Brevet FR2716570A1 — publié le 19950825

THERMOSTAT DESTINE A PILOTER UN CIRCUIT D'ALIMENTATION D'UN ELEMENT CHAUFFANT D'UN APPAREIL L'invention concerne un thermostat réglable à ouverture rapide par passage de point mort destiné piloter un circuit d'alimentation électrique d'un élément chauffant d'un appareil et comprenant un support comportant un empilement de séparations et recevant un bras de thermostat, une lame formant contact fixe, un bilame comprenant une extrémité libre et une extrémité fixée audit support et influencé par la température de chauffe à détecter de l'élément chauffant, une lame mobile fixée au support et pourvue d'une languette souple sur laquelle appuie une cheville isolante commandée par une vis rotative permettant d'obtenir une température de consigne de l'élément chauffant et une autre lame mobile fixée, d'une part, au support et, d'autre part, à la lame mobile et dont l'extrémité libre porte un contact susceptible de toucher le contact fixe ainsi qu'une entretoise isolante solidaire de l'extrémité du bilame et commandant les lames mobiles ; la lame formant contact fixe et les lames mobiles sont reliées respectivement à une première et une seconde bornes électriques destinées à être connectées par au moins deux fils au circuit d'alimentation électrique d'au moins un voyant lumineux d'indication d'état dit "trop chaud" de l'élément chauffant. Dans les appareils électrodomestiques tels que, par exemple, les fers à repasser, l'usage de voyants lumineux d'indication d'état "trop chaud" de la température de la semelle est très fréquent. Les dispositifs de commande de ces voyants lumineux d'indication d'état sont généralement complexes, encombrants et coûteux. D'autre part, ces dispositifs de commande font appel à des dispositifs électroniques de traitement des informations issues d'un thermostat à ouverture rapide et commandant le déclenchement des voyants lumineux. Les dispositifs électroniques sont sensibles aux variations de température et à l'humidité. De plus, l'insertion de tels dispositifs électroniques augmentent considérablement le prix de revient d'un appareil électrodomestique. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients précités en mettant en oeuvre un dispositif de commande d'un voyant lumineux "trop chaud" qui soit mécanique, simple et économique. Selon l'invention, le thermostat comporte une lame conductrice élastique qui comprend une extrémité libre et une extrémité fixée audit support, et qui est reliée au réseau d'alimentation par un fil électrique connecté à l'extrémité fixée au support et dont la région de l'extrémité libre peut occuper au moins deux positions, soit une première position pour laquelle la région de l'extrémité libre est en contact avec la languette souple par un moyen d'appui lorsque la température de consigne est supérieure ou égale à la température de chauffe et en laquelle le voyant dit "trop chaud" est éteint, soit une seconde position pour laquelle la région de l'extrémité libre n'est pas en contact avec la languette souple lorsque la température de consigne est inférieure à la température de chauffe et en laquelle le voyant dit "trop chaud" est allumé. Grâce au thermostat selon l'invention, on élimine les dispositifs électroniques par l'utilisation d'un unique dispositif mécanique et on obtient ainsi une limitation du nombre de composants électriques à l'intérieur de l'appareil électrodomestique ce qui diminue le coût dudit appareil. D'autre part, la simplicité dudit dispositif augmente l'espace libre à l'intérieur de l'appareil électrodomestique améliorant les possibilités d'agencement des nombreux éléments contenus à l'intérieur de l'appareil électrodomestique. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 représente un thermostat selon l'invention - la figure 2 représente de façon schématique un circuit d'alimentation dans lequel est branché le thermostat selon l'invention. Selon la figure 1, un thermostat réglable 1 à ouverture rapide par passage de point mort destiné à piloter un circuit d'alimentation électrique (non représenté) d'un élément chauffant d'un appareil, comprend un support comportant un empilement de séparations 2, 3 et 4 et recevant un bras de thermostat 5, une lame 6 formant contact fixe, un bilame 7 comprenant une extrémité libre 8 et une extrémité 9 fixée audit support et influencé par la température de chauffe de l'élément chauffant à détecter, une lame mobile 10 fixée au support et pourvue d'une languette souple 11 sur laquelle appuie une cheville isolante 12 commandée par une vis rotative 13 permettant d'obtenir une température de consigne de l'élément chauffant et une autre lame mobile 14 fixée, d'une part, au support et, d'autre part, à la lame mobile 10 et dont l'extrémité libre 15 porte un contact susceptible de toucher le contact fixe 6 ainsi qu'une entretoise isolante 16 solidaire de l'extrémité du bilame 7 et commandant les lames mobiles 10 et 14. La lame 6 formant contact fixe, les lames mobiles 10 et 14 sont reliées respectivement à une première borne 17 et à une seconde borne 18, destinées à être connectées, par au moins deux fils électriques 34,37 au circuit électrique d'alimentation d'au moins un voyant lumineux 38 d'indication d'état dit "trop chaud" de l'élément chauffant. Les séparations 2, 3 et 4, et la cheville 12 ainsi que l'entretoise 16 sont réalisées en un matériau isolant électrique. Selon l'invention, le thermostat réglable 1 comporte une lame conductrice élastique 21 qui comprend une extrémité libre 22 et une extrémité 23 fixée audit support, et qui est reliée au circuit d'alimentation par un fil électrique 24 connecté à l'extrémité 23 fixée au support et dont la région de l'extrémité libre 22 peut occuper au moins deux positions, soit une première position pour laquelle la région de l'extrémité libre 22 est en contact avec la languette souple il par un moyen d'appui 25 lorsque la température de consigne est supérieure ou égale à la température de chauffe et en laquelle le voyant 38 dit "trop chaud" est éteint, soit une seconde position pour laquelle la région de l'extrémité libre 22 n'est pas en contact avec la languette souple 11 lorsque la température de consigne est inférieure à la température de chauffe et en laquelle le voyant dit "trop chaud" est allumé. La lame conductrice élastique 21 est, par exemple, une lame métallique. Ladite lame métallique comporte un trou 26 au travers duquel passe la cheville isolante 12. Le moyen d'appui 25 est, par exemple, un ergot réalisé par une découpe dans la lame 21. Le support du thermostat comprend dans l'ordre un élément isolant inférieur 2, un élément milieu 3 et un élément supérieur 4. L'extrémité 23 de la lame conductrice 21 fixée au support, d'une part, repose entre la surface de contact des éléments milieu 3 et supérieur 4 du support et, d'autre part, est séparée électriquement de la première borne électrique 17 par un moyen isolant 27. Comme il est bien connu, les différentes lames et éléments isolants sont retenus ensemble par un rivet tubulaire R dont une extrémité est destinée à venir se fixer sur l'élément chauffant. Pour permettre au thermostat d'occuper les deux positions décrites précédemment, la lame conductrice 21 comporte un moyen de réglage 28 fixé sur l'extrémité libre 22 de ladite lame conductrice 21 et susceptible de venir au contact de l'extrémité supérieure 16' de l'entretoise isolante 16 lorsque la température de consigne est inférieure à la température de chauffe de l'élément chauffant. Afin d'améliorer le fonctionnement du thermostat de manière à limiter les écarts entre la température de chauffe de l'élément chauffant et la température de consigne affichée par la vis 13, le moyen de réglage 28 est, par exemple, un doigt 29 monté réglable dans un manchon 30 porté par l'extrémité libre 22 de la lame 21. Ce doigt peut être réalisé par une vis montée rotative dans un manchon fileté. Selon la figure 2, l'élément chauffant comportant une résistance électrique 31, le circuit d'alimentation du thermostat comporte une prise mâle 32 destinée à être branchée à une prise de courant et comprenant un fil de masse 33, un premier fil électrique 34 reliée à une extrémité 35 de la résistance électrique 31 dont l'autre extrémité 36 est reliée à la seconde borne électrique 18, et un deuxième fil électrique 37 relié à la première borne électrique 17, et le réseau électrique d'alimentation comporte une résistance 42 montée en série avec ledit voyant 38. Une extrémité 41 de la résistance 42 est reliée à l'extrémité 35 de la résistance 31 et l'autre extrémité 43 de ladite résistance 42 est reliée, d'une part, au fil 24, et d'autre part, à une patte 39 du voyant 38 dont l'autre patte 40 est reliée à la première borne 17. Dans un autre mode de réalisation intégrant de nouveaux éléments représentés en pointillé sur la figure 2, l'éléinent chauffant comporte une pièce à chauffer 44 liée thermiquement à la résistance 31 et au bilame 7 du thermostat par le rivet tubulaire R. On comprendra mieux le fonctionnement du thermostat selon l'invention grâce à l'explication qui va suivre. Dans un exemple particulier d'application à un fer à repasser dont la semelle porte le thermostat et constitue la pièce à chauffer 44, la température de consigne correspond à une température idéale nécessaire pour le repassage d'un type de vêtement particulier. Lors du branchement de la prise mâle sur une prise de courant murale, la semelle du fer à repasser chauffe, le contact entre l'extrémité de la lame 6 formant contact fixe et l'extrémité libre 15 de la lame mobile 14 est fermé. Puis, lors de la montée en température pour atteindre la température de consigne désirée, l'extrémité libre du bilame 7 se courbe vers le haut et soulève, par l'extrémité 16, les lames mobiles 10 et 14. Lorsqu'il y a dépassement du point mort, la lame mobile 14 quitte brutalement la lame formant contact fixe 16 pour venir en butée contre un point fixe de la lame mobile 10 liée à la première borne électrique 17 connectée au premier fil d'alimentation 37. Dans ce cas, la lame conductrice 21 par son moyen d'appui 25 est continuellement en contact avec la languette souple 11 connectée à la première borne électrique 17 liée au fil 37. La résistance 42 du voyant "trop chaud" possède une impédance élevée de manière à créer une forte chute de tension et à jouer le rôle d'un court-circuit permanent de sorte que, dans cette position, le voyant "trop chaud" 38 est éteint. Lorsque l'utilisateur désire une température de consigne inférieure à la température de consigne précédente, l'utilisateur tourne, en sens contraire du premier réglage, la vis rotative 13 du thermostat, le contact entre l'extrémité de la lame 16 et l'extrémité libre restant ouvert, la cheville isolante 12 appuie sur la languette souple 11 et l'enfonce. L'extrémité libre 22 par son moyen de réglage 23 vient en contact de l'extrémité 16' de l'entretoise isolante 16 alors que la languette souple 11 continue de descendre. De ce fait, le moyen d'appui 25 n'est donc plus au contact de la languette souple 11, ce qui déclenche l'allumage du voyant lumineux "trop chaud" 38. Ce voyant ne s'éteint que lorsque la semelle du fer à repasser s'est refroidi suffisamment, c'est-à-dire lorsque l'extrémité du bilame 7 est redescendue légèrement et occupe une position cor respondant à la dernière température de consigne. Sans sortir du cadre de l'invention, le thermostat réglable 1 peut être utilisé dans un four électrique. Ledit thermostat mesure, par exemple, la température de chauffe de la cavité du four dans laquelle est positionné un aliment et pour laquelle une certaine température ne doit pas être dépassée dans une utilisation particulière. Le thermostat selon l'invention s'applique également sur tout type d'appareils dans lesquels l'indication dune température trop élevée doit être connu de l'utilisateur avant une nouvelle utilisation de cet appareil. Revendications 1. Thermostat réglable (1) à ouverture rapide par passage de point mort destiné à piloter un circuit d'alimentation électrique d'un élément chauffant d'un appareil et comprenant un support comportant un empilement de séparations (2, 3, 4) et recevant un bras de thermostat (5), une lame (6) formant contact fixe, un bilame (7) comprenant une extrémité libre (8) et une extrémité (9) fixée audit support et influencé par la température de chauffe à détecter de l'élément chauffant, une lame mobile (10) fixée au support et pourvue d'une languette souple (11) sur laquelle appuie une cheville isolante (12) commandée par une vis rotative (13) permettant d'obtenir une température de consigne de l'élément chauffant et une autre lame mobile (14) fixée, d'une part, au support et, d'autre part, à la lame mobile (10) et dont l'extrémité libre (15) porte un contact susceptible de toucher le contact fixe (6) ainsi qu'une entretoise isolante (16) solidaire de l'extrémité du bilame (7) et commandant les lames mobiles (10 et 14) ; la lame formant contact fixe (6) et les lames mobiles (10 et 14) sont reliées respectivement à deux bornes électriques, une première (17) et une seconde (18), destinées à être connectées par au moins deux fils électriques (34,37) à un réseau électrique d'alimentation d'au moins un voyant lumineux (38) d'indication d'état dit "trop chaud" de l'élément chauffant, caractérisé en ce qu'il comporte une lame conductrice élastique (21) qui comprend une extrémité libre (22) et une extrémité (23) fixée audit support, et qui est reliée au réseau d'alimentation du voyant (38) par un fil électrique (24) connecté à l'extrémité (23) et dont l'extrémité libre peut occuper au moins deux positions, soit une première position pour laquelle l'extrémité libre (22) est en contact avec la languette souple (11) par un moyen d'appui (25) lorsque la température de consigne est supérieure ou égale à la température de chauffe et en laquelle le voyant dit "trop chaud" est éteint, soit une seconde position pour laquelle l'extrémité libre (22) n'est pas en contact avec la languette souple (11) lorsque la température de consigne est inférieure à la température de chauffe et en laquelle le voyant dit "trop chaud" est allumé. 2. Thermostat selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame conductrice (21) comporte un moyen de réglage (28) fixé sur l'extrémité libre (22) de ladite lame conductrice (21) et susceptible de venir au contact d'une extrémité (16') de l'entretoise isolante (16) lorsque la température de consigne est inférieure à la température de chauffe de l'élément chauffant. 3. Thermostat selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de réglage (28) comporte un doigt (29) monté réglable dans un manchon (30) porté par l'extrémité de la lame (21). 4. Thermostat selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lame conductrice est une lame métallique (21) comportant un trou (26) au travers duquel passe la cheville isolante (12). 5. Thermostat selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen d'appui (25) est un ergot réalisé par une découpe dans la lame métallique. 6. Thermostat selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support comprenant dans l'ordre un élément isolant inférieur (2), un élément isolant milieu (3) et un élément isolant supérieur (4), l'extrémité (23) de la lame conductrice (21) fixée au support, d'une part, repose entre la surface de contact des éléments milieu (3) et supérieur (4) du support et, d'autre part, est séparé électriquement de la première borne électrique (17) par un moyen isolant (27). 7. Thermostat selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément chauffant comportant une résistance électrique (31), le circuit d'alimentation du thermostat comporte une prise mâle (32j destinée à être branchée à une prise de courant et comprenant un premier fil électrique (34) relié à une extrémité (35) de la résistance électrique (31) dont l'autre extrémité (36) est reliée à la seconde borne électrique (18) et un deuxième fil électrique (37) relié à la première borne électrique (17) et, le réseau électrique d'alimentation comporte une résistance (42) montée en série avec ledit voyant (38), une extrémité (41) de la résistance (42) étant reliée à l'extrémité (35) de la résistance (31) et l'autre extrémité (43) de ladite résistance (42) étant reliée, d'une part, au fil (24), et, d'autre part, à une patte (39) du voyant (38) dont l'autre patte (40) est reliée à la première borne (17). 8. Thermostat selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément chauffant comportant en outre une pièce à chauffer (44) liée thermiquement à la résistance électrique (31), le bilame (7) du thermostat (1) réglable est connectée à la pièce à chauffer (44). 9. Thermostat selon la revendication 8, caractérisé en ce que la pièce à chauffer est une semelle d'un fer à repasser électrique.