ouvertes même lorsque les ressorts bimétalliques 4, 6 sont refroidis. Ce n'est que lorsqu on fait agir un déclencheur 7 dans le sens de la flèche Z sur la lame bimétallique 4 que cette dernière est à nouveau encliquetée avec la lame bimétallique 6, comme il est par exemple représenté sur la figure 4. Le déclencheur 7 est par exemple constitué par une tige guidée à coulissent dans le boîtier du thermo-rupteur. Pour protéger le thermo-rupteur bimétallique contre les manipulations, la poussière, etc., il est entouré d'un capuchon de matière plastique 1. Sur le côté du porte-contacts est prévue une couche 15 de résine coulée aux fins d'obturation. Ce dispositif convient pour être monté sur une plaque à conducteurs ou dans un moteur électrique (voir figure 5). Une membrane capuchon 14 est prévue pour la protection contre la poussière, l'humidité etc. REVENDICATIONS 1. Thermo-rupteur à bilame utilisé comme interrupteur de surcharge, comprenant au moins deux contacts pouvant être commandés, disposés dans au moins un circuit avec des contacts fixes associés, caractérisé par au moins un pont d'entraînement (5) agissant sur des ressorts de contact métalliques ()) et fixé sur au moins une lame bimétallique (4), et par le fait qu'au moins une seconde lame bimétallique (6) est disposée par rapport à la première lame bimétallique (4) de telle sorte que cette dernière peut être verrouillée deux fois, à savoir une fois dans la position "ouverte" et une fois dans la position "fermée", en ce qui concerne le circuit. 2. Thermo-rupteur selon ia revendication 1 caractérisé en ce que dans la position "circuit fermé" le pont d'entraînement (5) se trouve distant des ressorts contact métalliques ()). ). Thermo-rupteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première lame bimétallique (4) est réalisée par rapport à la seconde lame bimétallique (6) de telle sorte que, en cas de surcharge, la première lame bimétallique (4) s incurve d'abord et reçoit ainsi sa "contrainte d'encliquetage". 4. Thermo-rupteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première lame bimétallique (4) comprend deux parties rectilignes (18, 19) sensiblement parallèles et décalées l'une par rapport à l'autre, entre lesquelles est prévue une partie (17) incurvée en arc ou en forme de U. 5. Thermo-rupteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde lame bimétallique (6) a sensiblement la forme d'un R. 6. Thermo-rupteur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on prévoit à l'extrémité libre de la seconde lame bimétallique (6) une partie (16) qui diverge de la partie (20) costi- tuant la grande branche du R. 7. Thermo-rupteur selon les revendications 4 et 6, caractérisé en ce que la partie divergente (16) recouvre l'extré- mité libre d'une partie rectiligne (19). 8. Thermo-rupteur selon l'une quelconque des revendications precédentes, caractérisé en ce que la partie (20) de la seconde bande bimétallique (6) et la partie (19) de la première bande bimétallique (4) sont sensiblement perpendiculaires entre elles. 9. Thermo-rupteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à la première lame bimétallique (4) est associé un déclencheur (7), par exemple une tige guidée à coulissement dans le boîtier ou analogue. 10. Thermo-rupteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les voies de contact (D) sont disposées sur un porte-contacts (2) et que le portecontacts est fixé sur le boîtier par des rivets qui peuvent en même temps être réalisés sous forme de contacts fixes.