Brevet FR2656952A1 — publié le 19910712

La présente invention concerne un coupe-circuit thermique pour appareils à chauffage électrique comprenant une plaque chauffante, ce coupe-circuit comportant un interrupteur du circuit d'alimentation électrique de cette plaque chauffante. On connaît selon le brevet français 2 521 770 de la demanderesse, un coupe-circuit notamment pour fer à repasser, comportant un interrupteur du circuit d'alimentation électrique de la semelle chauffante du fer. Dans cette réalisation, une matière fusible est logée dans une cavité pratiquée dans cette plaque chauffante, et une tige de transmission en contact avec la matière fusible et avec l'interrupteur maintient ce dernier en position de fermeture contre l'action d'un ressort de rappel. Le but de ce coupe-circuit est d'éviter un échauffement excessif de la semelle chauffante du fer à repasser, en cas de défaillance du thermostat qui règle la température de cette semelle. Ainsi, lorsque ce thermostat ne remplit plus sa fonction de régulation de la température et que de ce fait la température de la semelle continue de monter, la matière fusible contenue dans la cavité pratiquée dans la semelle fond, lorsque cette température atteint celle de fusion de cette matière. Du fait de cette fusion, la tige de transmission plonge dans la matière en fusion, sous l'effet de la pression exercée sur elle par les lames de contact de l'interrupteur. Ainsi, les lames de contact s'écartent l'une de l'autre, ce qui entraîne la coupure de l'alimentation électrique de la semelle chauffante. Le fonctionnement de ce coupe-circuit est extrêmement sûr du fait qu'il soit sensible à la température régnant dans la semelle chauffante dont on veut éviter toute élévation excessive. Dans cette réalisation connue, le thermostat est complètement dissocié du coupe-circuit, ce qui complique la construction et le montage. Le but de la présente invention est d'apporter des perfectionnements à la réalisation décrite ci-dessus, ces perfectionnements allant dans le sens d'une simplicité de construction et de montage ainsi que d'une amélioration de la fiabilité. L'invention vise ainsi un coupe-circuit thermique pour appareils à chauffage électrique comprenant une plaque chauffante, ce coupe-circuit comportant un interrupteur du circuit d'alimentation électrique de cette plaque chauffante, une matière fusible logée dans une cavité pratiquée dans cette plaque chauffante, et une tige de transmission en contact avec la matière fusible et avec l'interrupteur maintenant ce dernier en position de fermeture contre l'action d'un ressort de rappel. Suivant l'invention, ce coupe-circuit thermique est caractérisé en ce que son interrupteur est lié par construction au thermostat de l'appareil. Ainsi, le dispositif selon l'invention intègre à la fois les fonctions thermostat et coupe-circuit thermique, ce qui simplifie la construction et le montage. De plus, étant donné que les éléments sensibles à la température du thermostat et du coupe-circuit sont très proches l'un de l'autre, on augmente la sécurité de fonctionnement. Le thermostat comporte de façon en elle-même connue, un corps auquel sont fixées les lames de contact dudit thermostat, celles-ci s'étendant latéralement dudit corps. Selon une version avantageuse de l'invention, l'interrupteur du coupe-circuit comprend deux lames de contact indépendantes des lames du thermostat, les lames de contact du coupe-circuit étant également fixées au corps du thermostat. Le fait que le corps du thermostat serve de support à la fois aux lames de l'interrupteur du thermostat et à celles du coupe-circuit permet d'obtenir une structure très compacte, facile a fixer sur la semelle d'un fer à repasser. Selon une version préférée de l'invention, les lames de contact du coupe-circuit s'étendent latéralement du corps du thermostat dans une direction différente de celle des lames de contact du thermostat. Ainsi, les lames de contact du coupe-circuit ne risquent pas de gêner le déplacement des lames de contact du thermostat et peuvent être situées sensiblement dans le même plan que ces dernières. De ce fait, la fixation des lames de contact du coupe-circuit au corps du thermostat n'affecte pratiquement pas l'encombrement en hauteur du thermostat. D'autres particularités et avantages de invention apparaîtront encore dans la description ciaprès. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs - la figure 1 est une vue en élévation de l'ensemble thermostat-coupe-circuit thermique conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus de l'ensemble, - la figure 3 est une autre vue en élévation de l'ensemble, suivant la flèche III de la figure 1, cet ensemble étant monté sur une semelle de fer à repasser représentée en coupe partielle et le coupe-circuit étant en position normale de fonctionnement, - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, le coupe-circuit étant en position de coupure du circuit d'alimentation électrique. Le dispositif 1 représenté sur les figures 1 à 4 intègre un thermostat et un coupe-circuit thermique, constituant un ensemble compact pouvant être fixé directement sur la semelle chauffante 2 (voir figures 3 et 4) d'un fer à repasser électrique. Le thermostat proprement dit comprend un corps cylindrique 3 d'axe X-X' vertical en position de service, comportant une platine supérieure 4 et une platine inférieure 5 sensiblement parallèles l'une à l'autre et perpendiculaires à l'axe X-X'. Le corps cylindrique 3 est traversé axialement par un rivet 6 qui fixe les deux platines 4, 5 au corps 3. La platine inférieure 5 comporte une partie qui déborde latéralement du corps 3 et présente un trou 7 (voir figure 2) pour le passage d'une vis servant à fixer le dispositif sur la semelle 2 du fer à repasser. La platine supérieure 4 porte une vis de réglage 8 montée suivant l'axe YY' parallèle à l'axe XX' du corps 3. L'extrémité inférieure 8a de la vis 8, située sous la platine 4, prend appui sur une lame souple 9 fixée au corps 3. A l'extrémité llb de cette lame est soudée une seconde lame 11. Des échancrures pratiquées dans ces deux lames 9 et 11 permettent le libre passage d'une lame ressort 9a. L'ensemble des lames 9, 9a, 11 constitue un assemblage mobile à équilibre instable lorsque la zone de soudure lia s'aligne avec les points 9b et 9c de la lame ressort 9a. En agissant sur la vis 8, l'utilisateur peut modifier la position du point d'appui 9b, et par là modifier la température de déclenchement du thermostat. Le thermostat comporte d'autre part une autre lame 10 solidaire du corps 3. Chacune des lames 10 et Il comporte des contacts 10a et lia. Une lame bimétallique 13 est fixée à la platine inférieure 5. Elle est attelée mécaniquement à la lame 11 par une tige isolante 12. Lorsque la température de consigne est atteinte, l'incurvation de la lame bimétallique 13 provoque le déplacement de l'extrémité de la lame 11. La zone lib déplace l'élément 9c-9b ce qui a pour conséquence de provoquer l'écartement brusque des contacts 10a et 10b. L'alimentation électrique de la résistance électrique de la semelle 2 est alors coupée. Comme le montrent notamment les figures 1 et 3, le corps 3 comprend entre les platines 4 et 5 une série de d'entretoises isolantes en stéatite 14, 15, 16, 17 superposées et engagées sur le rivet 6. Entre ces diverses entretoises sont insérées les lames constitutives du thermostat. Entre les entretroises 17 et 16 se situe la lame rigide 10 portant d'un côté le contact et de l'autre une plage de connexion électrique 10b, pouvant recevoir une vis de serrage dans le trou taraudé 10c. Entre les entretoises 15 et 16 sont logées, en liaison électrique, la lame flexible 9 et une lame souple 23. Entre les entretoises 15 et 14 sont logées en liaison électrique, une lame flexible 24 et une pièce de raccordement électrique présentant une plage de connexion 18, pouvant recevoir une vis de serrage dans le trou taraudé 18a. Le coupe-circuit thermique du dispositif selon l'invention, comprend, comme décrit dans le brevet français 2 521 770 de la demanderesse, une matière fusible 19 (voir figures 3 et 4) logée dans une cavité 20 pratiquée dans le métal de la semelle 2. Cette matière fusible est par exemple en alliage susceptible de fondre à la température à laquelle on souhaite couper l'alimentation électrique de la résistance de chauffage de la semelle 2. Dans la cavité 20 plonge verticalement une tige 21 en matière isolante et résistant à la température de la semelle 2. L'extrémité 21a de la tige 21 en contact avec la matière fusible 19 est pointue de sorte qu'un espace vide 22 est ménagé autour de la pointe de la tige 21. L'extrémité de la tige 21 opposée à la cavité 20 est en contact avec une lame de contact 23 prend appui sur cette tige 21 à la manière d'un ressort pour pousser cette tige 21 sur la matière fusible 19. Au-dessus de la lame de contact 23 s'étend une seconde lame de contact 24, dont l'extrémité porte un contact 24a qui prend appui élastiquement sur le contact 23a porté par l'extrémité de la première lame 23. Dans la position représentée sur la figure 3, les deux lames 23, 24 ferment le circuit d'alimentation électrique de la résistance chauffante et l'alimentation de celle-ci est assurée tant que les contacts 10a et lIa du thermostat sont eux-mêmes en contact. Conformément à une particularité essentielle de la présente invention, l'interrupteur du coupe-circuit thermique constitué par les lames de contact 23 et 24 est lié par construction au thermostat de l'appareil. On voit en effet, notamment sur les figures 3 et 4, que les lames de contact 23 et 24 du coupe-circuit sont fixées au corps 3 du thermostat. Dans cet exemple, la lame supérieure 24 est intercalée entre les entretoises 14 et 15 du corps 3, tandis que la lame inférieure 23 est intercalée entre les entretoises i5 et 16. Ainsi les deux lames 23, 24 sont séparées par une entretoise 15 qui bien entendu est également en matière électriquement isolante. Les figures 1, 3 et 4 montrent d'autre part, que les lames de contact 23, 24 du coupe circuit s'étendent dans ces directions différentes de celles des lames de contact 10, 11 du thermostat. Dans cet exemple, les lames 23, 24 du coupe-circuit forment un angle d'environ 900 par rapport aux directions des lames 10, 11 du thermostat. Ainsi, les lames 23, 24 du coupe-circuit n'interfèrent pas avec les lames 10, 11 et le bilame 9 du thermostat et dégagent entièrement l'espace dans lequel s'étendent ces dernières. On voit également sur les figures 1, 3 et 4 que les lames de contact 23, 24 du coupe-circuit fixées au corps 3 du thermostat n'augmentent pratiquement ni la hauteur, ni la longueur, ni la largeur du thermostat Ainsi, l'ensemble thermostat coupe-circuit selon l'invention est très compact, de construction simple et peut être monté en une seule opération sur la semelle 2 d'un fer à repasser. D'autre part, du fait de la proximité des éléments sensibles à la température du thermostat et du coupe-circuit, le fonctionnement de l'ensemble assure une sécurité améliorée. Le fonctionnement du coupe-circuit est illustré par la figure 4. En cas de défaillance du thermostat, la température de la semelle continue de monter rapidement. Dès que cette température atteint le point de fusion de la matière fusible 19, celle-ci fond. La tige isolante 21 plonge alors dans la matière en fusion et celle-ci occupe alors l'espace vide 22 autour de la pointe de la tige 21. Du fait de la descente de la tige 21, la lame élastique inférieure 23 fléchit vers le bas et son contact 23a s'écarte du contact 24a de l'autre lame 24. L'alimentation électrique de la résistance chauffante contenue dans la semelle 2 est alors coupée et celle-ci ne risque plus d'être chauffée davantage, ce qui aurait pour conséquence sa fusion et un risque d'incendie. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation que l'on vient de décrire et on peut apporter à celui-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi l'invention peut s'appliquer à tout appareil électrique à plaque ou surface chauffante. REVENDICATIONS 1. Coupe-circuit thermique pour appareils à chauffage électrique comprenant une plaque chauffante (2), ce coupe-circuit comportant un interrupteur (23, 24) du circuit d'alimentation électrique de cette plaque chauffante, une matière fusible (19) logée dans une cavité (20) pratiquée dans cette plaque chauffante, et une tige de transmission (21) en contact avec la matière fusible (19) et avec l'interrupteur (23, 24) maintenant ce dernier en position de fermeture contre l'action d'un ressort de rappel, caractérisé en ce que l'interrupteur (23, 24) est lié par construction au thermostat (1) de l'appareil. 2. Coupe-circuit thermique conforme à la revendication 1, le thermostat (1) comportant un corps (3) auquel sont fixées les lames de contact (10, 11) dudit thermostat, celles-ci s'étendant latéralement dudit corps, caractérisé en ce que l'interrupteur (23, 24) du coupefusible comprend deux lames de contact indépendantes des lames (10, 11) du thermostat, les lames de contact (23, 24) du coupe-fusible étant également fixées au corps (3) du thermostat. 3. Coupe-circuit conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites lames de contact (23, 24) du coupe-circuit sont espacées l'une de l'autre par une entretoise isolante (t 5) dudit corps (3). 4. Coupe-circuit conforme à l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les extrémités desdites lames de contact (23, 24) sont en appui l'une sur l'autre et en appui élastique sur la tige de transmission (21) en contact avec la matière fusible (19) logée dans la cavité (20) de la plaque chauffante. 5. Coupe-circuit conforme à l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les lames de contact (23, 24) du coupe-circuit s'étendent latéralement du corps (3) du thermostat dans une direction différente de celle des lames de contact (10, 11) du thermostat. 6. Coupe-circuit conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que les lames de contact (23, 24) du coupe-circuit s'étendent dans une direction située à environ 900 de celle des lames de contact (10, il) du thermostat (1).