Brevet FR2617692A1 — publié le 19890113

L'invention se rapporte aux appareils pour usage personnel, tels que des sèche-cheveux et concerne en particulier les circuits de protection utilisables dans de tels appareils, pour la protection contre les -isques d'électrocution. - Le besoin d'une protection contre les risques d'électrocution s'est manifesté au cours de ces récentes années à la suite d'une série d'accidents survenus lors de l'utilisation d'appareils personnels. Ces accidents résultaient par exemple de la chute d'un sèche-cheveux dans une baignoire ou un lavabo rempli d'eau, et ont parfois abouti à la mort par électrocution. Dans ce domaine, des typés de circuits antérieurs comportent des interrupteurs à circuit sensible à un défaut de terre, installés dans le domicile, et des interrupteurs à circuit détecteur d'immersion (IDCI). Les premiers font partie du système de protection maintenant exigé par la réglementation concernant les constructions neuves, tandis que les derniers sont des systèmes de protection associés à l'appareil individuel pour usage personnel. Des exemples d'IDCI (interrupteur à circuit détecteur d'immersion) apparaissent dans les brevets américains 4,270,158 et 4,464,582 respectivement aux noms de Gilardoni et al. et de Aragaki et al.. Ils utilisent un troisième fil reliant des moyens détecteurs à des circuits de commande qui interrompent l'alimentation lorsqu'une tension est appliquée au troisième fil par les moyens détecteurs. La difficulté rencontrée avec de telles structures tient à ce que les moyens détecteurs sont d'un type ne décelant pas touJours la présence d'eau, donc défaillants. Par exemple, Gilardoni utilise des réseaux de fils dont on admet qu'il seront interconnectés s'ils sont humides, et Aragaki utilise une série de bandes détectrices d'eau. La présente invention entre dans la catégorie des dispositifs utilisant des interrupteurs à circuit détecteur d'immersion (IDCI). En particulier, l'invention se rapporte aux moyens détecteurs disposés à l'intérieur de l'appareil proprement dit. En particulier, l'invention a pour objet un appareil électrique pour usage personnel, par exemple un sèche-cheveux, doté d'une protection améliorée contre les risques d'électrocution, cet appareil comportant en combinaison: un boîtier formé de deux parties complémentaires s'ajustant l'une à l'autre, des organes électriques montés dans ledit boîtier, un cordon d'alimentation électrique allant au boîtier, un interrupteur à circuit détecteur d'immersion (IDCI), monté sur ledit cordon d'alimentation, et un fil de détection associé au cordon d'alimentation et allant du boîtier audit interrupteur à circuit détecteur d'immersion; un revêtement électroconducteur sur des parties substantielles des surfaces intérieures desdites parties du boîtier, et des moyens pour connecter ce revêtement au fil de détection, de manière que si de l'eau entre au contact du revêtement et du cordon d'alimentation ou de l'un quelconque des organes électriques, une tension se trouve alors appliquée audit fil de détection, ce qui déclenche l'interrupteur à circuit détecteur d'immersion. L'invention a également pour objet un appareil électrique pour usage personnel, doté d'une protection contre les risques d'él]ectrocution, comportant en combinaison: un boîtier en deux parties, des organes électriques montés à l'intérieur de ce boîtier, un cordon d'alimentation allant à ce boîtier, un interrupteur à circuit détecteur d'immersion (IDCI), monté sur ledit cordon, et un fil de détection allant du boîtier au circuit interrupteur à circuit déte9teur d'immersion; un revêtement électroconducteur sur des parties substantielles des surfaces intérieures des parties du boîtier, des moyens pour interconnecter les parties de revêtement situées sur chacune des surfaces internes, ledit fil de détection étant connecté au revêtement, de sorte que l'entrée d'eau venant au contact du revêtement et du cordon d'alimentation ou de l'un quelconque des organes électriques aura pour effet d'appliquer une tension sur le fil de détection et, ainsi, de déclencher ledit interrupteur à circuit détecteur d'immersion. Plutôt que d'utiliser un moyen détecteur que de l'eau entrant dans l'appareil pourrait ne pas toucher, ou qui, lors de la fabrication, pourrait être installé à une position légèrement déportée (de sorte qu'il pourrait ne pas être touché par l'eau), l'invention utilise des revêtements électriquement conducteurs, sur les surfaces intérieures de l'appareil. Ces revêtements sont disposés de manière que l'eau entrant vienne forcément au contact de ces surfaces conductrices avant d'atteindre des fils ou des interrupteurs sous tension. Il en résulte que le détecteur est déjà au contact de l'eau au moment o celle-ci atteint une source de tension quelconque, de sorte que l'actionnement de l'interrupteur à circuit détecteur d'immersion est plus rapide et plus sur. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description présentée dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant au dessin annexé dont les figures représentent: - la figure 1, une vue en plan d'un appareil pour usage individuel, en l'occurrence un sèche-cheveux que l'on tient à la main; - la figure 2, une coupe du sèche-cheveux, prise sur la ligne 2 - 2 de la figure 1; - la figure 3, une vue frontale, avec coupe partielle faite'selon la ligne 3 - 3 de la figure 2; - la figure 4, une coupe prise sur la ligne 4 - 4 de la figure 2; - la figure 5, une représentation en perspective du contour du boîtier du sèche-cheveux, montrant en trait plein l'emplacement préféré du revêtement conducteur sur la surface intérieure du sèche-cheveux; - la figure 6, un schéma de circuit montrant une forme d'utilisation d'un interrupteur à circuit détecteur d'immersion (IDCI). L'invention est décrite ici en considérant un petit sèche- cheveux 1. Le sèche-cheveux 1 comporte le boîtier habituel en matière plastique moulée 3, comprenant deux parties en matière plastique qui sont complémentaires et s'ajustent mutuellement, une partie sortie d'air 4 et une partie entrée d'air 5, avec une entrée d'air 7 et une sortie d'air 8. Le sèche-cheveux comporte un moteur 9 et un ventilateur 11. L'entrée d'air comporte souvent un tamis à mailles fines 13 disposé en travers de l'entrée, pour empêcher que des cheveux pénètrent dans l'entrée et soient pris et emmêlés dans le ventilateur il. Un cordon d'alimentation 17 amène l'énergie à l'ensemble, à un 26 1 7692 interrupteur thermostatique 19 opérant par tout-ou-rien. Lorsque l'interrupteur est fermé, l'énergie va à la charge 12,-c'est-à-dire au moteur 9.et aux éléments chauffants électriques. Si on le désire, le sèche-cheveux peut aussi comporter un témoin lumineux 21 montrant si l'appareil est ou n'est pas alimenté. Un interrupteur à circuit détecteur d'immersion (IDCI" sur figure 6), 37, est monté à l'extrémité externe du cordon d'alimentation, prés du connecteur mâle. Ceci n'apparaît pas sur la figure 2, mais ressort du schéma selon la figure 6. Un troisième fil, le conducteur de détection 35, suit parallèlement le cordon d'alimentation, pour transmettre à l'interrupteur IDCI toute tension éventuelle détectée (voir figure 2). Une telle tension détectée se présente lorsque de l'eau pénètre dans le sèche-cheveux. Elle apparaît aussi lorsque l'on enfonce le bouton de contrôle 31, ce qui relie le côté phase du cordon d'alimentation au fil du détecteur. Un revêtement conducteur 25 a été appliqué à la surface intérieure des parties 4 et 5 du boîtier et est relié au fil de détection 35. Ce revêtement peut être utilisé sur toute la surface intérieure. Si les parties de boîtier comportent des ouvertures, le revêtement conducteur doit alors entourer ces ouvertures. Il y a en outre de préférence un intervalle 15 entre le tamis 13 et la structure de sortie 8 et le début du revêtement 25. Cet intervalle empêche l'énergie électrique éventuellement appliquée au revêtement d'être transmise à la structure et, ainsi, d'être éventuellement appliquée à l'utilisateur. Au moins l'une des surfaces intérieures des parties 4 et 5 doit avoir un guide moulé 28 et doit être adaptée pour positionner et maintenir un ressort d'interconnexion 27 à une position dans laquelle il appuie sur les deux surfaces intérieures. Ce ressort 27 assure l'interconnexion des revêtements conducteurs 25 sur les deux surfaces. Les revêtements conducteurs 25 peuvent être faits de n'importe quelle matière appropriée capable de conduire l'électricité et de se lier aux surfaces de la matière plastique moulée. Toutefois, il s'est avéré que le nickel convient sur une base acrylique. Le nickel doit être dans un solvant (tel qu'un mélange d'acétates de propyle et de butyle avec l'éthanol) qui le fixe bien à la matièrée du boîtier. Un revêtement satisfaisant est produit par la société dite 'Acheson Colloids Company" est connu sous l'appellation 'Electodag 550'. Il comporte environ 45 % de nickel et 37,6 % de solvant accompagné de matière de remplissage. Le circuit du sèche-cheveux est représenté schématiquement sur la figure 6. L'interrupteur IDCI 37 est sur la ligne d'alimentation, à côté du connecteur mâle. Les conducteurs 17 vont de l'IDCI à la charge, en passant par. l'interrupteur 19 et par le témoin lumineux. ]0 L'interrupteur peut être de n'importe quel type désiré. Ainsi, il peut s'agir d'un simple interrupteur marche-arrêt ou d'un commutateur capable de modifier le niveau de température et/ou la vitesse du moteur en changeant les résistances dans le circuit, ou en opérant de n'importe quelle autre manière. Le fil de détection 35 va de l'IDCI 37 au revêtement conducteur 25 et est relié aux revêtements sur les deux parties 4 et 5 du boîtier, grâce A un ressort de contact d'interconnexion 27. Un interrupteur de contrôle 37 peut être inclus dans le circuit, si on le désire. Dans un tel cas, il s'agit simplement d'un moyen pour relier le fil de connexion 35 au côté phase du cordon d'alimentation 17, ce qui a pour effet de mettre sous tension le fil 35 et, par conséquent, de contrôler l'IDCI 37 afin de s'assurer qu'il est opérationnel. L'IDCI 37 (interrupteur à circuit détecteur d'immersion) peut être de n'importe quel type parmi plusieurs existant actuellement sur le marché. Pour l'essentiel, il s'agit d'une unité qui coupe le circuit sur les deux conducteurs 17, dans le cas o une tension est appliquée au fil de détection 35. En service, le sèche-cheveux est utilisé de manière normale. Toutefois, dans l'éventualité o de l'eau pénètre soit dans l'entrée d'air 7, soit dans la sortie d'air 8, cette eau va d'abord rencontrer le revêtement 25. Si elle pénètre plus loin, là o elle peut venir au contact du cordon d'alimentation 17 ou de l'un quelconque des circuits associés, de l'énergie électrique passe alors immédiatement par cette eau puis par le revêtement conducteur, pour aller au fil de détection 35. Cette énergie sert alors à actionner l'IDCI 37 et à couper la liaison des deux circuits au cordon d'alimentation 17. Ainsi, toute fourniture d'énergie à l'unité a été interrompue. La présence d'un intervalle 15 entre le revêtement conducteur 25 et le tamis 13 réduit la probabilité de transmission d'électricité à ce tamis et de transmission d'une secousse électrique. Comme déjà indiqué, le revêtement 25 peut être utilisé sur toutes les surfaces intérieures, ou peut être limité à la zone spécifiée. Toutefois, il s'est avéré que la couverture limitée convient pour protéger convenablement l'utilisateur. Le revêtement peut néanmoins être étendu A la totalité de la surface si on le désire. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement A titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. 26 1 7 6 9 2 REVENDICATIONS: 1. Appareil électrique pour usage personnel, par exemple sèche- cheveux, doté d'une protection améliorée contre les risques d'électrocution, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison: un boîtier (3) formé de deux parties complémentaires s'ajustant l'une à l'autre (4, 5), des organes électriques (9, 12, 19, 21) montés dans ledit boîtier, un cordon d'alimentation électrique (17) allant au boitier, un interrupteur à circuit détecteur d'immersion (IDCI, 37), monté sur ledit cordon d'alimentation, et un fil de détection (35) associé au cordon d'alimentation et allant du boîtier audit interrupteur A circuit détecteur d'immersion (37); un revêtement électroconducteur (25) sur des parties substantielles des surfaces intérieures desdites parties (4, 5) du boîtier, et des moyens (27) pour connecter ce revêtement (25) au fil de détection (35), de manière que si de l'eau entre au contact du revêtement et du cordon d'alimentation ou de l'un quelconque des organes électriques (9, 12, 19, 21), une tension se trouve alors appliquée audit fil de détection (35), ce qui déclenche l'interrupteur à circuit détecteur d'immersion (37). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une ouverture (7) et en ce que celle-ci est entourée par le revêtement (25). 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ouverture (7) comprend un tamis (13) et en ce que le revêtement est espacé de.ce tamis. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un ressort d'interconnexion (27) disposé à l'intérieur de l'appareil et interconnectant le revêtement (25) de l'une des parties (4, 5) du boitier au revêtement (25) de l'autre de ces parties, et en ce qu'il comporte des moyens (28) pour maintenir ce ressort en position. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un sèche-cheveux (1). 26 1 7692 6. Appareil électrique pour usage personnel, doté d'une protection contre les risques d'électrocution, caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison: un boîtier (3) en deux parties (4, 5), des organes électriques (9, 12, 19, 21) montés à l'intérieur de ce boîtier, un cordon d'alimentation (17) allant à ce boîtier, un interrupteur A circuit détecteur d'immersion (IDCI, 37), monté sur ledit cordon, et un fil de détection (35) allant du boîtier (3) au circuit interrupteur à circuit détecteur d'immersion (37); un revêtement électroconducteur (25) sur des parties substantielles des surfaces intérieures des parties (4, 5) du boîtier, des moyens (27) pour interconnecter les parties de revêtement situées sur chacune des surfaces internes, ledit fil de détection (35) étant connecté au revêtement, de sorte que l'entrée d'eau venant au contact du revêtement et du cordon d'alimentation ou de l'un quelconque des organes électriques aura pour effet d'appliquer une tension sur le fil de détection et, ainsi, de déclencher ledit interrupteur à circuit détecteur d'immersion. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens d'interconnexion (27) sont constitués par un organe d'interconnexion à ressort reliant les parties de revêtement (25) sur les surfaces internes, et par des moyens (28) pour maintenir le ressort en position d'interconnexion. 8; Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une ouverture (7) dans l'une (5) des parties du boîtier (3) et un tamis (13) recouvrant ladite ouverture, et en ce que le revêtement (25) est séparé du tamis (13) par un espace (15).