Brevet FR2533963A1 — publié le 19840406

L'invention concerne un dispositif de verrouillage de sécurité pour portes de machines à laver le linge, de machines à laver la vaisselle ou similaires et, plus précisément, un dispositif de ce genre qui présente une structure simplifiée, une fiabilité plus élevée, une plus grande sécurité de fonctionnement et une durée utile prolongée. Le problème qui est à la base de la présente invention est connu: les portes d'appareils électro-ménagers qui comportent un organe rotatif, tels que machines à laver le linge, lave-vaisselle ou similaires, doivent tre équipées d'un dispositif de verrouilla- ge de sécurité, de telle manière que l'état de fermeture de la porte soit garanti lorsque l'appareil est en service et qu'il ne soit possible d'ouvrir la porte que quand, à la suite de l'inter- ruption de fonctionnement, une période de temps suffisante s'est écoulée pour que les masses en rotation parviennent à l'état de repos. Il a été proposé, dans l'état antérieur de la technique, différentes manières d'aborder ce problème, dans lesquelles un bilame est chauffé par passage d'un courant Mais les solutions de l'état antérieur de la technique présentent des inconvénients et des lacunes que la présente invention vise à éliminer. Le but principal de la présente invention est donc de fournir un dispositif de verrouillage de porte qui, actionné par un bilame à chauffage voltmétrique, ait une structure extrêmement simplifiée, très fiable, se composant d'un minimum de pièces. Un autre but de la présente invention est de fournir un dis- positif de verrouillage de porte dans lequel un bilame, 'qui est chauffé par contact direct avec une tablette d'une matière à coef- ficient de température positif (CTP), est maintenu en rapport avec celleci par une force d'accouplement notable, ce qui assure les meilleures conditions d'accouplement thermique entre ces deux éléments Cette amélioration de l'accouplement thermique a pour avantage que, dans les mêmes conditions de température d'incurva- tion brusque du bilame, de masse de la tablette de matière à CTP - et de température de Curie de celle-ci, la température d'incurva- tion brusque du bilame est rapidement atteinte Une valeur minimale de 500 g pour cette force d'accouplement est donnée à titre d'exem- ple. Le bilame utilisé dans le cadre de la présente invention est du type pré-formé, de manière à avoir des températures bien défivt nies pour les inversions de courbure et, par-suite, des inversions rapides d'incurvation. Dans une forme de réalisation préférée de la présente inven- tion, l'assemblage de la tablette de matière à CTP et de Sa borne de contact est effectué en déformant cette dernière, ce qui permet de compenser toutes les tolérances de fabrication de la tablette et rend inutile toute opérationd c'útalonnage visant à maintenirdans les limites voulues les temps d'activation et de remise en l'état initial. D'autres avantages et caractéristiques structurelles de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, donnée en référence aux dessine annexés qui illustrent, à titre d'indication et sans aucun caractère restrictif, les formes de réalisation préférées. La fig 1 est une vue schématique en coupe, montrant les éléments essentiels du dispositif de verrouillage de porte, en position de verrouillage. La fig 2 est une vue en coupe plus détaillée, représentant le dispositif en position de déverrouillage. La fig 3 est une vue en plan du dispositif. La fig 4 est une vue en coupe du dispositif, faite suivant une ligne qui passe par la tablette chauffante. La fig 5 est une vue en-coupe du dispositif, dans une forme de réalisation dans laquelle la tablette est montée au moyen d'un ressort. La fig 6 est une vue en plan du dispositif représenté sur la fig 5. Si l'on se réfère plus particulièrement aux fig 2 et 3, on peut voir que le dispositif comprend un boîtier 6 qui est fermé par un couvercle 12 et qui contient trois bornes de connexion électrique 1, 2 et 3 Les éléments du dispositif qui sont déjà connus, tels que la lame coulissante à fentes 11, sollicitée par un ressort 10, et le mentonnet de fermeture 13, ne seront pas décrits en détail il suffira de spécifier que la fonction du dispositif est de verrouiller la lame coulissante 11 en poussant le cliquet 14 dans l'ouverture de celle-ci. La borne-socle 1 porte un bras mobile 7 qui y est solidement fixé, se comporte comme un fléau retenu et est muni d'une pastille de contact 8 Bn position active, la pastille de contact 8 est appliquée contre une pastille de contact fixe 9, fixée à la borne de connexion électrique 3 Un bilame 5 est monté sur une tablette 4 de matière à coefficient de température positif (CTP), en prise: dé contact avec la borne neutre 2 Comme on peut l'observer sur les figures, la borne 2 présente une fente longitudinale dans la région o elle est en prise avec la tablette 4, de manière à permettre un assemblage par emboîtement à farce Avec la petite dent B prévue sur la borne 1, cet assemblage par emboîtement à force est destiné à optimiser l'accouplement thermique entre le bilame 5 et la tablette 4 et à compenser les tolérances de fabrica- tion de cette tablette. De petites dents A et C, prévues respectivement sur la borne 1 et sur le bras mobile 7, sont destinées à fixer des rapports de position à l'égard du bilame 5, de façon à garantir des valeurs aussi bonnes que possible des temps d'activation et de désactiva- tion, comme on l'expliquera mieux ci-après. Bn outre, un élément D formant dent de butée est prévu sur le fond du bottier 6 et cet élément D formant dent de butée détermine, avec la pastille de contact fixe 9, la course du bras mobile 7. Comme on peut le voir sur la fig 3, le bilame 5 est maintenu en place au moyen de quatre tiges verticales 16. Le dispositif fonctionne de la manière suivante. A la fermeture du circuit aboutissant aux bornes de connexion secteur et à la borne neutre 2, la tablette 4 s'échauffe selon une courbe à pente positive bien connue. Le bilame pré-formé 5, en contact matériel avec la tablette 4, s'échauffe jusqu'à sa température d'intervention, à laquelle les tensions internes dues aux coefficients de dilatation thermique différents prennent des valeurs qui deviennent égales, puis supé- rieures, en-valeur absolue, à celles des tensions pré-èxistantes dues au pré-formage La courbure du bilame change immédiatement de signe et le bilame exerce au point C une poussée vers le haut sur le bras mobile 7, les points À et B servant de points d'appui. Ainsi, les contacts 8 et 9 sont fermés et le cliquet 14 est déplacé de manière à pénétrer dans l'ouverture-pratiquée dans la lame coulissante 11, agissant ainsi comme un organe de verrouillage mécanique. La forme donnée au bilame est telle qu'il soit établi une température d'actionnement bien définie, qui est plus élevée que la température de remise en l'état initial; cette différence expli- que le fait que l'inversion de courbure se produit par une action de type incurvation brusque, ce qui est avantageux pour la durée utile de l'élément de contact électrique. Lorsque le circuit d'alimentation de la tablette est ouvert, ce qui interrompt la production de chaleur, le système se refroi- dit et le bilame se refroidit également et, par conséquent, reprend Sa position désactivée, cette action étant plus ou moins facilitée selon que la rigidité intrinsèque du bras mobile est plus forte ou plus faible. Comme on l'a vu, l'accouplement thermique entre la tablette et le bilame est assuré de façon optimale par la force notable avec laquelle la borne de connexion secteur 1 serre le bilame contre la tablette au point B Cette force est produite en consé- quence de la déformation que subit la borne neutre 2 lors de l'assemblage, afin de compenser les tolérances dimensionnelles particulières de l'élément de matière à CTP Grâce à cet accou- plement thermique optimal, le temps d'intervention du bilame est très bref, ce qui fait que l'opérateur de la machine reçoit immé- diatement, juste au moment o il actionne la commande de mise sous tension de la machine, une indication rassurante de parfait fonc- tionnement La borne de connexion Béeteur 1, ayant une rigidité adéquate, garantit que les points A, B et C seront toujours aux mêmes hau- teurs et cela, combiné à la position fixe de l'élément formant dent de butée D, donne au mécanisme la constance voulue des temps d'intervention et de remise en l'état initial En effet, la course du bras mobile 7, ainsi que la force de réaction qu'il exerce sur le bilame 5 dans la phase de retour, dépendent des hauteurs des points C et D De plus, le point fixe A résiste à l'incurvation du bilame en position activée et moins la distance de ce point au bilame 5 est grande à l'état de repos, plus le retour de celui-ci dans sa position de repos est facilité Les temps de retour peuvent être encore réduits si cette distance est annulée ou même si l'ac- couplement entre le point A et le bilame est réalisé initialement sous la forme d'un assemblage par emboîtement Cette disposition initiale ne nuit, ni au temps d'intervention, ni à l'effet d'incur- vation brusque du bilame vers sa position activée, grace au bon accouplement thermique et à la position particulière du point B par rappart au bilame, position par Iaquelle l'effet du point A est compensé. I 1 va de soi que le point B doit ttre placé dans la partie plane du bilame, afin de ne pas nuire à l'effet d'incurvation brus- que et d'assurer l'accouplement thermique avec la tablette, Il a été constaté que les longueurs des dents A et C prolon- gent les temps d'intervention (marche) et réduisent les temps de remise en l'état initial (arrêt); en particulier toutefois, la longueur de la dent A affecte plus le temps de remise en l'état initial que le temps d'intervention. En conclusion, les hauteurs des points A, B, C et D fixées au projetage déterminent, lorsque les autres conditions sont les mêmes, un temps plus ou moins rapide de remise en l'état initial du dispositif entre sa position activée et sa position de repos, même si le temps d'intervention reste dans les limites prévues (i à 2 secondes). Btant donné que les hauteurs des quatre pointa A, B, C et D peuvent être reproduites avec une grande précision, les effets des tolérances de fabrication des éléments composants et, en particulier, des tolérances de fabrication de la tablette sont presque annulés, ce qui fait qu'une éventuelle opération d'étalonnage, visant à maintenir dans les limites voulues les temps d'interven- tion et de remise en l'état initial, devient superflue. La sécurité effective de ce dispositif est obtenue en consé- quence directe de sa logique de fonctionnement * en effet, si, pour une cause accidentelle ou intentionnelle, le cliquet 14 n'est pas déplacé vers sa position active, le risque de fermeture des contacts 8 et 9 est exclu. Les fig 5 et 6 sont deux vues différentes d'une autre forme de réalisation de la présente invention Dans cette forme de réali- sation, la tâche délicate d'assurer la connexion électrique de la tablette 4 et son accouplement thermique avec le bilame 5 est confiée à un-élément à ressort 15 Par ailleurs, on peut voir que la borne de connexion secteur 1 ne comporte pas de dent B comme dans la forme de réalisation représentée sur les fig 1 à 4 Tous les autres éléments de construction sont identiques. Toute nécessité d'une opérationd'étalonnage est également exclue dans cette forme de réalisation, grâce à la présente du ressort 15 dont les caractéristiques d'élasticité sont propres à compenser toutes les tolérances possibles de hauteur des éléments composants,. le bilame 5 n'étant jamais précontraint de façon excessive. Bien que les formes de réalisation préférées du dispositif de la présente invention aient été décrites et représentées, il est bien entendu que des modifications ou variantes peuvent introduites par be spécialiste dans les détails de construction, sans que l'on s'écarte pour aitant du cadre de la présente invention. RBVBEIDICATIONS 1 Dispositif de verrouillage de sécurite pour pertes de machines à laver ou similaires, comprenant une lame coulissante à fentes qui doit être verrouillée en position, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier ( 6) fermé par un couvercle ( 12) et contenant une première borne ( 1), une borne neutre ( 2) et une seconde borne ( 3), en ce que la connexion électrique entre la première borne ( 1) et la seconde borne ( 3) s'effectue par un bras mobile ( 7) qui est monté sur la première borne ( 1) et qui porte un cliquet de verrouil- lage de lame coulissante ( 14) solidement fixé à ce bras, en ce qu'un ensemble d'actionnement pour ce bras mobile ( 7) est interpoeé entre la première borne ( 1) et la borne neutre ( 2), cet ensemble d'actionnement étant constitué par un bilame ( 5) et par une tablette chauffante ( 4), en ce que la course du bras mobile ( 7) est déter- minée par un élément formant dent de butée (D) disposé dans le boi- tier et par un élément de contact fixe ( 9) fixé=à la seconde borne ( 3), en ce que l'assemblage et les rapports mutuels de position de l'ensemble d'actionnement ( 4, 5) sont assurés par une première (A) et une seconde (B) dents prévues sur la première borne ( 1) et par une troisième dent (C) prévue sur le bras mobile ( 7), ainsi que par une partie déformée de la borne neutre ( 2). 2 Dispositif de verrouillage de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras mobile ( 7) est monté rigidement sur la première borne ( 1), de manière à se comporter comme un fléau retenu dont la constante d'élasticité, calculée en rapport avec la troisième dent (C), joue un r 81 e décisif dans le fonctionnement correct du dispositif et qui comporte un élément de contact mobile ( 8) disposé de manière à s'appliquer contre l'élément de contact fixe ( 9) prévu sur la seconde borne ( 3). 3 Dispositif de verrouillage de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble d'actionnement, composé d'un bilame ( 5) et d'une tablette chauffante ( 4), est monté à force entre la deuxième dent (B) prévue sur la première borne ( 1) et la borne neutre ( 2), cet assemblage à force étant effectué par défor- mation d'une partie de la borne neutre ( 2) et étant destiné à optimiser l'accouplement thermique entre le bilame ( 5) et la tablet- te chauffante ( 4). 4 Dispositif de verrouillage de sécurité selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tablette chauffante ( 4) est faite d'une matière à coefficient de température positif (CTP). Dispositif de verrouillage de sécurité selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bilame ( 5) est du type pré-formé à inversion de courbure. 6 Dispositif de verrouillage de sécurité selon la revendication 1, caractérise en ce que la troisième dent (C), prévue sur le bras mobile ( 7), est repoussée, lors de l'opération de verrouillage, par le bilame ( 5) et en ce que la première dent (A), prévue sur la première borne ( 1), est dimensionnée de telle manière qu'au moment o se produit l'inversion de courbure du bilame, celai-ci entre en contact avec cette dent (A) et l'utilise comme point d'appui pour déplacer le bras mobile ( 7). 7 Dispositif de verrouillage de sécurité pour portes de machines à laver ou similaires, comprenant une lame coulissante à fentes qui doit être verrouillée en position, caractérisé en ce qu'il comprend un boitier ( 6) fermé par un couvercle ( 12) et contenant une première borne ( 1), une seconde borne ( 3) et une borne neutre ( 2), en ce que la connexion électrique entre la première et la seconde bornes s'effectue par un bras mobile ( 7) qui est monté sur la première borne ( 1) et qui porte un cliquet de verrouillage de lame coulissante ( 14) solidement fixé à ce bras, en ce qu'un ensem- ble d'actionnement pour ce bras mobile ( 7) est interposé entre la première borne et la borne neutre, cet ensemble d'actionnement étant composé d'un bilame ( 5)-du type pré-formé à inversion de courbure et d'une tablette chauffante ( 4) faite d'une matière à coefficient de température positif, et en ce que l'assemblage et les rapports mutuels de cet ensemble d'actionnement ( 4, 5) sont assurés par une première dent (A) prévue sur la première borne ( 1), une seconde dent (C) prévue sur le bras mobile ( 7) et un ressort ( 15) qui est tendu entre la tablette chauffante ( 4) et la borne neutre ( 2).