Brevet FR2604458A1 — publié le 19880401

La présente invention concerne d'une manière générale un dispositif de sécurité pour des fers à repasser domestiques actionnés manuellement, qui est conçu de manière à supprimer une minuterie et des risques se présentant lorsque l'utilisateur oublie de débrancher le fer à repasser de la sour- ce d'alimentation en énergie électrique, lorsqu'il n'utilise plus le fer. Habituellement des dispositifs connus du type mentionnés précédemment comprennent principalement un disposi- tif formant commutateur à inertie servant à activer ou ramener àl'étatinitial une minuterie, habituellement de type électroni- que, conçue pour commander un interrupteur de puissance d'un relais ou analogue pour interrompre l'alimentation en énergie du fer à repasser et déclencher un mécanisme d'alarme séparé. Si le fer reste inmobile en position horizontale pendant une durée supérieure à un intervalle de temps donné, de préférence trente secondes, la minuterie revient à zéro et, par l'inter- médiaire du relais, déclenche l'alarme et interrompt l'alimen- tation en énergie électrique envoyée à la résistance de chauf- fage montée dans le fer à repasser. Lorsque par ailleurs, on déplace le fer à repas- ser horizontalement selon un mode d'actionnement normal, la minuterie est ramenée à son état initial et par conséquent l'alarme est interrompue et l'alimentation en énergie de la résistance est rétablie. Lorsqu'on l'actionne d'une manière normale, le fer à repasser reste rarement fixe pendant une durée supérieure à l'intervalle de trente secondes réglé et, étant donné que chaque déplacement ramène la minuterie à l'état initial, les mécanismes d'interruption de l'alimentation en énergie et d'alar- me restent inactifs. Cependant, si pour une raison quelconque, on ne déplace pas le fer à repasser pendant plus de trente secon- des, le dispositif de sécurité est activé de manière à empêcher un endommagement des articles à repasser ou du local. Si on laisse le fer fixe en position relevée debout sur son support, le dispositif de sécurité fonctionne de la même manière que dans le cas oleferest en position horizontale, mais avec un intervalle de temps beaucoup plus long, de façon appropriée un intervalle d'une durée de sept ou huit minutes. Les dispositifs connus du type mentionné plus haut impliquent un coût de fabrication extrêmement élevé, principalement dû à l'utili- sation de minuteries à circuits intégrés alimentés par un cou- rant continu à basse tension obtenu par réduction, redresse- ment, filtrage et stabilisation de la tension du réseau, et en raison de l'utilisation d'éléments séparés pour couper l'ali- mentation en énergie et activer le signal d'alarme. Un autre inconvénient réside dans le nombre éle- vé de composants mis en oeuvre et qui, outre le fait d'accroi- tre les dimensions et le poids du dispositif, pose également des problèmes du point de vue de la fabrication en grande série. Le but de la présente invention est de résoudre les inconvénients mentionnés ci-dessus en apportant une nou- velle solution technique selon laquelle les fonctions d'inter- ruption de l'alimentation en énergie et d'alarme sont exécutées de façon appropriée par un seul élément électromagnétique ali- menté directement par la tension du réseau. Un autre but de la présente invention est de fournir un dispositif caractérisé par l'utilisation de compo- sants connus, mais assemblés d'une manière entièrement nouvelle, ces composants étant aisément disponibles, d'une conception claire, d'un assemblage commode et étant prévus en un nom- bre réduit, ce qui permet de réduire les dimensions et le poids du dispositif. Sur la base de cet objectif, conformément à la présente invention, il est prévu un dispositif de sécurité pour des fers à repasser, du type comportant des premiers moyens de détection servant à détecter l'arrêt du fonctionnement du- dit fer à repasser, des seconds moyens formant minuterie com- mandés par lesdits premiers moyens de détection et commandant à leur tour des troisièmes moyens comprenant un interrupteur de sécurité autorisant ou interrompant l'alimentation en éner- gie électrique d'une résistance pour le chauffage dudit fer à repasser, caractérisé en ce que lesdits premiers, seconds et troisièmes moyens sont alimentés directement par la tension du réseau. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente un schéma-bloc du sys- tème électrique utilisé dans le dispositif conforme à la pré- sente invention; - la figure 2 représente une vue en élévation latérale schématique d'un premier bloc du schéma de la figu- re 1; - la figure 3 représente une section latérale schématique d'un second bloc du schéma de la figure 1; - la figure 4 représente un schéma électrique du dispositif de la figure 1; - la figure 5 représente une vue extérieure de face en perspective du dispositif conforme à la présente in- vention, logé à l'intérieur d'un bottier respectif; - la figure 6 représente une vue en élévation latérale d'un fer à repasser comprenant le dispositif de la figure 5, dans sa position horizontale; et - la figure 7 représente une vue en élévation latérale du fer à repasser de la figure 6, dans sa position verticale. Sur la figure 1 la référence 1 désigne un bloc formé par les mécanismes associés d'un interrupteur d'alimen- tation en énergie et d 'alarme, le bloc 1 étant commandé par un bloc formant minuterie 2 qui à son tour est commandé par un bloc formant détecteur 3. Comme représenté sur la figure 3, ledit bloc formant détecteur 3 comporte un boîtier 4 cons- titué par exemple en une matière plastique transparente possé- dant une épaisseur de paroi appropriée 4a et contenant une bil- le de mercure 5 et trois électrodes 6,7,8. Lorsque le boîtier 4 est stable, sa base "A" étant disposée horizontalement, la pente de la paroi intérieure 5a du boîtier 4 amène la bille de mercure 5 à fermer électriquement les contacts 6-7. Si l'on incline légèrement le fer dans une direction quelconque, une telle fermeture des contacts est garantie à tout moment étant donné que ladite paroi intérieure 5a du boîtier 4 est en pente dans deux directions perpendiculaires 5b et 5d (figure 5), c'est- à-dire à la fois dans le sens de la largeur et dans le sens de la longueur. Lorsqu'on déplace ledit boîtier 4 horizontale- ment et dans le sens de la longueur à une vitesse assez élevée, la bille de mercure 5 se déplace, sous l'effet de l'inertie, à l'intérieur du boîtier 4 de telle sorte qu'elle ouvre tempo- - rairement les contacts 6-7 et ferme les contacts 7-8, à la sui- te de quoi elle revient dans sa position initiale (représentée par la ligne en trait plein sur la figure 3) lorsque le dépla- cement cesse. Si, par ailleurs, on incline le boîtier 4 per- pendiculairement, après que le fer à repasser a été placé dans sa position verticale telle que décrite plus loin, de tel- le sorte que la base "A" du boîtier 4 est remplacée par la ba- se "B", la bille de mercure 5 vient dans la position 5c repré- sentée par la ligne en trait mixte, ce qui ouvre les contacts 6-7 et ferme les contacts 7-8 et finalement vient en repos dans la partie du boîtier 7, dans laquelle elle contacte uniquement l'électrode 8. La référence 10 sur la figure 2 du bloc 1 dési- gne une unité délivrant un son et activant un interrupteur et comprenant un électroaimant 11 alimenté par un courant alter- natif et comportant un noyau cylindrique axial 12 en acier doux, sur la partie supérieure duquel est vissée une broche filetée qui fait saillie d'une manière réglable, par exemple sur 1/10 mm, à partir de la partie supérieure du noyau. A la par- tie inférieure du noyau 12 se trouve fixée une équerre 45 fai- sant partie d'un circuit magnétique et sur la partie supérieu- re duquel pivote une armature 13 située sur une broche d'extré- mité 40 et à l'autre extrémité de laquelle est accroché un res- sort de traction 40 fixé à une partie saillante 46 prévue sur le corps 45. Sur le côté supérieur de la broche d'extrémité , 1 ' armature 13 comporte un premier contact 15 situé en vis-à-vis d'un autre contact fixe 15 raccordé à une borne 42 du dispositif. Les contacts 15 de l'unité 10 sont initialement fermés, sous l'effet de la traction exercée par le ressort 14 sur l'armature 13. Lorsqu'on alimente l'électroaimant 11 avec un courant alternatif, la force magnétique du noyau 12 attire l'armature 13 de manière à ouvrir les contacts 15 de l'unité 10. Les forces opposées, qui sont exercées par le ressort 14 et par le champ magnétique alternatif, se combinent pour produire une action de tambourinage de l'armature 13 sur la broche 40, cette action de tambourinage possédant la même fréquence que le courant alimentant l'électroaimant 11 et agis- sant en tant que signal d'alarme. L'unité 10 est conçue de telle manière que, tant que l'électroaimant 11 est alimenté, l'armature 13 se déplace selon un mouvement ascendant et descendant au voisinage immé- diat du noyau 12, de manière à ne pas interférer avec les con- tacts 15, qui restent par conséquent ouverts. Lorsque l'alimentation envoyée à l'électroaimant 11 est interrompue, l'armature 13, qui n'est plus retenue par ledit champ magnétique, est ramenée dans sa position initiale par le ressort 14, en fermant ainsi les contacts 15. Pour être complet en ce qui concerne la figure 2, la référence la désigne un raccordement électrique flexible entre l'armature 13, qui alimente le contact respectif 15, et la borne 41 située sur le dispositif. Sur la figure 4, la référence 2 désigne un cir- cuit électrique comportant une diode 20, dont l'anode est rac- cordée à une borne 43 et dont la cathode est raccordée à des résistances 21 et 22. De façon plus détaillée, la résistance 21 est raccordée, à son autre extrémité, à la borne positive d'un condensateur électrolytique 23, à l'électrode d'une lam- pe à gaz 24, à la cathode d'une diode 25 et à l'électrode 7 du détecteur 3. La résistance 22 est raccordée, à son autre ex- trémité, à l'électrode 6 du détecteur 3. L'électrode 8 du dé- tecteur à mercure 3 est raccordée à une borne 41 par l'inter - médiaire d'une résistance 26, cette borne 41 étant également raccordée à la borne négative du condensateur électrolytique 23. La lampe à gaz 24 est raccordée à une borne 41 par l'inter- médiaire d'une résistance 27. L'anode de la diode 25 est rac- cordée, par l'intermédiaire d'une résistance 28, à un noeud qui est raccordé à une borne de la photorésistance 29, dis- posée de manière à être éclairée par la lampe à gaz 24, et à une borne de l'électroaimant 11. Les autres bornes de l'élec- troaimant 11 et de la photorésistance 29 sont raccordées res- pectivement aux bornes 41 et 43. Lorsque le fer à repasser est alimenté par la tension du réseau et que par conséquent également le disposi- tif est alimenté par l'intermédiaire des bornes 41 et 43, le condensateur 23 est initialement déchargé, la lampe à gaz 24 est éteinte et la photorésistance 29 possède une valeur résis- tive maximale. Par conséquentle noeud 30 est situé au même potentiel électrique que la borne 41 et que l'alimentation de l'électroaimant 11 est coupée. Comme cela a déjà été décrit, dans cet état, les contacts 15 sont fermés et une énergie est envoyée à la résistance de chauffage montée dans le fer à re- passer et qui est branchéeen série entre les bornes 43 et 42 et est ainsi protégéepar les contacts 15 qui agissent en tant qu'interrupteur de sécurité. Lorsque le fer est disposé horizontalement et que le boîtier 4 du détecteur à mercure 3 est disposé comme représenté par la ligne en trait plein sur la figure 3, les électrodes 6-7 sont raccordées électriquement. Les alternances positives de la tension du réseau chargent le condensateur 23, par l'intermédiaire de la diode 20 et des résistances 21 et 22 branchées en parallèle par l'intermédiaire des électrodes 6 et 7, en un intervalle de temps donné dépendant des valeurs nominales effectives des composants, soit de façon appropriée en trente secondes. Lorsqu'à la fin de cet intervalle de temps, la tension aux bornes du condensateur 23 est suffisante pour pro- voquer l'allumage de la lampe à gaz 24, cette dernière est ac- tivée et éclaire la photorésistance 29, qui devient par consé- quent conductrice de manière à envoyer un courant à l'électro- aimant 11. Simultanément l'armature 13 est attirée vers le no- yau 12 de manière à ouvrir les contacts 15 de l'interrupteur de sécurité et ainsi à interrompre l'alimentation en énergie envoyée à la résistance de chauffage du fer à repasser. En ou- tre une alarme acoustique est déclenchée par l'armature 13 qui tambourine sur la broche 40 du noyau 12, à la fréquence du ré- seau. C'est pourquoi le noeud 30 possède alors le mé- me potentiel que la borne 43 et que les alternances positives maintiennent, par l'intermédiaire de la résistance 28 et de la diode 25, le condensateur 23 à l'état chargé de sorte que la condition indiquée précédemment est maintenue d'une manière stable. Lorsqu'on déplace le boîtier 4 horizontalement et dans le sens de la longueur, ce qui déplace la bille de mer- cure 5 pour l'amener dans la position 5c représentée par la ligne en trait mixte, un contact temporaire est établi entre les électrodes 7 et 8, de sorte que le condensateur 23 se dé- charge par l'intermédiaire de la résistance 26, que la lampe à gaz 24 s'éteint, que la résistance 29 reprend sa valeur ré- sistive maximale initiale, que l'alimentation en énergie envoyée à l'électroaimant 11 est interrompue et que l'armature 13 revient dans sa position initiale, dans laquelle les con- tacts 15 sont fermés, l'alimentation de la résistance de chauffage du fer à repasser est rétablie et l'alarme est interrompue. Un nouveau cycle de minutage est déclen- ché lorsque l'on ramène le boîtier 4 et le fer à repasser dans une position horizontale fixe. Chaque fois qu'un contact est établi entre les électrodes 7 et 8, pendant le fonctionnement normal du fer à repasser, le condensateur 23 se décharge et le cycle de minutage redémarre. Par conséquent, si l'on déplace le boîtier 4 à des intervalles de temps inférieurs à ladite durée préréglée, par exemple trente secondes, ledit cy- cle de minutage n'est pas achevé et l'alarme n'est pas activée. Lorsque le boîtier 4 est disposé verticalement en étant en appui sur sa base "B", la bille de mercure 5 établit tout d'abord un contact entre les électrodes 7 et 8, ce qui décharge le condensateur 23,puis vient à la partie inférieure du boîtier 4 dans la position 5c, dans laquelle elle contacte uniquement l'électrode 8. Dans cet état, la résistance 22 n'exerce plus sa fonction de charge du condensateur 23, cette fonction étant assurée uniquement par la résistance 21, dont la valeur nomi- nale détermine une durée de charge beaucoup plus longue, par exemple huit minutes, à la suite de quoi l'alarme retentit à nouveau. Lorsqu' on remet le boîtier 4 dans sa posi- tion horizontale, le condensateur 23 se décharge et le cycle de fonctionnement indiqué plus haut se répète. Comme représenté sur la figure 5, les blocs 1,2 et 3 indiqués plus haut sont tous renfermés dans un boîtier cam- pact et léger 33 réalisé en un matériau synthétique et possé- dant un couvercle articulé ou pouvant être retiré 34, qui ga- rantit également une étanchéité optimale vis-à-vis de la va- peur ou du liquide. La référence 60 sur la figure 6 désigne un fer à repasser disposé horizontalement et comportant le disposi- tif de sécurité conforme à la présente invention. Ledit fer à repasser 60 possède une poignée 61 à l'intérieur de laquelle ledit bottier 33 logeant les blocs 1,2 et 3 est disposé hori- zontalement. Lorsqu'on place en position horizontale ledit fer à repas- ser 60, le détecteur est également placé en position ho- rizontale comme représenté sur la figure 3. Le fer à repasser 60 comporte par exemple à l'intérieur du corps un bloc 63 muni de deux bornes 64 et 65 permettant le raccordement au réseau électrique ménager.La borne 64 est raccordée à la borne 41 si- tuée sur le dispositif de sécurité, tandis que la borne 65 est raccordée à l'autre borne 43 et à une borne d'une résistance de chauffage 66 logée à l'intérieur du corps du fer 60 et dont l'autre borne est raccordée à une borne 42 située sur le dis- positif de sécurité. La figure 7 représente le fer à repasser en position verticale. Les avantages du dispositif de sécurité confor- me à la présente invention sont manifestes à la lecture de la description qui précède. En particulier il est d'une fabri- cation aisée et bon marché étant donné qu'il est alimenté di- rectement par la tension du réseau à courant alternatif, il utilise des composants aisément disponibles sur le marché, il ne requiert pas de composants distincts du point de vue struc- turel pour interrompre l'alimentation en énergie envoyée à la résistance de chauffage et faire retentir l'alarme, et possède des dimensions compactes. Il apparaîtra à l'évidence, pour les spécialis- tes de la technique, que l'on peut apporter des modifications à la forme de réalisation de la présente invention telle que décrite et illustrée ici sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Par exemple le circuit électrique de la minute- rie 2 peut être conçu différemment et, tout en étant commandé par le détecteur 3, peut commander un triac servant à comman- der l'alimentation en énergie de l'électroaimant 11, à la pla- ce de la photorésistance 29 (naturellement il n'y a pas à uti- liser la lampe à gaz 24). REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité pour des fers à repas- ser, du type comportant des premiers moyens de détection (3) servant à détecter l'arrêt du fonctionnement dudit fer à repas- ser (60), des seconds moyens formant minuterie (2) commandés par lesdits premiers moyens de détection (3) et commandant à leur tour des troisièmes moyens (1) comprenant un interrupteur de sécurité (15) autorisant ou interrompant l'alimentation en énergie électrique d'une résistance (66) pour le chauffage du- dit fer à repasser (60), caractérisé en ce que lesdits pre- miers, seconds et troisièmes moyens (3,2,1) sont alimentés di- rectement par la tension du réseau. 2. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que lesdits premiers moyens (3) comprennent un commutateur à inertie comprenant un certain nombre d'électro- des (6,7,8), entre lesquelles différentes conditions de raccor- dement sont établies en fonction de la manière dont ledit fer à repasser (60) est déplacé et qui constituent au moins un pre- mier couple d'électrodes (6,7), entre lesquellesune connexion est établie dans au moins un état d'arrêt de fonction- nement dudit fer à repasser (60), et un second couple d'élec- trodes (7,8) entre lesquelles une connexion est établie lors- que ledit fer à repasser (60) est déplacé, lesdites électrodes (6,7;7,8) étant raccordées respectivement à un premier circuit servant à activer lesdits moyens formant minuterie (2), et- un circuit servant à ramener les moyens (2) à l'état initial. 3. Dispositif selon la revendication 2, carac- térisé en ce que ledit premier couple d'électrodes (6,7) et ledit second couple d'électrodes (7,8) ont une électrode com- mune (7). 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que, dans la seconde position d'ar- rêt de fonctionnement dudit fer à repasser (60), ledit commu- tateur à inertie (3) invalide la connexion entre ledit premier couple d'électrodes (6,7) et ledit second couple d'électrodes (7,8) de manière à valider un second circuit pour activer les- dits moyens formant minuterie (2). 5. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 2 à 4, caractérisé en ce que ledit commutateur à iner- tie (3) comporte un boîtier (4), dans laquelle lesdites élec- trodes (6,7, 8) ainsi qu'un élément conducteur mobile (5) sont insérés, la paroi inférieure (5a) dudit boîtier (4) étant in- clinée dans deux directions (5b,5d). 6. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens formant mi- nuterie (2) comprennent des circuits de charge et décharge com- portant des résistances (21,22,26) et un condensateur (23). 7. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens formant minuterie (2) comprennent des moyens finals de commande (24,29) servant à commander, dans lesdits troisièmes moyens (1), un dispositif (10) servant à interrompre l'alimentation en énergie électrique envoyée à ladite résistance de chauffage (66), ledit dispositif en forme d'interrupteur (10) faisant également partie de moyens d'alarme (13,40) servant à indiquer une interruption de ladite alimentation en énergie électrique. 8. Dispositif selon la revendication 7, carac- térisé en ce que lesdits moyens de commande comprennent une lampe à gaz (24) raccordée optiquement à une photorésistance (29). 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit dispositif en forme d'in- terrupteur (10) comporte un dispositif électromagnétique (11), dont l'alimentation est commandée par lesdits moyens de com- mande (29) et qui comporte une armature mobile (13) faisant partie dudit interrupteur de sécurité (15) et constituant un élément vibratoire servant à produire un signal d'alarme acous- tique lorsque ledit interrupteur de sécurité (15) est ouvert. 10. Dispositif selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est logé à l'inté- rieur d'une poignée (61) dudit fer à repasser (60). 11. Fer à repasser, caractérisé en ce qu'il com- porte un dispositif de sécurité selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 10.