Brevet FR2702879A1 — publié le 19940923

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Sur la base de ce constat, l'invention a pour but de fournir un interrupteur à minuterie du type connu, qui permet également de réaliser des laps de temps de service très différents et facilement reproductibles avec des éléments de construction insensibles à l'usure. Conformément à l'invention, ce but est atteint, pour l'essentiel, en ce que, dans ses deux positions extrêmes correspondant à la position de repos et à la position de travail du fer à repasser, le balancier ouvre le circuit de chauffage, tandis que les mouvements du balancier sont freinés par un dispositif à échappement lors du passage entre ces deux positions extrêmes et lorsque le circuit de chauffage est fermé. Selon cette solution, le balancier ne sert plus à charger un dispositif d'entraînement de la commande de commutation, mais le mouvement pendulaire proprement dit, tel qu'il est déclenché lors du passage de la position verticale de repos à la position horizontale de travail et inversement, sert directement à la fermeture provisoire d'un contact de repos du circuit de chauffage Lors du passage entre les deux positions extrêmes o le circuit de chauffage est ouvert, le mouvement pendulaire est donc ralenti, de façon appropriée, par un dispositif à échappement fonctionnant sans usure et conçu sous la forme d'un frein électrique à courant de Foucault, afin d'allonger de manière définie le laps de temps de service entre les deux positions extrêmes de coupure Le temps de passage, pendant lequel le circuit de chauffage est fermé, peut être réglé différemment pour l'une et l'autre direction du mouvement pendulaire, à savoir simplement par l'intermédiaire du rapport de démultiplication mécanique avec le dispositif à échappement, dont le couple de freinage est identique pour les deux directions du mouvement pendulaire, mais dont l'influence diffère, en fonction des données mécaniques, pour l'une et l'autre direction du mouvement pendulaire Le mécanisme, solidaire par la force et par la forme, disposé entre une came de balancier, destinée à commander un interrupteur, et le dispositif à échappement, destiné à freiner le mouvement pendulaire, permet également, par l'intermédiaire de cliquets directionnels, de conserver un sens de rotation constant de toutes les roues d'engrenage indépendamment de la direction instantanée du mouvement pendulaire et d'éviter ainsi des couples de surcharge mécanique entre le balancier et le frein, comme cela serait sinon à craindre en raison du changement de direction La limitation de la course d'engrènement du système mécanique de liaison du balancier avec le frein a également pour effet que le balancier adopte et quitte chacune de ses positions extrêmes sans être freiné afin de pouvoir fermer librement le contact de repos du circuit de chauffage. Des possibilités et des perfectionnements supplémentaires ainsi que d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'un exemple de réalisation préféré de la solution conforme à l'invention, ledit exemple de réalisation étant très schématisé sur les dessins pour se limiter à l'essentiel Les dessins représentent: figure 1, l'agencement de principe de l'interrupteur à minuterie conforme à l'invention, le fer à repasser électrique se trouvant en position arrêtée, figure 2, l'interrupteur à minuterie après basculement du fer à repasser en position de travail; figure 3, l'interrupteur à minuterie au terme d'un laps de temps de travail, figure 4, l'interrupteur à minuterie après le retour du fer à repasser en position de repos et figure 5, l'interrupteur à minuterie en position de repos, au terme d'un laps de temps en disponibilité de fonctionnement. Un fer à repasser électrique 10 comporte, au- dessus d'une semelle 11, un chauffage électrique 12 dont le circuit de chauffage 9 est alimenté à partir d'une ligne du secteur 13 par l'intermédiaire d'un interrupteur de service 14 et, le cas échéant, d'un régulateur de température 15 L'interrupteur de service 14 est placé sous le contrôle d'un interrupteur à minuterie 16 afin d'éviter l'apparition de détériorations dues à une surchauffe en position de travail ou en position de repos du fer à repasser 10. A cet effet, dans le circuit de chauffage 9, la paire de contacts de courant de repos de l'interrupteur de service 14 peut être ouverte au moyen d'un levier de commande 17 à l'encontre de l'action d'une force élastique de fermeture Le levier de commande 17 est déplacé au moyen d'une roue d'échappement qui transmet le mouvement oscillant d'un balancier à inertie 20 De manière appropriée, dans le souci de bien exploiter l'espace et d'obtenir un couple pondéral élevé, le balancier à inertie 20 est conçu pour l'essentiel sous la forme d'un disque en forme de secteur de cercle avec un centre de rotation excentrique 22. 2702879 Lors du passage de l'orientation selon la figure i à l'orientation selon la figure 2, c'est-à- dire de la position de repos à la position de travail du fer à repasser 10, le balancier à inertie 20 quitte sa position de repos (selon la figure 5) sous l'influence de la gravité pour adopter la position stable d'équilibre qui est représentée sur la figure 2 et dans laquelle la rotation de la roue d'échappement, transmise au levier de commande 17, ferme l'interrupteur de service 14, de sorte qu'une paire de contacts se ferme et que le chauffage 12 est alimenté en courant. Un ressort 23, par exemple un ressort de traction hélicoïdal comme celui représenté sur les dessins, qui, d'une part, est solidaire de l'appareil et, d'autre part, agit sur le balancier à inertie 20, influe directement ou indirectement sur le balancier à inertie 20, de façon que le mouvement pendulaire 24 du passage dans la position de travail représentée sur la figure 2 se poursuive dans la même direction au-delà de la position d'équilibre stable du balancier 20. Cependant, une crémaillère 25 concentrique au centre de rotation 22 du balancier 20 et située dans la zone avant de ce dernier dans la direction de déplacement 24 s'engrène dans le pignon d'entraînement 26 d'un cliquet directionnel 27 qui entraîne, dans cette direction de déplacement de freinage 28, une roue d'entraînement 29 montée de manière concentrique au pignon d'entraînement 26 La roue d'entraînement 29 agit, en étant démultipliée par le pignon 30 d'une roue intermédiaire 31 de démultiplication, sur la roue motrice 32 d'un dispositif à échappement 33 qui est constitué par un frein à friction à sec ou à fluide, par un mécanisme d'échappement d'horlogerie mais, de préférence, par un frein électrique à courant de Foucault fonctionnant en générateur et donc sans usure En liaison avec la démultiplication du train d'engrenages décrit, le couple de freinage qui limite le mouvement est conçu pour un laps de temps de travail de l'ordre de, par exemple, 30 secondes, qui correspond au passage de la crémaillère de travail 25 sur le pignon d'entraînement 26 Lorsque le segment d'arc sur lequel s'étend cette crémaillère 25 se désengrène du pignon d'entraînement 26 en raison de la poursuite du mouvement 24 du balancier à inertie 20 dans le sens opposé à cette direction de déplacement 24, le balancier à inertie 20 est déplacé brusquement par le ressort 23, cette fois sans être freiné, contre une butée de travail 34 solidaire de l'appareil Lors de ce déplacement non freiné du balancier à inertie 20, le levier de commande 17, qui est commandé indirectement par le balancier à inertie 20 (qui peut actionner une roue d'échappement supplémentaire destinée au déplacement du levier; par souci de simplicité, le levier de commande 17 est schématisé sur le dessin sous la forme d'une broche prenant appui sur une came), de façon à ouvrir brusquement l'interrupteur de service 14 Ceci garantit que, même dans la position de travail de la figure 2, le chauffage 12 est à nouveau coupé à titre préventif au bout d'un certain laps de temps de service pour éviter les détériorations dues à la surchauffe, comme par exemple pour éviter de brûler le textile placé sous la semelle 11 du fer à repasser. Le circuit de chauffage 9 n'est refermé que lorsque le fer à repasser 10 bascule à nouveau, au moins provisoirement, de la position de travail (figure 2/figure 3) à la position de repos (figure 1, figure 4 >, ce qui, dans le cas du repassage, comme le montre l'expérience, se produit à des intervalles de quelques secondes pour réorienter le textile que l'on veut repasser Le balancier à inertie 20 retombe alors, sous l'action de sa gravité (à l'encontre de la force d'entraînement plus réduite du ressort 23), en position de repos (figure 5) en tournant autour du centre de rotation 22 dans la direction 36 Dans un premier temps, le déplacement dans cette direction 36 n'est pas freiné, même si, lors de cette course de retour, la crémaillère de travail 25 s'engrène à nouveau avec le pignon d'entraînement 26 destiné à réaliser la liaison mécanique avec le dispositif à échappement 33, car le cliquet directionnel 27 tourne pour ainsi dire à vide en raison de l'orientation correspondante des dents et des ergots En cas de passage, même provisoire, en position de repos, le levier de commande 17 est donc rappelé et permet à l'interrupteur de service 14 soumis à une précontrainte élastique de se fermer. Si le fer à repasser 10 est immédiatement ramené en position de travail (de la figure 4 à la figure 3), le levier de commande 17 reste sous pression, dans la zone de l'interrupteur de service fermé 14, jusqu'a ce que le retard prédéfini par l'intermédiaire de la démultiplication mécanique et par le dispositif à échappement 33 soit à nouveau écoulé, et le levier de commande 17 est donc alors repoussé par la roue d'échappement pour ouvrir l'interrupteur 14. En revanche, si le fer à repasser 10 demeure en position de repos, le balancier à inertie 20 poursuit son déplacement par gravité dans la direction 36 de la position de repos, jusqu'à ce que sa crémaillère de repos 37, décalée d'un segment d'arc par rapport à la crémaillère de travail 25, s'engrène avec un pignon d'entraînement 38 qui, pour sa part, entraîne dans cette direction de déplacement 36, à nouveau par l'intermédiaire d'un cliquet directionnel 39, une roue d'entraînement 40 coopérant avec le pignon 30 de roue intermédiaire destiné à entraîner le dispositif à échappement 33, mais en intercalant une roue de minuterie 41 pour assurer un sens de rotation constant de la roue motrice d'échappement 32 et pour augmenter la démultiplication mécanique Cette démultiplication fait en sorte, avec la longueur d'arc de la crémaillère de repos 37, que cette dernière ne soit libérée par le pignon d'entraînement 38 que lorsque l'interrupteur de service 14 est resté fermé pendant plusieurs minutes, de façon que, en position de repos (figure 1, figure 4 et figure 5), le circuit de chauffage 9 reste fermé pendant un laps de temps de disponibilité de fonctionnement qui est supérieur d'un multiple au laps de temps de travail en position de travail selon les figures 2 et 3. Enfin, lorsque la crémaillère de repos 37 se desengrène, dans la direction 36 de la position de repos, de la liaison mécanique avec le dispositif à échappement 33, le balancier à inertie 20 retombe entièrement dans sa position de repos symbolisée par une butée de repos 42 La roue d'échappement se sépare à nouveau du levier de commande 17 L'interrupteur de service 14 est à nouveau ouvert et le circuit de chauffage 9 est donc 3 nouveau privé de courant Ceci garantit qu'aucun courant de chauffage ne passe plus dès lors que le fer à repasser 10 est resté en position de repos (figure 5) au-delà d'un laps de temps minimum assez long. Lorsque le repassage reprend, il provoque un basculement de 90 du fer à repasser 10 de la position selon les figures 5 et 1 vers la position selon la figure 2 La force du ressort 23, d'abord assistée par le couple lié à la gravité, fait à nouveau basculer le balancier à inertie 20 (figure 2) dans la direction 24 de la position de travail, en entraînant le pignon de travail 38 Or comme le cliquet directionnel 39 de ce dernier est monté à vide, il n'est pas solidaire du mécanisme de commande du dispositif à échappement 33, de sorte que le balancier a inertie 20 peut osciller librement jusqu'à ce que le levier de commande 17 soit libre, de sorte que le circuit de chauffage 9 est refermé par l'intermédiaire de l'interrupteur de service 14 Dès que le fer à repasser 10 est passé de 9 2702879 la position de repos à la position de travail, le chauffage est remis en marche, de sorte que le repassage peut reprendre immédiatement. REVEND IC AT ONS S 1 Interrupteur à minuterie ( 16) pour un fer à repasser électrique ( 10), comprenant un balancier à inertie ( 20) qui agit sur le cliquet directionnel pour actionner un interrupteur de service ( 14) implanté sur le circuit de chauffage ( 9), caractérisé en ce que, dans ses deux positions extrêmes correspondant à la position de repos et à la position de travail du fer à repasser ( 10), le balancier ( 20) ouvre le circuit de chauffage, tandis que les mouvements du balancier sont freinés par un dispositif à échappement ( 33) lors du passage entre ces deux positions extrêmes et lorsque le circuit de chauffage ( 9) est fermé. 2 Interrupteur à minuterie selon la revendication 1, caractérise en ce que, entre le dispositif à échappement ( 33) et un levier de commande ( 7), un mécanisme possédant divers rapports de démultiplication agit sur les deux mouvements du balancier. 3 Interrupteur à minuterie selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, pour chaque direction du mouvement pendulaire, il est prévu une crémaillère ( 25, 37) à longueur d'arc limitée pour relier mécaniquement et provisoirement le dispositif à échappement ( 33) au balancier ( 20). 4 Interrupteur à minuterie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour chaque direction de déplacement du balancier ( 20), il est prévu un cliquet directionnel ( 27, 39) dans le système de liaison mécanique avec le dispositif à échappement ( 33). Interrupteur à minuterie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour un interrupteur ( 14) implanté sur le circuit de chauffage ( 9), le balancier ( 20) est muni d'une roue d'échappement associée à un levier de commande ( 17) pour ouvrir le circuit de chauffage des deux côtés du mouvement pendulaire. 6 Interrupteur à minuterie selon l'une des revendications préc 6 dentes, caractérisé en ce que le dispositif à échappement ( 3) est équipé d'un frein à courant de Foucault. 7 Interrupteur à minuterie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu une liaison élastique entre le balancier ( 20) et une roue d'échappement destinée au levier de commande ( 27) de l'interrupteur, afin d'induire un fonctionnement constant du dispositif à échappement ( 33) indépendamment de la position instantanée du fer à repasser ( 10) à l'horizontale. il