Brevet FR2593661A1 — publié le 19870731

DISPOSITIF INTERRUPTEUR POUR CONTROLER L'ALIMENTATION D'UN APPAREIL DE CHAUFFAGE ELECTRIQUE A UNE SEULE RESISTANCE La présente invention concerne un perfectionnement de l'objet de la demande de brevet uTS no 798 742 déposée le 15 novembre 1985 par la demanderesse, et plus particulièrement un dispositif interrupteur pour contrôler l'alimentation électrique d'un appareil de chauffage électrique à une seule résistance. La demande de brevet US n 798.742 de la demanderesse décrit un dispositif comprenant: une came de chronodéclenchement montée sur l'extrémité de l'arbre de sortie d'un réducteur entraîné par un moteur; un premier moyen interrupteur pour l'alimentation du moteur du réducteur, installé sur la partie supérieure d'un boîtier et comportant une pluralité de branches portant à leurs extrémités, espacées les unes des autres, un ou des contact(s) adapté(s) pour pouvoir être amenés en contact les uns avec les autres; une paire de seconds moyens interrupteurs coopérant avec les branches pour séparer les contacts les uns des autres et pour libérer des branches pour permettre l'entrée en contact desdits contacts les uns avec les autres, avec une paire de barreaux s'étendant transversalement depuis chaque second moyen interrupteur et comportant des contacts électriques et mécaniques avec ces derniers; et une came de chronodéclenchement agissant sur les contacts mécaniques pour séparer les contacts électriques des barreaux transversaux les uns aux autres, et libérant les contacts mécaniques pour permettre les contacts électiques d'entrer en contact les uns aux autres, afin de fournir une alimentation périodique à chaque résistance. Il est préférable d'utiliser le dispositif selon la demande de brevet US ne 798. 742 ci-dessus pour des appareils de chauffage électriques a deux résistances. Dans le cas d'appareils électriques à une seule résistance, il n'est pas souhaitable de faire une adaptation du dispositif selon la demande de brevet US 798.742 ci-dessus, qui exige un grand volume pour son installation. Par conséquent, un objet de la présente invention est de fournir un dispositif interrupteur pour contrôler l'alimentation électrique et notamment la durée de l'alimentation périodique d'un appareil de chauffage électrique à une seule résistance. Un autre objet de la présente invention est de fournir un dispositif de contrôle d'alimentation électrique, présentant une petite taille et permettant un réglage fin de l'alimentation. Les objets et avantages de la présente invention deviendront manifestes dans la description suivante, faite en référence avec les dessins annexes, dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective, en partie éclatée, montrant le dispositif interrupteur de contrôle d'alimentation électrique conforme a l'invention; les figures 2 et 3 sont des vues montrant la mise en oeuvre de l'invention; les figures 4 et 5 sont des vues en coupe prises suivant A-A et B-B de la figure 2; et la figure 6 est un schéma du circuit du dispositif interrupteur de contrôle d'alimentation électrique conforme a l'invention. Sur les figures 1 à 5, est illustré un interrupteur de contrôle d'alimentation électrique conforme a l'invention, dans lequel une plaque rectangulaire de recouvrement 2 est montée de façon amovible sur la face avant d'une plaque de base 1 en un matériau électriquement isolant, et un réducteur 4 comportant un moteur 3 est fixé sur la face arrière de la plaque de base 1. l'arbre de sortie 5 du réducteur 4 se prolonge à travers la plaque de base 1, et un pignon 6 qui engrène avec un autre pignon 7 est monté sur le bout sortant de l'arbre 5. Le pignon 7 est fix6 à une came circulaire de chronodéclenchement 8 qui présente un évidement triangulaire 8', la came de chronodéclenchement 8 pouvant ainsi être mise en rotation par la rotation de l'arbre 5. En outre, sur la plaque de base 1, il y a cinq éléments de contact 9,10, 11,12 et 13 espacés les uns des autres de façon préd6finie; parmi eux, les éléments de contact 9,10 et 11 sont munis de lames flexibles de contact 14,15 et 16; une extrémité de chacune de ces lames est fixée à l'élément de contact correspondant, et les autres extrémités sont libres. La lame de contact 16 comporte une bande de contact 17 entre ses extrémités, à peu près en son milieu. L'extrémité libre de la lame de contact 15 est munie sur ses deux côtés de contacts 15a et 15b dans les positions correspondant aux contacts 14a et 16a des lames de contact 14 et 16, respectivement. En outre, les éléments de contact 12 et 13 comportent des portions repliées 12' et 13', à chacune desquelles est fixé, de de façon mobile, une partie d'extrémité d'une parmi deux pièces stationnaire et mobile 20 et 21. les pièces stationnaire et mobile 20 et 21 sont maintenues A une distance réciproque prédéterminée dans un support 18 avec axe de guidage 19, monté pivotant sur la plaque de base 1 à l'aide d'un axe 18'. Les pièces stationnaire et mobile 20 et 21 sont munies de contacts 20a et 21a à leurs parties d'extrémité libre, et la pièce mobile 21 est en outre munie d'une saillie de contact 22. La came de chronodéclenchement 8 est interposée entre les pièces stationnaire et mobile 20 et 21. En outre, la plaque de base 1 présente un orifice axial 23 adapté pour recevoir un arbre rotatif 24 sur lequel une came de contrôle 25 de forme générale circulaire, munie d'une échancrure 24, est montée à l'aide d'un ressort hélicoïdal 26. La came de contrôle est munie d'une rainure 27 ayant une courbure générale en développante, dans laquelle est guidé l'axe de guidage 19 du support 18. L'échancrure 28 est positionnée sur la surface périphérique de la came de contrôle 25, de manière que lorsque l'axe de guidage 19 se trouve dans la partie de la rainure 27 la plus éloignée de l'axe de rotation de la came, la bande de contact 17 se trouve dans l'échancrure 28. La came de contrôle 25 fait partie intégrante d'un arbre de commande 29 qui s'étend vers l'extérieur au-delà de la plaque de recouvrement 2 A travers une ouverture 31, et sur lequel est monté un bouton de commande 34. La came de contrôle 25 est en outre munie d'un taquet 30 faisant partie intégrante de la came et positionné de manière que lorsque l'axe de guidage 19 se trouve dans la partie de la rainure 27 la plus éloignée de l'axe de la came, le taquet 30 est inséré dans un creux 33 formé dans un bossage annulaire 32 de la plaque 2. La figure 6 illustre le schéma -du circuit électrique du dispositif interrupteur de contrôle de puissance électrique conforme à l'invention. La référence 39 désigne une fiche dont l'un des conducteurs L1 est relié à une borne 38 du moteur 3 par le contact 21a de l'élément de contact 13, l'autre conducteur L2 étant relié en parallèle aux contacts 15a et 15b de l'élément de contact 10. Le contact 20a de l'élément de contact 12 et le contact 14a de l'élément de contact 9 sont interconnectés en série à travers une résistance électrique 40. L'autre borne 37 du moteur 3 est reliée au contact 16a de l'élément de contact 11. Les références 35 et 36 désignent des pièces de connexion électriques pour appliquer aux bornes 37 et 38 du moteur 13 3 l'énergie électrique envoyée aux éléments de contact 11 et 13. On va décrire ci-après le mode de fonctionnement du dispositif conforme à l'invention. Lorsque le bouton de commande 34 est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, la came de contrôle 25 réalisée d'une seule pièce avec l'arbre de commande 29 tourne de manière que le support 18 peut pivoter autour de l'axe 18', l'axe de guidage 19 étant guidé le long de la rainure 27. Lorsque l'axe de guidage 19 se trouve dans la partie de la rainure 27 la plus éloignée de l'axe de rotation, la bande de contact 17 est située dans l'échancrure 28 de la came de contrôle et le taquet 30 est situé dans le creux 33 du bossage annulaire 32, comme illustré sur la figure 2. Ensuite, les contacts 15a et 15b de la lame de contact 15 et les contacts 14a et 16a des lames de contact 14 et 16 sont séparés, ce qui interrompt l'alimentation électrique du moteur 3 et de la résistance 40, comme représenté sur la figure 6. Si le bouton de commande 34 est correctement tourné et la borne de contact 17 est dégagée de l'échancrure 28 de la came de contrôle 25, la lame de contact 16 est poussée vers les lames de contact 15 et 16, de manière que les contacts 15a et 15b de la lame de contact 15 et les contacts 14a et 16a des lames de contact 14 et 16 se touchent, comme représenté sur la figure 3. Ainsi, le moteur 3 est alimenté en énergie électrique par la fiche 39. Le mouvement de rotation du moteur 3, réduit par le réducteur 4, est transféré a l'arbre rotatif 5 qui fait tourner les pignons 6 et 7 de manière que la came de chronodéclenchement 8 reliée au pignon 7 puisse tourner à une vitesse prédéterminée. Etant donné que la came de chronodéclenchement 8 est interposée entre les pièces stationnaire et mobile et 21, la saillie de contact 22 se trouve en contact avec la surface de la came de commande 8, et les contacts 20a et 21a des pièces stationnaire et mobile 20 et 21 sont séparés l'un de l'autre, de sorte que la résistance 40 ne reçoit pas d'énergie électrique. Par contre, lorsque la saillie de contact 22 est située dans l'6videment triangulaire 8' de la came 8, la pièce mobile 21 revient à sa position initiale, de sorte que le contact 21a fixé à la pièce 21 peut entrer en contact avec le contact 20a de la pièce stationnaire 20, pour alimenter ainsi en énergie électrique la résistance 40. Etant donné que pendant la rotation de la came de chronod6clenchement 8, les contacts 20a et 21a sont amenés en contact et hors de contact suivant une période prédéterminée, la résistance 40 peut être alimentée périodiquement en 6nergie électrique, et la température de l'appareil de chauffage peut être ajustée correctement. La période d'application d'6nergie à la résistance 40 peut être ajustée facilement par réglage de la came de contrôle 25 à la position correcte. Lorsque la saillie de contact 22 de la pièce mobile 21 est positionnée à l'aide du bouton de commande 34 de manière à se trouver près du centre de la came de chronodéclenchement 8, la durée pendant laquelle la saillie de contact 22 se trouve en contact avec la surface de la came de chronodéclenchement est réduite et le temps pendant lequel elle se trouve dans l'évidement 8' est allongé. Par conséquent, la durée de contact entre les contacts 20a et 21a se trouve allongée, de sorte que la durée d'application d'énergie électrique à la résistance 40 peut être prolongée. Au contraire, lorsque la saillie de contact 22 est positionnée de manière à être éloignée du centre de la came de chronodéclenchement 8, la durée pendant laquelle la saillie de contact 22 se trouve en contact avec la surface de la came de chronodéclenchement se trouve allongée et le temps pendant lequel elle se trouve dans l'évidement 8' est raccourci. Ainsi, la durée de contact des contacts 20a et 20b est raccourcie, de sorte que la durée d'application d'énergie à la résistance 40 peut être réduite. Comme indiqué ci-dessus, la présente invention se rapporte à un dispositif interrupteur de contrôle d'alimentation électrique destiné au contrôle de l'alimentation électrique d'un appareil de chauffage électrique comportant une résistance. Bien que dans l'exemple de réalisation précédent, la came de chronodéclenchement est prévue avec un évidement triangulaire à sa surface, il est évident que de nombreuses modifications concernant la forme de cette came et d'autres caractéristiques de structure peuvent être apportées au dispositif conforme à l'invention dans le cadre de l'invention. - REVENDICATIONS 1. Dispositif interrupteur pour contrôler l'alimentation en énergie électrique d'un appareil de chauffage électrique à une seule résistance, caractérisé par le fait qu'il comprend: des éléments de contact électriques (9,10,11,12,13) disposés sur une plaque de base (1) avec des distances prédéterminées entre eux; des lames de contact flexibles (14,15, 16) ayant l'une de leurs extrémités fixée auxdits éléments de contact (9, 10,11), respectivement, et leur autre extr6mité libre, l'une des lames de contact (25) étant munie à son extrémité libre de contacts (15a,15b) sur ses deux côtés, les autres lames de contact (14,16) étant munies à leur extrémité libre de contacts (14a,16a) dans des positions correspondant auxdits contacts (15a,15b) de ladite lame de contact (15), respectivement, l'une desdites autres lames de contact (16) étant en outre munie d'une bande de contact (17) entre ses deux extrémités; des pièces d'interrupteur stationnaire et mobile (20,21) dont une extrémité est fixée de façon mobile à des parties coudées (12',13') desdits éléments de contact (12,13), respectivement, et dont les autres extr6mités libres portent des contacts (20a,21a), ladite pièce d'interrupteur mobile (21) étant en outre munie d'une saillie de contact (22) pour écarter lesdits contacts (20a,21a) l'un de l'autre; un support (18) avec un axe de guidage (19), le support étant monté pivotant sur ladite plaque de base (1) à l'aide d'un axe (18') et recevant lesdites pièces d'interrupteur (20,221); une came de chronodéclenchement (8) munie d'un évidement (8') est interposée entre lesdites pièces d'interrupteur (20,21) et est connectée par un réducteur (4) et des pignons (6,7> à un moteur (3); et une came de contrôle (25) de forme générale circulaire, munie d'une rainure de guidage (27) adaptée pour guider ledit axe de guidage (19) du support (18), de manière à déplacer en pivotement lesdites pièces d'interrupteur (20,21), ladite came de contrôle comportant en outre une échancrure (28) à sa surface périphérique pour recevoir ladite bande de contact (17) de ladite lame de contact (16) pour séparer lesdits contacts (14a,15a,15b,16a) les uns des autres. 2. Dispositif interrupteur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite came de chronodéclenchement (8) est de forme générale circulaire et que ledit évidement (8') de la came de chronodéclenchement (8) présente une forme générale triangulaire. 3. Dispositif interrupteur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite rainure de guidage (27) de la came de contr1ôle (25) présente une courbure en développante. 4. Dispositif interrupteur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite échancrure (28) de la came de contrôle (25) est positionnée sur la surface périphérique de la came de contrôle (25) de manière que lorsque ledit axe de guidage (19) se trouve à la position de ladite rainure (27) la plus proche de l'axe de la came de contrôle (25), ladite bande de contact (17) se trouve dans ladite échancrure (28). 5. Dispositif interrupteur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la came de contrôle (25) est munie d'un taquet (30) faisant partie intégrante de la came et positionné de manière que lorsque l'axe de guidage (19) est situé à la position de la rainure (27) la plus éloignée de l'axe de la came (25), ledit taquet (30) se trouve enfoncé, sous la pression d'un ressort (26), dans un creux (33) ménagé dans un bossage annulaire (32) d'une partie fixe (2) du dispositif.