Brevet FR2709155A1 — publié le 19950224

DISPOSITIF DE FIXATION D'UN ELEMENT CHAUFFANT ET D'UN COMPOSANT MESURANT LA TEMPERATURE DANS UNE CUVE D'APPAREIL ELECTROMENAGER La présente invention a pour objet un dispositif de fixation d'un élément chauffant et d'un composant mesurant la température sur la cuve d'un appareil électroménager, en particulier sur la cuve d'une machine à laver la vaisselle ou d'une machine à laver etlou à sécher le linge comportant un chauffage eau et/ou air. Le fonctionnement de telles machines exige un chauffage de l'eau pour le chauffage du liquide de nettoyage ou de lavage, ainsi qu'un chauffage de l'air pour le séchage de la vaisselle ou du linge en fin de phase de fonctionnement. Pour cela, les machines à laver sont souvent équipées d'éléments chauffants comme des barreaux de chauffage fixés au fond de la cuve de ces machines et peuvent aussi comporter des composants mesurant la température de l'eau ou de l'air (thermostat, thermistance ou sonde pyrométrique) à l'intérieur de la cuve afin d'asservir l'alimentation de l'élément de chauffage à la température de l'intérieur de la cuve, et de permettre la poursuite du programme engagé. Les éléments chauffants peuvent être soudés à la cuve ou être fixés grâce à un ou plusieurs dispositifs comportant des ensembles vis-écrous et des joints d'étanchéité résistant aux hautes températures que sont celles de l'eau ou de l'air à l'intérieur de la cuve, ainsi qu'aux vibrations. Les composants mesurant la température sont rapportés sur la cuve et nécessitent eux aussi au moins un joint d'étanchéité. Les cuves de machine à laver classiques peuvent être en plastique, en tôle émaillée ou en métal inoxydable, et le type de dispositif évoqué plus haut nécessite plusieurs points de fixation sur la cuve. Or, tout point de fixation sur la cuve se traduit en général par des trous effectués au travers de celles-ci qui sont autant de causes de fuites éventuelles, et de points de rouille possibles dans le cas des cuves en métal. Un autre problème rencontré par le fabricant de telles machines est la juste disposition à trouver du composant mesurant la température par rapport à l'élément chauffant afin que ce composant puisse mesurer une température dont la valeur corresponde à la valeur moyenne de l'air ou du liquide à l'intérieur de la cuve, cela pour des raisons évidentes de bon fonctionnement de la machine. Une solution classique est représentée figure I. Sur cette figure, une bride 1 de maintien de l'élément chauffant 2 est fixée sur la cuve 3 par l'intermédiaire d'une vis 4, d'une rondelle 5 et d'un écrou 6. Par ailleurs, un second point de contact (non représenté sur la figure) est nécessaire afin de fixer le thermoplongeur 2 avec ses contacts électriques sur la cuve 3. Le composant mesurant la température 7 est fixé par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité 8 à proximité de l'élément chauffant 2. Ce type de solution présente au moins deux points de fixations et d'étanchéité correspondant aux trous 9 et 10 au travers de la paroi de la cuve 3 qui peuvent nuire à la fiabilité de la machine et qui nécessitent autant d'essais afin de répondre aux conditions imposées par les normes (étanchéités, transmissions de vibration, conduction de la chaleur, solidité, etc...). Plusieurs barettes de maintien sont souvent nécessaires afin de maintenir fixe la distance entre le composant de mesure de la température et l'élément chauffant. Dans le cas d'une seule bride de maintien, cette distance I n'est pas maîtrisée, cela pouvant se traduire par une mauvaise régulation ou une absence de sécurité dans le cas d'anomalie quelconque, comme celle, par exemple, où l'élément chauffant se met à chauffer à sec. En effet, les thermoplongeurs classiquement utilisés ont des formes tubulaires couvrant la plus grande surface possible afin d'optimiser les échanges de chaleur avec l'intérieur de la cuve. Or, ce type de forme combiné seulement à un ou deux points de fixation se prête facilement aux déformations dues aux température des éléments chauffants qui peuvent aller jusqu'à 300 ou 400"c, ils peuvent notament vriller en se dilatant, et la distance I diminuer ou augmenter. La liaison du thermoplongeur avec la cuve doit donc pouvoir être lâche, mais la distance I thermoplongeur-composant de mesure doit rester constante pour une bonne régulation de la température. D'autres exemples de réalisation de tels dispositifs élément chauffant - dispositif de mesure de la température sont décrits dans les demandes de brevet Français 81 07165 et 84 01631 de BOSCH-SIEMENS. Ces dispositifs, s'ils constituent de bons moyens de fixation pour un corps chauffant tubulaire dans le cas de la première demande ou pour une sonde pyrométrique dans le cas de la seconde demande, ne permettent pas d'éviter les problèmes évoqués plus haut. La présente invention propose un dispositif de fixation de l'élément chauffant et du dispositif de mesure de la température fiable, simple et économique, permettant de résoudre les problèmes évoqués plus haut. La présente invention concerne un dispositif de fixation et de maintien d'un élément chauffant à l'intérieur d'une cuve comportant un composant de mesure de la température de l'intérieur de cette cuve qui permet d'asservir l'alimentation de l'élément chauffant à la mesure de la température, ce dispositif étant caractérisé en ce que l'élément chauffant et le composant mesurant la température sont solidaires de la cuve par un même point de fixation Ce dispositif est constitué d'une bride de maitien avec laquelle est en liaison partielle l'élément chauffant, qui est fixée sur la cuve par liaison mécanique (par exemple, sertissage ou soudure), et que vient recouvrir le joint d'étanchéité du dispositif de mesure de la température au travers d'une paroi de la cuve, ce joint assurant l'étanchéité de ce point de fixation. Un seul point de fixation étant commun à l'élément chauffant et au composant mesurant la température, la fiabilité de l'ensemble cuve-dispositif selon l'invention est accrue. Celle-ci l'est d'autant plus que l'étanchéité peut être assurée par les bords de l'orifice du point de fixation sur la cuve, rabattus sur la partie de l'élément chauffant ou de sa bride de maintien en contact avec la cuve. La distance I entre le composant mesurant la température et l'élément chauffant est parfaitement maîtrisée puisqu'elle est réalisée par l'élément chauffant lui-même ou par la bride elle-même. D'autre part, le montage et le démontage de ce dispositif selon l'invention se trouve facilité. Un autre avantage de la présente invention est que le nombre de pièces nécessaires est diminué, et avec lui l'encombrement, et peut l'être encore plus, grâce à un perfectionnement de l'invention consistant à réaliser un composant mesurant la température dont la bride de maintien de l'élément chauffant serait une excroissance, ou encore un composant mesurant la température formant une seule pièce avec l'élément chauffant. La présente invention sera mieux comprise et des avantages supplémentaires apparaitront à la lecture de la description qui va suivre illustrée par les figures suivantes: la figure 1 déjà décrite représente un dispositif connue de fixation de l'élément de chauffe et du dispositif de mesure de la température, la figure 2 représente un exemple de réalisation d'un dispositif selon la présente invention, et les figures 3a à 3d représentent des vues planaires d'exemples de réalisation de l'invention correspondant à différentes forme de thermoplongeurs. Sur les figures, les mêmes éléments ont gardé les mêmes références par soucis de clareté. Dans l'exemple de réalisation de l'invension de la figure 2, I'élément de chauffe 2, sa bride de maintien Il et le composant de mesure de la température 7 sont situés dans le fond de la cuve de la machine sur la paroi 3. Cette paroi 3 est munie d'un orifice 12 qui a un diamètre calibré de manière à ce que le composant mesurant la température 7 muni de son joint d'étanchéité 8 puisse être maintenu fixé au travers de celui-ci. Ce composant peut aussi être fixé à la paroi 3 par un dispositif du type vis - écrou. Selon une caractéristique importante de l'invention, la bride de maintien Il a une forme coudée lui permettant toute à la fois de maintenir l'élément chauffant 2 et d'être fixée à la cuve 3 par le même point de contact que le composant 7, de préférence celui-ci plaquant contre la paroi 3 de la cuve la bride 11. Ainsi un seul trou est suffisant là où deux trous étaient nécessaires, et la distance I entre le composant 7 et l'élément chauffant 2 est maintenue constante quelque soient les conditions de chauffage ou mécaniques. En effet, le composant 7 et l'élément chauffant 2 sont maintenus à écartement constant par la bride 11. Cette bride doit pouvoir être lâche afin de laisser l'élément chauffant se déformer sous la chaleur, mais la position rapprochée de la bride 11 et du composant 7 fait que la distance I reste constante. Plus la distance d entre la partie de la bride maintenant l'élément chauffant et le composant de mesure est petite, et plus la distance I est invariante quelques soient les conditions de température. II est ainsi possible, tout en éliminant un trou et des dispositifs de fixation par rapport aux fixations classiques de l'art antérieur, de réaliser un ensemble élément chauffant - dispositif de mesure parfaitement positionné l'un par rapport à l'autre, puisque c'est la bride ou l'élément chauffant (dans un autre mode de réalisation de l'invention) lui-même qui détermine ce positionnement. De préférence, I'étanchéité entre la paroi 3 de la cuve et la bride Il peut être assurée par le rabattement des bords 13 de l'orifice 12 sur les bords de l'orifice de fixation de la bride 11. Ce sertissage permet que l'étanchéité de la paroi soit réalisée par le contact joint 8-bords rabattus 13, éliminant ainsi les risques d'infiltration entre l'épaisseur de la paroi de la cuve 3 et celle de la bride 11. Un autre mode de réalisation de la présente invention est l'utilisation d'un composant dont la bride serait une excroissance sur laquelle serait maintenu l'élément chauffant, ou encore, I'élément chauffant et le composant mesurant la température formerait une seule et même pièce. Un autre mode de réalisation consiste à fixer par vis ou par soudure l'ensemble sur un renflement de matière de la face intérieure de la paroi, cela permettant d'éviter des trous de fixation au travers de la paroi de la cuve pour fixer l'ensemble, et de réduire ainsi le nombre de trous nécessaires. Ce type de réalisation est particulièrement bien adapté aux cuves en matière plastique ou inox. Dans l'exemple de réalisation de l'invention de la figure 2, le composant mesurant la température est fixé sur le même point de fixation que celui de la bride de maintien de l'élément chauffant, cependant l'invention peut être étendue aux différents dispositifs équipant la paroi d'une cuve dans la mesure où le nombre de perforations de celle-ci doit être réduit. Le dispositif de mesure de la température peut être un thermostat, une thermistance ou une sonde pyrométrique. D'autre part, I'élément chauffant est de préférence un thermoplongeur tubulaire. Ces éléments de chauffage peuvent avoir différentes formes. Ils peuvent être tubulaires et décrire les formes représentées sur les figures 3a à 3d. Sur ces figures sont représentées des exemples de réalisation de l'invention utilisant une bride de maintien fixée sur le même point de fixation que le composant mesurant la température. On comprend aisément que, pour maintenir ces thermoplongeurs décrivant de tels plans, il soit nécessaire d'ajouter au point de fixation et de contact de ces thermoplongeurs, des brides de maintien et que le dispositif selon l'invention permette de résoudre les problèmes liès à ce type de thermoplongeurs et décrits plus haut. Ces éléments chauffants peuvent être fixés et connectés électriquement ainsi que maintenu par leurs brides de maintien sur le fond de cuve ou sur un côté de celle-ci, et dans le cas de machine à laver etlou à sécher le linge, décrire un plan courbe afin d'épouser la forme de la cuve et permettre un gain de place. Sur ces figures, les brides de maintien sont coudées, une partie servant à la fixation sur la cuve par l'intermédiaire du composant de mesure de la température, et l'autre partie au maintien de l'élément chauffant. Cette dernière partie peut avoir la forme d'un peigne maintenant l'élément chauffant entre ses branches, ou d'une plaque comportant des trous de dimensions permettant d'y maintenir l'élément chauffant. L'élément chauffant 2 de la figure 3a décrit une surface en forme de U, et est maintenu sur un côté de la cuve par un ensemble vis-écrou 13, au travers d'un joint d'étanchéité 14 et d'un élément 15 assurant la distance entre les parties tubulaires 16 et 17 de l'élément chauffant 2 quelques soient les conditions de température, ces éléments 16 et 17 étant connectés électriquement par les contacts 18 et 19. La bride de maintien 11 est fixée au fond de la cuve grâce au composant de mesure de la température 7. Cet élément peut ausi avoir une forme de peigne sans sortir du cadre de l'invention. Les éléments de chauffage 2 des figures 3b à 3d décrivent respectivement des surfaces en forme de O couvrant tout ou partie du fond de la cuve, ainsi qu'en forme de F (figure 3c) et de L (figure 3d). Une autre forme avantageuse de l'élément chauffant peut être un peigne. Tous ces élément chauffant sont fixés et connectés électriquement au fond de la cuve au travers un élément 15 assurant l'écartement des parties initiales de l'élément chauffant et maintenu par une bride Il fixée au fond de la cuve grâce au composant de mesure de la température 7. La présente invention s'applique à tous les appareils comportant une cuve dans laquelle un liquide ou un gaz doit être chauffé d'une manière automatique, et plus particulièrement aux machines à laver la vaisselle ainsi qu'aux machines à laver etlou à sécher le linge. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation et de maintien d'un élément chauffant (2) à l'intérieur d'une cuve (3) comportant un composant de mesure de la température (7) de l'intérieur de cette cuve (3) qui permet d'asservir l'alimentation de l'élément chauffant (2) à la mesure de la température, caractérisé en ce que l'élément chauffant (2) et le composant mesurant la température (7) sont solidaires de la cuve (3) par un même point de fixation (12). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le composant mesurant la température (7) permet le maintien de l'élément chauffant (2) sur la cuve (3). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composant de mesure de la température (7) permet la fixation sur la cuve d'une bride de maintien (11) de l'élément chauffant (2). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bride de maintien de I'élément chauffant est munie d'un orifice par lequel elle est plaquée contre la cuve par le joint d'étanchéité du composant de mesure de la température (7). 5. Dispositif selon la revendication 3 caractérisée en ce que la bride de maintien de l'élément chauffant (2) est munie d'un orifice par lequel elle est plaquée contre la cuve par une liaison mécanique. 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que la liaison mécanique est un sertissage ou une soudure. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composant de mesure de la température (7), une bride de maintien (11) de l'élément chauffant (2) ainsi que l'élément chauffant (2) lui-même, sont une et même pièce. 8. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le composant mesurant la température (7) et la bride (11) sur laquelle est fixé l'élément chauffant forment une seule et même pièce. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est fixé, vissé ou soudé sur un renflement de matière d'une paroi (3) de la cuve. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément chauffant est un thermoplongeur tubulaire. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le composant mesurant la température est un thermostat, une thermistance ou une sonde pyrométrique. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément chauffant (2) a une forme tubulaire décrivant un U, un O, un F, un peigne, ou un L. 13. Appareil électroménager caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes.