Brevet FR2518800A1 — publié le 19830624

L'invention concerne un interrupteur de protection contre les surcharges pour de petits moteurs électriques blindés, notamment pour de petits moteurs électriques utilisés dans des véhicules automobiles, par exemple des moteurs d'essuie-glace. Un tel circuit de protection contre les surcharges a pour rôle de protéger un petit moteur électrique blindé vis-à-vis d'un endommagement sous l'effet d'une surchauffe, de telle manière que le circuit du moteur pé par déclenchement instantané dans le cas d',une surcharge dangereuse, intervenant aussi bien sous l'effet du courant circulant dans les enroulements du moteur que de la température se stabilisant à l'intérieur du moteur, sans perturber de façon notable le fonctionnement du moteur dans la plage autorisée de températures, et en outre de manière que le circuit soit à nouveau automatiquement ferme après refroidissement du système. Pour atteindre l'objectif indiqué ci-dessus, on connaît déjà de nombreux dispositifs de protection dont le fonctionnement est basé sur des propriétés de l'élément bimétallique ou bilame. Ces dispositifs de protection assument leur rôle grâce à ia combinaison d'un ou de plusieurs ressorts, de bilames et de contacts. En raison de leur constitution , ces dispositifs sont trop complexes et trop coû- teux,ou ne peuvent pas satisfaire à toutes les exigences. Ainsi,quelques-uns des dispositifs connus ne conviennent pas pour surveillerà la fois la température intérieure du moteur et l'absorption momentanée du courant car soit ils sont chauffés indirectement (par exemple brevet britannique NO-1 326 275), soit ne conviennent pas pour être montés à l'intérieur du moteur (brevets britanniques N" 1 557 131 et 1 640 197). Dans une autre solution connue d'après le brevet britannique NO 1 197 639, la plage au toriséed'échauffement et la plage d'interruption ou de coupure ne sont pas séparées de façon nette l'une de l'autre et par conséquent le dispositif de protection peut avoir une action nuisible sur le fonctionnement du moteur. L'invention a pour but d'éliminer tous les défauts -mentionnés ci-dessus, c'est-à-dire de créer un interrupteur de protection contre les surcharges, utilisable pour de pe tits moteurs électriques blindés, et qui n'exerce aucune in fluence sur le fonctionnement normal du moteur électrique devant être protégé, et ce dans une plage relativement importante de températures, et atteint rapidement l'état de coupure, dans la plage de coupure, sous l'infloenoe conjointe de la température intérieure du moteur et de la valeur instanfanée du courant d'alimentation, et coupe le circuit du moteur au moyen d'un declenchement:: xusque*En outre l'inter rupteur de protection doit fermer automatiguament le circuit du moteur à protéger, aprèsrefroidissement de ce dernier, et dans le cas d'une surcharge permanente du moteur,ce processus doit être répété de façon~périodique t de ce fait le mo teur doit être protee contre tout endommagement. L'interrupteur de protection doit être conçu de manière à -pouvoir être monté à l'intérieur du moteur et à être fabriqué en grande série en raison de sa réalisation simple. Le problème posé est résolu- au moyen d'un perfec tionnement de l'interrupteur de protection contre les sur charges décrit dans le début de la présente description grâce au fait que, conformément à l'invention, un contact de repos et deux contacts mobiles coagissants, munis de lan guettes de contact bimétalliques, sont disposés dans l'in terrupteur de protection et l'un des contacts mobiles est ce qu'on appelle un contact à action Pente comportant un organe de butée tandis que l'autre contact est un contact à déclenchement brusque, chargé par un ressort. D'autres caractéristiques et avantages de la pré sente invention ressortiront de la description donnée ci après, prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 repré-sente un interrupteur de protec tion contre les surcharges, conforme à l'invention, dans la position de repos, le couvercle du boîtier étant retiré (le boîtier étant représenté en coupe); la figure 2 représente les parties de l'interrupteur de protection conforme à la figure 1, dans leur position pendant le processus de coupure; et la figure 3 représente les parties de l'interrupteur de protection de la figure dans leur position extrême ou terminale après la coupure. Un exemple de réalisation, représenté sur la figure 1, de l'interrupteur de protection contre les surcharges est monté dans un boitier 1 en matière plastique, qui est entouré par un couvercle non représenté sur le dessin L'interrupteur de protection doit être'branché dans le circuit d'un moteur à protéger (non représenté) au moyen de bornes de raccordement 2 et 3 fixées dans le boîtier l. Un contact à déclenchement brusque est constitué par une languette de contact bimétallique 5 fixée en un emplacement 4 sur la borne do raccordement 2 et par un contact 6. Un contact d'action lente est par ailleurs constiuté ar une languette de contact bimétallique 10 fixée en un emplacement 9 sur la bornede raccordement 3 et par un contact double il. Entre une extrémité mobile 5a de la languette de contact bimétallique 5 et un renfoncement 8 du boitier 1 se trouve disposé un ressort de pression 7 pré contraint sous une forme d'arc. L'extrémité mobile de la languette de contact bimétallique 10 est recourbée en arrière afin de limiter le déplacement du contact double 11, en formant de ce fait un organe de butée 1Oa. Comme contact de repos on utilise dans ce cas un contact 12 monté sur l'extrémité, située dans le boitier 1, de la borne de raccordement 3. L'interrupteur de protection contre les surcharges représenté fonctionne de la manière suivante: Dans la position de repos (figure 1), le contact 6 et le contact double 11 sont repoussés au moyen du ressort de pression 7 contre le contact fixe 12. De préférence la languette, der coptact bimétallique 5 est pré contrainte dans le sens de la fermeture,ce qui permet d'accroître la force, éla s- tique, tandis que la languette de contact bimétallique 10 est soumise, suivant sa direction d'ouverture, à une précontrainte antagoniste et plus faible.Dans cette position, le courant d'alimentatlon du moteur devant être protégé circule-en passant par la borne de raccordement 2, la languette decon- tact bimétallique 5, le contact 6, le contact double 11, le contact 12 et la borne de raccordement 3, tandis qu'aucun courant important ne circule en passant par la languette de contact bimétallique 10. Dans le cas d'un accroissement assez important de l'absorption du courant par le moteur, l'action thermique provoque un cintrage de la languette de contact bimétallique 5 dans le sens de son ouverture, ce qui a pour effet que le contact 6 s'écarte du contact 12 et du contact double 11. Par suite de la déformation thermique ou de la précontrainte suivant la direction d'ouverture de la languette de contact bimétallique 10, le contact double 11 suit le déplacement du contact 10 et se sépare du contact immobile 12. Dans cette position le courant d'alimentation du moteur circule en passant par la borne de raccordement 2, la languette de contact bimétallique 5, le contact 6, le contact double 11, la languette de contact bimétallique 10 et la borne de raccordement 3. Par suite de l'action thermique du courant du moteur, la languette de contact bimétallique 10 se cintre également dans sa direction d'ouverture, ce qui a pour effet que l'écartement du contact 6 et du contact double 1 1 par rapport au contact 12 est accéléré. Dans la position de point mbrt représentée sur la figure 2, l'extrémité 5a de la languette de contact bimétallique 5 se-situe sur la droite A-5 représentée par des tirets et qui relie l'axe de rotation du ressort de pression 7 à un axe théorique de rotation de la-languette de contact bimétallique 5. L'intervention du plus petit déplacement ultérieur de la languette de contact 5 est suivi par le déclenchement brusque. En effet la force élastique du ressort de pression 7 repousse la languette de contact bimétallique 5, après bascuiement autour du point mort, à grande vitesse en direction de l'extrémité 2a de la borne de raccordement 2.Le contact double 11 ne peut alors pas suivre le déplacement du contact 6 étant donné que l'extrémité réalisée sous la forme d'un organe de butée 10a vient contacter l'extrémité de la borne de raccordement 3. Après la coupure du courant d'alimentation, le moteur devant être protégé ainsi que l'interrupteur de protection commencent à se refroidir et il en résulte que les languettes de contact bimétalliques 5 et 10 reprennent leur forme initiale. Pendant le refroidissement, le contact double 11 revient librement dans sa position de repos. La languette de contact bimétallique 5 doit tout d'abord atteindre le point mort situé sur la droite A-3 en vainquant la force élastique du ressort de pression 7, et c'est alors seulement que peut intervenir le basculement de retour. A cet instant, les contacts 6, 12 et le contact double 11 se ferment instantanément, ce qui a pour effet que le système est revenu dans la position de repos. Le processus décrit ci-dessus se répe- te périodiquement si l'on ne peut pas supprimer entre-tertps la cause de la surcharge. La durée de la période de répétition peut être réglée de manière que l'échauffement du moteur ne dépasse egalement pas la valeur maximale admissible dans le cas d'une surcharge permanente. REVENDICATIONS k+ 1. Interrupteur de protection contre tes surcharges pour de petits moteurs électriques blindés, notamment pour de petits moteurs électriques utilisés dans des véhicules automobiles, et qui est monté de façon appropriée à l'intérieur du moteur et dans lequel une borne de raccordement (3) est reliée à un contact (12) fixé de manière à être immobile et une autre borne de raccordement (2) est reliée à un contact mobile (6) fixé sur une languette de contact bimétallique (5) et une extrémité d'un ressort de pression précontraint (7) est disposée dans un renfonce- ment (8) aménagé dans un boîtier (1), tandis quel'autre extrémite du ressort de pression (7) est appliquée contre une extrémité mobile (5a) de la languette de contact bimé- tallique, caractérisé en ce que la borne de raccordement (3) du contact (12) fixé de façon à être immobile est munie d'une autre languette de contact bimétallique (10) agissant conjointement, et que sur une extrémité de cette languette se trouve fixé un contact double (11) inséré entre le contact (12) et le contact (6) et dont la possibilité de déplacement est limitée par un organe de butée (10a). 2. Interrupteur de protection contre les surcharges selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orga- ne de butée (iota) est formé par repliage de la languette de contact bimétallique (10) en arrière du contact (12) fixé de façon à être immobile. 3. Interrupteur de protection contre les surcharges selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'une languette de contact bimétallique (5) est précontrainte suivant sa direction- de fermeture, tandis que l'autre languette de contact bimétallique (10) est précontrainte suivant sa direction d'ouverture.