Brevet FR2728756A1 — publié le 19960628

ELEMENT CHAUFFANT AVEC BORNE AMENAGEE POUR CONNECTIQUE VERROUILLABLE La présente invention se rapporte au domaine des éléments chauffants et plus particulièrement au domaine des éléments chauffants blindés destinés à être montés sur tout type d'appareil électrique ou électroménager. La présente invention conceme notamment un système de verrouillage d'une bome de connexion d'un élément chauffant blindé avec une cosse de connexion reliée à un fil électrique ou toute autre alimentation électrique. II est déjà connu de connecter un élément chauffant blindé sur un circuit électrique par l'intermédiaire de languettes métalliques soudées sur la borne de connexion dudit élément chauffant blindé. Une cosse de connexion plate raccordée à l'alimentation électrique ou à un circuit électrique est ensuite engagée sur la languette de manière simple ou à l'aide de pattes de verrouillage susceptibles de s'opposer à un retrait de la cosse une fois engagée sur la languette. De tels systèmes de connexion présentent de nombreux inconvénients.En effet, I'utilisation d'une opération de soudage s'avère relativement coûteuse et la mise en place de languettes sur la bome de connexion est souvent très encombrante ne facilitant pas ainsi le montage de l'élément chauffant blindé dans des appareils électroménagers. L'objet de la présente invention vise donc à remédier aux inconvénients que présentent les systèmes de connexion connus et à réaliser des bomes de connexion pour élément chauffant blindé coopérant de manière efficace avec des cosses de connexion électrique. Un autre objet de la présente invention vise à réduire sensiblement les coûts de fabrication des éléments chauffants blindés et notamment en simplifiant le procédé de fabrication desdits éléments chauffants blindés. Un objet supplémentaire de la présente invention vise à réaliser un verrouillage de la cosse de connexion sur la borne d'un élément chauffant pour obtenir une connectique insensible à d'éventuelles forces ou contraintes de séparation entre ladite borne et ladite cosse de connexion. Les caractéristiques et les avantages de l'invention ressortiront mieux à la lecture de la description donnée ci-après en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs dans lesquels. - La figure 1 représente une vue de profil partiellement en coupe de l'assembage constitué d'un élément chauffant blindé et d'une cosse de connexion électnque conforme à l'invention. - La figure 2 représente une vue de profil d'une vanante de réalisation d'une borne de connexion conforme à l'invention. - La figure 3 représente une variante de réalisation d'un assemblage d'une borne de connexion et d'une cosse de connexion électrique confom à linvention. - La figure 3a représente une vue de gauche de l'assemblage représente à la figure 3 ~rEent à l'invenion. Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un élément chauffant blindé constitué d'un tube métallique, d'un filament chauffant noyg dans un matériau du type magnésie à l'intérieur du tube métallique, un moyen d'obkration de chaque extrémité du tube métallique ainsi que des bornes de connexion présentant une configuration cylindrique et rigide s'étendant selon un axe x-x', d'une part reliées au filament chauffant et d'autre part émergeant du tube métallique et du moyen d'obturation caractérisé en ce que chaque borne de connexion présente des arrêts mécaniques coopérant avec une cosse de connexion engagée sur la borne de connexion de manière à s'opposer à un effort de traction exercé su ladite cosse de connexion suivant l'axe x-x'. La figure 1 représente un élément chauffant blindé constitué d'un tube métallique 1, d'un moyen d'obturation 2 et d'une borne de connexion 3 faisant saillie hors du tube métallique 1 et du moyen d'obturation 2. L'élément chauffnt blindé s'étend ainsi selon un axe de symétrie x-x' correspondant par exemple à une direction d'engagement d'une cosse de connexion 4 électrique, laquelle vient se loger et'ou se verrouiller sur la borne de connexion 3. L'élément chauffant blindé conforme à l'invention comporte également un filament chauffant noyé dans un matériau du type magnésie à l'intérieur du tube métallique 1. Le moyen d'obturation de chaque extrémité du tube métallique 1 est réalisé avec des perles céramiques ou en tout autre matériau résistant à de hautes températures. La borne de connexion 3 représentée à la figure 1 présente une configuration cylindrique et rigide s'étendant selon l'axe x-x'. La borne de connexion 3 est d'une part reliée au filament chauffant agencé dans le tube métallique 1, et d'autre part émerge du tube métallique 1 et du moyen d'obturation 2, de manière à pennettre un engagement de la cosse de connexion 4 sur ladite borne de connexion 3. Cette dernière présente des arrêts mécaniques coopérant avec la cosse de connexion 4 lorsque ladite cosse de connexion 4 est engagée sur la borne de connexion 3. Un tel assemblage conforme à l'invention est réalisé de manière à s'opposer à un effort de traction exercé sur la cosse de connexion 4 suivant l'axe x-x' dans un sens inverse au sens d'engagement de la cosse de connexion 4 sur la borne de connexion 3. Les arrêts mécaniques sont réalisés avec une gorge périphérique 3a ménagée dans la borne de connexion 3 de manière à présenter un logement pour des pattes de verrouillage 4a de la cosse de connexion 4, ainsi qu'un épaulement 3b contre lequel les pattes de vemouillage 4a viennent en butée pour s'opposer à un retrait de la cosse de connexion 4. La borne de connexion 3 est avantageusement réalisée en un matériau cylindrique plein s'étendant selon l'axe x-x'. La gorge périphérique 3a est obtenue par tout moyen connu notamment par usinage ou par frappe à froid sur une portion de longueur de la borne de connexion 3 de manière à présenter une portion cylindrique d'un diamètre réduit et délimité par l'épaulement 3b. La cosse de connexion 4 présente de préférence une forme cylindrique ou tubulaire apte à venir s'engager sur la bome de connexion 3. Les pattes de verrouillage 4a telles que représentées à la figure 1 sont obtenues par exemple avec des découpes partielles dans le corps cylindrique de la cosse de connexion 4. Les pattes de verrouillage 4a sont ensuite fléchies de manière à faire saillie dans le volume interne cylindrique de la cosse de connexion 4. Ainsi les pattes de verrouillage 4a sont logées dans la gorge périphérique 3a lorsque la cosse de connexion 4 est engagée sur la borne de connexion 3. Les pattes de verrouillage 4a sont fléchies ou déformées par tout moyen connu de manière à venir en appui ou en butée contre l'épaulement 3b et interdire par conséquent tout retrait ou dégagement de la cosse de connexion 4. Cette dernière reste donc intimement liée à la borne de connexion 3 et assure une liaison électrique satisfaisante avec un circuit électrique. Dans une telle réalisation de l'élément chauffant blindé conforme à l'invention, ce demier est associé à la cosse de connexion 4 cylindrique par engagement longitudinal selon l'axe x-x' sur la borne de connexion 3. Les pattes de verrouillage 4a présentent cependant une flexibilité ou une élasticité suffisante permettant l'engagement longitudinal selon l'axe x-x'. L'élasticité des pattes de verrouillage 4a est donc inopérante lors d'une traction exercée, en sens opposé au sens d'engagement de la cosse de connexion 4. Dans une variante de réalisation de l'élément chauffant blindé conforme à l'invention et représentée aux figures 2, 3 et 3a, les arrêts mécaniques sont réalisés avec une din locale sur la périphérie de la borne de connexion 3, laquelle est constituée d'au moins une oreille de maintien 3c afin d'empêcher un retrait longitudinal selon l'axe x-x' de la cosse de connexion 4 lorsque cette demière est montée sur la bome de connexion 3. Les oreilles de maintien 3c sont obtenues par exemple à l'aide d'une opération d'emboutissage ou d'écrasement localisé de la bome de connexion 3. Dans variante de réalisation de l'élément chauffant blindé conforme à l'invention, ledit élément chauffant blindé est associé à une cosse de connexion 4 sensiblement cylindrique flexible et présentant un dégagement longitudinal 5 de manière à permettre sa mise en place radiale par rapport à l'axe x-x' sur la borne de connexion 3 entre le moyen d'obturation 2 et l'oreille de maintien 3c. La figure 3a montre une vue en coupe et de profil de l'assemblage constitué par la bome de connexion 3 et la cosse de connexion 4. Cette dernière présente une forme sensiblement cylindrique enrobant en grande partie la borne de connexion 3. La mise en place de la cosse de connexion 4 sur la bome de connexion 3 est obtenue par une délllorrrexion élastique ou flexible du corps cylindrique de la cosse de connexion 4. Avantageusement cette demière présente des rainures de renfort 6 s'étendant ravalement par rapport à l'axe x-x' et à l'extérieur du corps de la cosse de connexion 4. Les rainures de renfort sont obtenues par exemple avec une opération d'emboutissage ou de découpe à froid. Avantageusement le dégagement longitudinal 5 présente une ouverture de dimension intérieure au diamètre de la bome de connexion 3.La mise en place de la borne de connexion 4 sur la bome de connexion 3 s'effectue donc grâce à un effort selon la direction F représentée à la figure 3a pour vaincre la force de rappel que présente la flexibilité de la cosse de connexion 4. Une telle configuration de la cosse de connexion 4 permet d'obtenir un montage ou assemblage rigide sans jeu mécanique entre lesdites pièces assemblées. Le dégagement longitudinal 5 présente avantageusement des bords repliés 4b s'étendant radalement vis vis de l'axe x-x' et de façon divergente vers l'extérieur du corps de la cosse de connexion 4. Les bords repliés facilitent l'opération de mise en place de la cosse de connexion 4 sur la borne de connexion 3. La borgne de connexion 4 présente également une languette plate 7 s'étendant suivant l'axe x-x' et réalisant de manière connue tout branchement électrique. La languette 7 limite donc avantageusement l'encombrement que présente chaque extrémité d'un 'élément chauffant blindé. Les oreilles de maintien 3c empêchent la cosse de connexion 4 de se déplacer longitudinalement par rapport à la borne de connexion 3 selon l'axe x-x'. Ainsi toute contrainte ou effort de traction exercé sur la languette 7 est inopérant pour désolidariser la bome de connexion 3 de la cosse de connexion 4. La mise en place de la cosse de connexion 4 se fait donc par l'interiéédlaire d'une opération de type dipsage radial sur la borne de connexion 3. L'élément chauffant blindé nhxme à l'invention présente donc une borne aménagée laquelle permet d'obtenir une connectique verrixillable sur un circuit électrique. La connectique verrouillable ainsi réalisée présente un fonctionnement avantageux dont une description détaillée est faite dans ce qui suit L'assemblage des éléments constituants de l'élément chauffant blindé rforme à l'invention est effectué selon des opérations d'assemblage connues. Ces dernières sont suivies de la réalisation des arrêts mécaniques sur la bome de connexion 3, laquelle est elle-même suivie de l'opération de verrouillage de la cosse de connexion 4 sur la borne de connexion 3. Toutes ces opérations sont facilement automatisables pour tout type d'éléments chauffants blindés. Le fléchissement ou la déformation de la cosse de connexion 4 permettant d'obtenir les pattes de verrouillage 4a est avantageusement effectuée avant la mise en place de la cosse de connexion 4 sur la bome de connexion 3. Les pattes de verrouillage 4a sont donc déformées de manière à s'écarter radialement de l'axe x-x' avant de reprendre leur position initiale et défoncée en se logeant dans la gorge périphérique 3a Les pattes de verrouillage 4a présentent donc une élasticité suffisarue pour réaliser une opération du type ciipsage par un mouvement de translation. Un avantage de l'élément chauffant blindé conforme à l'invention réside dans la simplification du procédé d'assemblage dudit élément chauffant blindé et d'un raccordement électrique diminuant ainsi significativement les cools de tabrication. En outre, I'assemblage d'un élément chauffant blindé nlonne à l'invention permet de remplacer une opération de soudage par une opération d'assemblage mécanique simple. Un avantage supplémentaire de la présente invention réside dans l'aménagement de la borne de connexion 3, lequel peut avoir lieu apyres l'assemblage de l'élément chauffant blindé. REVENDICATiONS 1. Elément chauffant blindé constitué d'un tube métallique (1), d'un filament chauffant noyé dans un matériau, du type magnésie, à l'intérieur du tube métallique (1), un moyen d'obturation (2) de chaque extrémité du tube métallique (1) ainsi qu'au moins une bome de connexion (3) présentant une configuration cylindrique et rigide s'étendant selon un axe (x-x), d'une part reliée au filament chauffant et d'autre part émergeant du tube métallique (i) et du moyen d'obturation (2), caractérisé en ce que chaque bome de connexion (3) présente des arrêts mécaniques coopérant avec une cosse de connexion (4) engagée sur la bome de connexion (3) de manière à s'opposer à un effort de traction exercé sur ladite cosse de connexion (4) suivant l'axe (x-x'). 2. Elément chauffant blindé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les arrêts mécaniques sont réalisés avec une gorge périphérique (3a) ménagée dans la bome de connexion (3) de manière à présenter un logement pour des pattes de verrouillage (4a) de la cosse de connexion (4) ainsi qu'un épaulement (3b) contre lequel les pattes de verrouillage (4a) viennent en butée pour s'opposer à un retrait de la cosse de connexion (4). 3. Elément chauffant blindé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les arrêts mécaniques sont réalisés avec une déformation locale sur la périphérie de la bome de connexion (3), pour constituer au moins une oreille de maintien (3c) afin d'empêcher un retrait longitudinal selon l'axe (x-x) de la cosse de connexion (4) lorsque cette demière est montée sur la bome de connexion (3). 4. Elément chauffant blindé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il est associé à la cosse de connexion (4) cylindrique à engagement longitudinal selon l'axe (x-x') sur la bome de connexion (3). 5. Elément chauffant blindé selon la revendication 1 ou 3 caractérisé en ce quR est associé à une cosse de connexion (4) sensiblement cylindrique, flexible et présentent un dégagement longitudinal (5) de manière à permettre Sa rise en place, radiale par rapport à l'axe (x-x), su la borne de connexion (3), entre le moyen d'obturation (2) et l'oreille de maintien (3c). 6. Appareil électroménager comportant un élément chauffant blindé conforme à l'une des revendications 1 à 5.