Brevet FR2454691A1 — publié le 19801114

La présente invention se rapporte à un interrupteur thermostatique comprenant un détecteur de température formé par un élément bimétallique qui, par l'intermédiaire d'un organe de transmission qui se déplace dans la direction du mouvement résultant de l'effet des variations de température s sur ledit détecteur de température dans un guide formé dans un corps, est en liaison avec un système de contacts, l'organe de transmission étant en liaison cinématique, entre ltélément bimétallique et le système de contacts, avec ledit élément bimétallique et, ou, ledit système de contacts, un dispositif d'enrayage empêchant, pendant ou après le déplacement de l'organe de transmission par le mouvement thermique de l'élément bimétallique une modification de l'état résultant du système de contacts. De tels interrupteurs thermostatiques sont souvent utilisés pour limiter la température avec pour fonction, lorsqu'une certaine limite ou un certain seuil de température est atteint, d'éteindre un appareil de chauffage et ou de déclencher un dispositif d'avertissement ou d'alar- me.Avec les interrupteurs thermostatiques traditionnels, lorsque la température redescend au-dessous de cette limite, appareil de chauffage se rallume, en général, automatiquement et le dispositif d'avertissement ou d'alar- me s'arrête.Gette remise en marche de l'appareil et cet arrêt du dispositif d'avertissement ont également lieu lorsque la cause de ltélévation de la température jusqu'à la limite maximale admissible est due à un défaut de l'appareil, c'est-à-dire, lorsque la cause de l'échauffement excessif n'a pas été supprimée. On connaît aussi des interrupteurs thermostatiques comportant un bouton d'actionnement qui permet, par une opération manuelle, d'empêcher ou de supprimer le processus de commutation en fonction de la température. hvec de tels interrupteurs thermostatiques, un appareil chauffé électriquement peut être rallumé, même après que la tempé rature maximale admissible a été atteinte. Ainsi, une utilisation permanente ou répétée de ce bouton d'actionnement a non seulement pour conséquence d'augmenter le danger que représente un appareil endommagé mais peut, en outre, provoquer la détérioration d'un appareil en bon état et la destruction de celui-ci en le surchargeant. On rencontre des situations analogues non seulement lorsqu'on utilise des interrupteurs thermostatiques pour limiter la température, mais dans tous les cas où un système de contacts qui commande un circuit électrique est asservi à l'influence d'un élément bimétallique car dans ce cas, la suppression du processus de commutation résultant de l'élévation de la température peut entraîner certains inconvénients. Le brevet américain NO 3 081 388 décrit un interrupteur thermostatique qui comprend un dispositif d'enrayage constitué par un organe de blocage agissant sur un ressort mobile du système de contacts.L'organe de blocage, sur lequel s'exerce la force d'un ressort, s'applique contre la lamelle de contact élastique et présente, à cet effet, un prolongement. Lorsque la rondelle bimétallique presse vers le haut la lamelle de contact,par 1 'in- termédiaire de l'organe de transmission, ce prolongement passe sous la lamelle élastique de contact, en retenant ainsi cette dernière dans cette position, même après que la rondelle bimétallique a repris sa configuration initiale. Le prolongement de l'organe de blocage exerce sur la lamelle élastique de contact un couple de rotation qui tend à tourner cette lamelle autour d'un rivet.Si ce rivet vient à se desserrer, la lamelle de contact tourne autour de celui-ci comme axe, ce qui se traduit par un décalage du contact mobile par rapport au contact fixe qui met en cause la sécurité de la liaison électrique.Ce risque existe même sans que le rivet se desserre,notamment, lorsque, à la suite d'un service prolongé et à cause de l'usure du point de la lamelle de contact contre lequel l'organe de blocage s'applique, ladite lamelle risque de tourner autour de son axe longitudinal. En cas de desserrage du rivet,la lamelle de contact risque de tourner autour de celui-ci au point de venir buter contre le bol- tier, en rendant complètement aléatoire le fonctionnement. Mais sans aller åusqutà là, l'usure de la lamelle de con- tact et de 'organe de blocage à leurs points de contact se traduit par une variation de la pression de contact du système. Par la publication allemande DE-OS 27 32 439, on connaît er oute, un interrupteur thermostatique compor tant- un dispositif d'enrayage pouvant être débloqué manuellement, qui agit sur un organe de transmission, ce dispositif d'enrayage empêchant pendant ou après le déplacement de organe de transmission par le mouvement ther mique de l'élément bimétallique, une modification de l'état résultant du système de contacts.A cette fin, l'interrupteur comporte des composants supplémentaires, en particulier, sous la forme d'un curseur et dlun ressort, pour réaliser le dispositif d'enrayage, de sorte que cet interrupteur est relativement compliqué. Par la publication allemande DE-OS 27 25 516 est également divulgué un interrupteur thermostatique dont organe de transmission a la forme d'une plaquette.Tou- tefois, cet interrupteur ne comporte pas de dispositif d'enrayage. La présente invention a pour but d'apporter un interrupteur thermostatique qui, après que ses contacts ont été actionnés ne peut, en aucun cas, revenir de lui-même dans sa position initiale, ce qui revient à dire que le processus de commutation sous l'action de la température n'est pas supprimé même après que la cause dudit processus de commutation a été éliminée ou corrigée.De plus,l'invention se propose de réaliser un interrupteur thermostatique, adapté pour être fabriqué en grandes séries,dont les contacts restent dans la position résultant de leur actionnement sans le secours de composants auxiliaires, qui ntest pas influencé par les vibrations et les chocs et qui fonc tionne dans toutes les positions. A cette fin, l'interrupteur de l'invention est caractérisé en ce que l'organe de transmission présente, au moins un nez ou un évidement, ledit nez s'accrochant à un épaulement ou s'engageant dans un évidement du corps ou bien l'évidement s'accrochant à un nez dudit corps après que le trajet nécessaire pour l'actionnement des contacts a été parcouru, uniquement sous l'action de la force de la lamelle élastique de contact du système de contacts et ou de l'élément bimétallique. Dans ces conditions, l'organe de transmission luimême constitue une sorte de verrou qui, après que les contacts ont été actionnés, assure un blocage automatique par une action d'encliquetage, après quoi il n'est plus à même de suivre les mouvements thermiques de l'élément bimétallique. De préférence, la direction de la force exercée sur l'organe de transmission par la lamelle de contact élastique du système de contacts et ou par l'élément bimétallique est inclinée par rapport à la droite joignant le point d'application de la lamelle de contact élastique contre l'organe de transmission et le point d'application de l'élément bimétallique contre ce dernier, de sorte que la force exercée par la lamelle de contact et ou par l'élément bimétallique sur l'organe de transmission développe sur celui-ci un couple de rotation ou un moment de basculement qui provoque l'accrochage. Par ce moyen, relativement simple, l'organe de transmission est amené dans sa position d'accrochage après que le trajet nécessaire pour l'actionnement des contacts a été effectué. Dans une forme de réalisation particulièrement simple de l'interrupteur thermostatique de l'invention, l'organe de transmission est constitué, de manière connue, par une plaquette. Ceci est avantageux non seulement pour la formation des nez et ou des évidements, mais également pour la réalisation du couple de rotation ou du moment de basculement. D'autres caractéristiques et avantages de llinvention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe d'un interrupteur thermostatique conforme à l'invention avant l'actionnement des contacts de celui-ci La figure 2 montre le même interrupteur thermostatique après que ses contacts ont été actionnés La figure 3 est une vue en coupe d'un interrupteur thermostatique conforme à l'invention dans lequel l'enrayage est réalisé par un évidement prévu sur l'organe de transmission et par un nez du corps de guidage et qui montre ledit interrupteur avant l'actionnement des contacts; La figure 4 montre l'interrupteur thermostatique de la figure 3 après l'actionnement des contacts;; La figure 5 est une vue en coupe d'un interrupteur thermostatique conforme à l'invention, avant l'actionnement de ses contacts, et dans lequel les éléments d'enrayage sont disposés à l'extrémité de l'organe de transmission voisine de l'élément bimétallique et La figure 6 montre l'interrupteur thermostatique de la figure 5 après que ses contacts ont été actionnés. En se référant à l'exemple de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, on voit un interrupteur thermostatique conforme à l'invention qui comprend un corps ou boîtier cylindrique l fermé par un couvercle 2 dans lequel est montée une rondelle bimétallique 3 qui repose sur un épaulement 4 du couvercle 2. Sur le côté du boî- tier 1 situé à l'opposé du couvercle 2 , sont fixées au moyen d'un rivet de contact 6 une lamelle élastique 8 portant un grain de contact mobile 7 et une languette 9 faisant fonction de cosse de connexion ainsi que, au moyen d'un rivet de contact 10, une languette 11 servant également de cosse de connexion. Pour transmettre le mouvement de la rondelle thermo statique 3, mouvement qui est fonction de la température et qui est orienté dans la direction de la flèche 12, on a prévu une plaquette 13 qui est guidée dans le boîtier 1. La plaquette 13 présente des surfaces de guidage 14,15 qui, dans l'état de repos représenté sur la figure 1, s'appli- quent contre les surfaces intérieures 16,17 du boîtier 1, cependant que l'extrémité de la plaquette 13 qui est à l'opposé des contacts 7,8 présente un prolongement ou une bosse 18 qui repose sur la rondelle thermostatique 3. La surface de guidage 15 de la plaquette 13 se prolonge, dans la direction des contacts 7,8, par une encoche 19 qui forme ainsi un nez 20 présentant une bosse 21 dirigée vers la lamelle de contact 8. Le fonctionnement est le suivant Lorsque, sous l'action de la chaleur, la rondelle bimétallique 4 s'échauffe et lorsqu'elle atteint une certaine température, sa configuration passe brusquement à celle représentée sur la figure 2 en se déplaçant d'abord dans la direction de la flèche 12 de la figure 1, ce qui a pour conséquence d'écarter le contact mobile 7 du rivet de contact 10.Etant donné que la direction de la force exercée sur la plaquette 13 par la lamelle de contact 8 et par la rondelle bimétallique 3 est inclinée par rapport à la droite 22, représentée en traits mixtes, reliant le point d'application de la lamelle de contact 8 contre la plaquette 13, d'une part, et le point d'application de la rondelle bimétallique 3 contre cele-ci, d'autre part, on voit que la force exercée par la lamelle de contact 8 sur la plaquette 13 développe un couple de rotation ou de basculement qui provoque un déplacement de ladite plaquette 13 ayant pour conséquence que son nez 20 vient s 'ac- crocher sur l'épaulement 23.Etant donné que la plaquette 13 est maintenue dans la position représentée sur la figure 2, par la lamelle de contact 8, on comprend aisément que la plaquette 13 reste dans cette position même après que la rondelle bimétallique 3 est revenue à la configuration représentée sur la figure 1 par suite du refroidissement résultant de la coupure du courant électrique, de sorte que les contacts restent ouverts et plus précisément, que le contact mobile 7 reste écarté du rivet de contact 10. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 3 et 4, l'accrochage est réalisé par le fait que la plaquette 13 présente sur un petit côté, un évidement 24 dans lequel s'engage, à la suite du déplacement sous l'action de la chaleur de la plaquette 13 dans la direction de la flèche 12 et après que le contact mobile 7 s'est écarté du rivet de contact 10, un nez 25 formé sur le boîtier 1,comme représenté sur la figure 4. Etant donné que dans ce cas aussi, la plaquette 13 est retenue dans la position d'accrochage représentée sur la figure 4, par la lamelle de contact 8, on voit aisément que les contacts restent ouverts même après que la rondelle bimétallique 3 est revenue à la configuration représentée sur la figure 3. Lt exemple de réalisation des figures 5 et 6 diffère essentiellement de ceux des figures 1 à 4 en ce que la courbure de la rondelle bimétallique 3 est orientée au repos vers les contacts 7,8. Dans l'état de repos représenté sur la figure 5, la bosse 21 de la plaquette 13 est en contact avec la rondelle bimétallique 3 , tandis que sa bosse 18 s'applique contre la lamelle de contact 8. La forme de la plaquette 13 du mode de réalisation des figures 5 et 6 est essentiellement identique à celle de la plaquette 13 de l'exemple de réalisation des figures 1 et 2, sauf qu'elle a été tournée de I800 entreles surfaces de guidage du boîtier 1. Dans le cas d'une transition de la rondelle bimétallique 3 à la configuration représentée sur la figure 6, un couple de rotation ou un moment de basculement est, ici également, exercé sur la plaquette 13 ce qui a pour conséquence, après un court mouvement guidé en direction de la flèche 26 un basculement à la suite duquel le nez 20 de la plaquette 13 accroche l'épaulement 27 du boîtier 1, empêchant ainsi la rondelle bimétallique 3 de reprendre la configuration représentée sur la figure 5, en maintenant ainsi le contact mobile 7 écarté de la languette de contact 11. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux exemples de réalisation représentés et décrits, sans sortir pour autant du cadre de l'invention. C'est ainsi, entre autre, que la plaquette 13 pourrait également être remplacéspar un élément cylindrique ou ayant une section rectangulaire. De même, on pourrait par exemple, dans l'exemple de réalisation des figures 3 et 4, disposer le nez 25 sur l'organe de transmission 13 et former l'évidement 24, servant à son accrochage sur le boîtier 1. REVENDICATIONS 1- Interrupteur thermostatique comprenant un détecteur de température formé par un élément bimétallique qui, par l'intermédiaire d'un organe de transmission qui se déplace dans la direction du mouvement résultant de l'effet des variations de températures sur ledit détecteur de température dans un guide formé dans un corps, est en liaison avec un système de contacts, l'organe de transmission étant en liaison cinématique, entre l'élément bimétallique et le système de contacts, avec ledit élément bimétallique et, ou, ledit système de contacts, un dispositif d'enrayage empêchant pendant ou après le déplacement de l'organe de transmission par le mouvement thermique de l'élément bimétallique, une modification de l'état résultant du système de contacts, caractérisé en ce que organe de transmission (13) présente, au moins,un nez (20) ou un évidement (24), ledit nez t20) s'accrochant à un épaulement (23,27) ou s'engageant dans un évidement du corps (1) ou bien l'évidement (24) s'accrochant à un nez,(25) dudit corps (1) après que le trajet nécessaire pour l'actionnement des contacts (7,10) a été parcouru uniquement sous l'action de la force de la lamelle élastique de contact (8) du système de contacts (7,10) et ou de l'élément bimétallique (3). 2- Interrupteur thermostatique selon la revendication 1,caractérisé en ce que la direction de la force,exercée sur l'organe de transmission(13) par la lamelle de contact électrique (8) du système de contacts et ou par l'élément bimétallique (3), est inclinée par rapport à la droite joignant le point d'application de la lamelle de contact élastique (8) contre l'organe de transmission (13) et le point d'application de l'élément bimétallique(3) contre ce dernier, de sorte que la force exercée par la lamelle de contact (8) et ou parl'élément bimétallique (3) sur l'organe de transmission (13) développe sur celuici un couple de rotation ou un moment de basculement qui provoque l'accrochage. 3-Interrupteur thermostatique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe de transmission (13)est, de manière connue,constitué par une plaquette.