Brevet FR2731475A1 — publié le 19960913

"Dispositif de montage d'un composant électrique de chauffage et/ou de refroidissement sur un vérin thernique" La présente invention se rapporte à un dispositif de montage d'un composant électrique de chauffage et/ou de refroidissement contre la paroi d'un vérin thermique. On appelle vérin thermique un organe d'actionnement qui comprend un corps de forme générale cylindrique dont l'une des parois d'extrémité est traversée par une tige axiale d'actionnement. Ce corps est rempli d'un produit dilatable, en général d'une cire, dont le volume varie avec la température, permettant ainsi un mouvement axial de la tige d'actionnement par rapport au corps. Des dispositifs de montage de composants électriques, en particulier de résistances à consigne de température positive dites des CTP. sur des vérins thermiques sont décrits dans la demande de brevet internationale PCT/FR 93/01217. La présente invention propose un dispositif de montage d'un composant électrique sur le corps d'un vérin thermique qui constitue un perfectionnement important aux dispositifs de montage connus aussi bien d'un point de vue structure que d'un point de vue transfert thermique. La présente invention a pour objet un dispositif de montage d'un composant électrique de chauffage et/ou de refroidissement contre la face arrière du corps d'un vérin thermique qui présente, au travers de sa face avant, une tige d'actionnement. Ce dispositif comprend une bague qui présente une paroi périphérique engagée autour du corps du vérin thermique et fixée à ce dernier, ainsi que des moyens de connexion électrique dudit composant électrique, ces moyens de connexion électrique comprenant un premier et un second éléments de connexion électrique qui SOnt, respectivement, électriquement reliés aux faces avant et arrière dudit composant électrique et qui présentent au moins une patte de connexion électrique extérieure. Selon l'invention, ledit premier élément de connexion électrique présente une partie de contact qui est en contact avec la paroi périphérique du corps dudit vérin thermique et qui est disposée entre cette paroi et la paroi périphérique de ladite bague. Selon l'invention, la partie de contact dudit premier élément de connexion est de préférence en contact avec ladite bague. Selon une variante d'exécution de l'invention, la partie de contact dudit premier élément de connexion est en forme d'anneau ouvert. Selon l'invention, la partie de contact dudit premier élément de connexion est de préférence déformable élastiquement radialement au corps dudit vérin thermique. Selon l'invention, la partie de contact dudit premier élément de connexion peut avantageusement s'étendre dans un creux intérieur de la paroi périphérique de ladite bague. Dans une variante d'exécution de l'invention, ledit premier élément de connexion comprend une partie de liaison en forme de U engagée vers l'arrière sur le bord de la bague et qui relie sa partie de contact et sa patte de connexion. Selon l'invention, ledit premier élément de connexion peut comprendre une partie de liaison qui s'étend au travers de ladite bague et qui relie sa partie de contact et sa patte de connexion. Selon une variante de l'invention, la patte de connexion dudit premier élément de connexion s'étend latéralement à la paroi périphérique de ladite bague. Selon une autre variante de l'invention, la patte de connexion dudit premier élément de connexion s'étend en arrière de la partie arrière de ladite bague. Selon une variante de l'invention, la patte dudit second élément de connexion s'étend en arrière de la partie arrière de ladite bague. Selon une autre variante de l'invention, la patte de connexion dudit second élément de connexion s'étend latéralement à ladite bague. Selon l'invention, la patte de connexion dudit premier élément de connexion et la patte de connexion dudit second élément de connexion sont de préférence séparées par une partie extérieure en saillie de ladite bague. Selon une exécution préférée de l'invention, ladite bague est montée à force sur le corps du vérin thermique et maintenue par serrage ou friction. Selon l'invention, lesdits moyens de connexion électrique peuvent avantageusement comprendre des éléments de connexion présentant respectivement au moins deux pattes de connexion décalées angulairement par rapport à ladite bague. La présente invention sera mieux comprise à l'étude de différents dispositifs de montage d'un composant électrique de chauffage sur le corps de vérins thermiques, décrits à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par le dessin sur lequel - la figure 1 représente une vue extérieure en élévation d'un dispositif de montage d'un composant électrique sur un vérin thermique; - la figure 2 représente une coupe longitudinale selon II-II du dispositif de montage de la figure 1; - la figure 3 représente une coupe longitudinale selon III-III de la figure 2 du dispositif de montage de la figure 1; - la figure 4 représente une coupe transversale selon IV-IV de la figure 2 du dispositif de montage de la figure 1; - la figure 5 représente une vue arrière du dispositif de montage de la figure 1 ;; - la figure 6 représente une coupe longitudinale d'un autre dispositif de montage d'un composant électrique sur un vérin thermique vu en élévation; - la figure 7 représente une coupe longitudinale selon VII VII du dispositif de montage de la figure 6; - la figure 8 représente une vue arrière du dispositif de montage de la figure 6; - la figure 9 représente une vue extérieure en élévation d'un autre dispositif de montage d'un composant électrique sur un vérin thermique; - la figure 10 représente une coupe longitudinale selon X-X du dispositif de montage de la figure 9;; - la figure 1 1 représente une coupe transversale selon XI-XI de la figure 10 du dispositif de montage de la figure 9 - la figure 12 représente une coupe longitudinale selon XII XII de la figure 1 1 du dispositif de montage de la figure 9 - la figure 13 représente une coupe longitudinale d'un autre dispositif de montage d'un composant électrique sur un vérin thermique vu en élévation; - la figure 14 représente une coupe transversale selon XIV- XIV du dispositif de montage de la figure 13 - et la figure 15 représente une coupe longitudinale selon XV-XV de la figure 14 du dispositif de montage de la figure 13. En se reportant aux figures 1 à 5, on voit qu'on a représenté un dispositif de montage, repéré d'une manière générale par la référence 1, d'un composant électrique de chauffage 2 sur un vérin thermique repéré d'une manière générale par la référence 3. Ce vérin thermique 3 comprend un corps 4 qui présente, dans l'exemple, une partie cylindrique arrière 5, une paroi arrière radiale qui présente une face arrière radiale plate 6, une partie avant 7 qui est traversée par une tige axiale d'actionnement 8. Le corps 4 du vérin thermique 3 est rempli d'un produit dilatable 11, par exemple de cire, dont la variation de température produit une variation de son volume qui engendre un déplacement axial de la tige d'actionnement 8. Le composant électrique 2 se présente dans l'exemple sous la forme d'une pastille cylindrique qui présente deux faces radiales opposées et parallèles 9 et 10. Ce composant électrique 2 peut avantageusement être une résistance céramique ou à semi-conducteur, c'est-à-dire à consigne de température positive dite CTP. Le composant électrique 2 est disposé axialement au vérin thermique 3, sa face radiale avant 9 étant disposée contre la face arrière 6 du vérin thermique 3, entre lesquelles est insérée une colle conductrice d'électricité. Le diamètre du composant électrique 2 est légèrement inférieur au diamètre de la partie cylindrique arrière 5 du vérin thermique 3. Le dispositif de montage 1 comprend une bague 1 1 non conductrice de l'électricité, par exemple en matière plastique, qui présente une partie cylindrique 12 engagée autour de la paroi cylindrique arrière 5 du vérin thermique 3 et qui se prolonge vers l'arrière autour du composant électrique 2 et au-delà de la face arrière 10 de ce dernier, ainsi qu'une paroi radiale arrière 13. Le dispositif de montage 1 comprend également des moyens de connexion électrique qui sont portés par la bague 1 1 et qui comprennent un premier élément de connexion électrique en une seule pièce, repéré d'une manière générale par la référence 14, et un second moyen de connexion électrique en une seule pièce, repéré d'une manière générale par la référence 15. L'élément de connexion électrique 14 comprend une partie de contact 16 qui est composée par un anneau non fermé inséré dans un creux annulaire intérieur 17 de la partie cylindrique 12 de la bague 1 1 et qui est par l'intérieur en contact avec la partie cylindrique arrière 5 du vérin thermique 3 et par l'extérieur en contact avec la bague 11. L'élément de connexion électrique 14 comprend en outre une partie de liaison 18 en forme de U qui enveloppe longitudinalement et contourne le bord avant de la partie cylindrique 12 de la bague 11. L'extrémité de la branche intérieure de la partie de laison 18, qui s'étend dans un prolongement longitudinal du creux intéreur 17, est reliée à l'anneau 16 et l'extrémité de la branche extérieure de cette partie de laison 18 se prolonge par une patte de connexion 19 qui, dans l'exemple, est repliée vers l'avant. Ainsi, l'élément de connexion électrique 14 est adapté pour effectuer une liaison électrique entre la face radiale avant 9 du composant électrique 2 et par exemple une cosse de fil électrique montée sur la patte de connexion 19, au travers de la paroi du vérin thermique 3 conductrice de l'électricité. L'élément de connexion électrique 15 comprend une plaque 20 disposée radialement entre la face radiale arrière 10 du composant électrique 2 et la face avant de la paroi radiale 13 de la bague 11, une colle conductrice de l'électricité étant interposée entre la face arrière 10 du composant électrique 2 et la plaque 20. L'élément de connexion 15 comprend en outre un bras longitudinal 21 qui s'étend vers l'arrière à partir du bord de la plaque 20, au travers de la paroi 13 de la bague 11. Ce bras longitudinal 21 se prolonge par une patte de connexion extérieure 22 qui s'étend dans un plan radial, à distance de la paroi 13 de la bague 11 et d'un côté d'une partie radiale en saillie vers l'arrière 23 de la paroi radiale 13 de la bague 11. Dans l'exemple, la patte 22 présente une dimension telle qu'elle ne dépasse pas de l'enveloppe périphérique de la bague 11. Ainsi, l'élément de connexion électrique 15 peut assurer une liaison électrique entre la face arrière 10 du composant électrique 2 et par exemple une cosse de fils électrique montée sur sa patte de connexion 22, les connexions électriques extérieures s'effectuant à l'arrière et latéralement à la bague 11. On peut remarquer par ailleurs que la partie cylindrique 12 de la bague 2 présente une fente longitudinale 24 ouverte vers l'avant et sa paroi radiale 13 présente des passages longitudinaux 25 ménagés au travers de la partie en saillie 23. Le dispositif de montage 1 peut être obtenu de la manière suivante. Tout d'abord on fabrique par moulage la bague 11, en effectuant un surmoulage autour du bras 21 de l'élément de connexion 15 qui se trouve ainsi solidaire de cette bague 11. On confectionne séparemment l'élément de connexion 14 et on le monte sur la bague 11 dans la position telle que définie plus haut. En position montée, il est préférable que son anneau 16 présente au moins dans certaines parties un diamètre inférieur au diamètre intérieur de la partie cylindrique 12 de la bague 11. On colle le composant électrique 2 contre la face arrière 6 du vérin thermique 3 et on dépose de la colle sur la face arrière 10 du composant électrique 2. Ensuite, on engage à force la partie cylindrique 5 du vérin thermique 3 dans la bague 11 jusqu'à effectuer un empilage axial à force du composant électrique 2 entre la plaque 20 de l'élément de connexion électrique 15 et la face arrière 6 de la partie cylindrique 5 du vérin thermique 3. Au passage, l'anneau 16 de l'élément de connexion électrique 14 se trouve élastiquement déformé vers l'extérieur et pris entre la paroi périphérique de la partie cylindrique 5 et la partie cylindrique 12 de la bague 11, effectuant ainsi un bon contact électrique. Le dispositif de montage 1 se trouve alors maintenu sur le vérin thermique 3 grâce à l'effet de friction ou de serrage de la partie cylindrique 5 de ce vérin. En se reportant aux figures 6 à 8, on voit qu'on a représenté un dispositif de montage repéré d'une manière générale par la référence 26, d'un composant électrique 27 contre la face arrière d'un vérin thermique 28, correspondants au composant électrique 2 et au vérin thermique 3 de l'exemple précédent. Ce dispositif de montage 26 comprend une bague 29 de forme générale qui correspond à la forme de la bague 1 1 de l'exemple précédent, cette bague portant un premier élément de connexion 30 qui comprend un anneau 31 correspondant à l'anneau 16 de l'élément de connexion 14 de l'exemple précédent, ainsi qu'un élément de connexion 32 correspondant à l'élément de connexion 15 de l'exemple précédent. Ce dispositif de montage 26 se distingue du dispositif de montage 1 de l'exemple précédent essentiellement par le fait que son élément de connexion 30 comprend un bras longitudinal 33 qui s'étend vers l'arrière au travers de la paroi radiale 34 de la bague 29 correspondant à la paroi 13 de l'exemple précédent. Ce bras 33 se prolonge par une patte de connexion extérieure 35 qui s'étend dans le même plan radial que la patte de connexion extérieure 36 de l'élément de connexion 32 et qui est disposée de l'autre côté et symétriquement par rapport à la partie arrière en saillie 37 de la paroi radiale 34 de la bague 29, correspondant à la partie en saillie 23 de l'exemple précédent. Ainsi, le dispositif de montage 26 permet des connexions électriques extérieures à l'arrière de la bague 29 qui sont isolées l'une de l'autre grâce à la partie en saillie 37. Dans cet exemple, la bague 29 peut être fabriquée par moulage, en effectuant un surmoulage autour du bras longitudinal 33 de l'élément de connexion 30 et autour du bras longitudinal 38 de l'élément de connexion 32 correspondant au bras longitudinal 21 de l'exemple précédent. Le montage du dispositif de montage 26 sur le vérin thermique 28 peut être effectué de la même manière que dans l'exemple précédent et est maintenu de la même manière. En se reportant maintenant aux figures 9 à 12, on voit qu'on a représenté un dispositif de montage, repéré d'une manière générale par la référence 39, d'un composant électrique 40 contre la face arrière d'un vérin thermique 41, qui correspondent au composant électrique et au vérin thermique des exemples précédents. Comme dans les exemples précédents, le dispositif de montage 39 comprend une bague 42 qui présente une partie cylindrique 43 entourant la partie cylindrique arrière 44 du vérin thermique 41 et une paroi radiale arrière 45 qui s'étend en arrière du composant électrique 40. Ce dispositif de montage 39 comprend un premier élément de connexion électrique 46 qui se présente sous la forme d'un cavalier en forme de U engagé longitudinalement en direction de l'arrière, de part et d'autre de la paroi longitudinale 43 de la bague 42, et qui présente une branche longitudinale 47 engagée dans une rainure longitudinale intérieure 48 de la paroi cylindrique 43 de la bague 42 de façon à être insérée entre la partie cylindrique arrière 44 du vérin thermique 41 et la paroi périphérique 43 de la bague 42, ainsi qu'une branche longitudinale 43 qui est disposée dans une rainure longitudinale extérieure 50 de la paroi 43 de la bague 42, cet élément de connexion 46 comprenant en outre une patte de connexion électrique extérieure 51 qui prolonge sa branche 49 et qui est dans l'exemple repliée vers l'avant. Le dispositif de montage 39 comprend également un second élément de connexion électrique 52 qui comprend une plaque 53 interposée entre la face arrière du composant électrique 40 et la paroi radiale arrière 45 de la bague 42, un bras 54 qui s'étend radialement à partir du bord de la plaque 56 au travers de la bague 42 et qui se prolonge par une patte de connexion électrique extérieure 55 orientée vers l'avant et disposée dans une rainure longitudinale extérieure 56 formée au voisinage de la rainure 50 et séparée de cette dernière par une partie en saillie 57, les pattes de connexion 51 et 55 étant décalées angulairement autour de la bague 42. Comme dans le premier exemple décrit précédemment, la bague 39 peut être obtenue par moulage, en effectuant un surmoulage autour du bras 54 de l'élément de connexion électrique 52 et l'élément de connexion électrique 46 préalablement fabriqué peut être installé sur la bague 42, la bague 42 étant ensuite montée sur la partie cylindrique 44 du vérin thermique 41 en insérant le composant électrique 40, par montage par force. Le montage du dispositif de montage 39 sur le vérin thermique 41 peut être effectué de la même manière que dans les exemples précédents et est maintenu de la même manière. Par ailleurs, l'élément de connexion électrique 46 peut être en un matériau élastiquement déformable de telle sorte que lors de son montage, sa branche 47 est déformée vers l'extérieur afin d'obtenir un bon contact avec la partie cylindrique arrière 44 du vérin thermique 41. Le dispositif de montage 39 permet donc d'effectuer des connexions extérieures disposées latéralement à la bague 42 et isolées l'une de l'autre grâce à la partie en saillie 57. En se reportant maintenant aux figures 13 à 15, on voit qu'on a représenté un dispositif de montage 58 qui ne se distingue du dispositif de montage 39 de l'exemple précédent que par le fait qu'il comprend deux premiers éléments de connexion électrique 59a et 59b identiques à l'élément de connexion électrique 46 de l'exemple précédent et disposés de façon diamétralement opposée sur la bague 60, ainsi qu'un second élément de connexion électrique 61 qui comprend deux bras 62 et 63 et deux pattes de connexion électrique 64a et 64b, disposées de façon diamétralement opposée et correspondant respectivement au bras 54 et à la patte de connexion électrique 55 de l'élément de connexion électrique 52 de l'exemple précédent, ces bras 62 et 63 s'étendant à partir d'une plaque 65 correspondant à la plaque 53 de l'exemple précédent. Ainsi, ce dispositif de montage 58 permet de brancher des cosses de fils électriques sur les pattes de connexion précitées, isolées les unes par rapport aux autres, en des endroits différents dans le sens périphérique de la bague 60 et donc du vérin thermique 66 sur lequel ce dispositif de montage 58 est monté. La disposition ci-dessus permet, notamment si le vérin thermique 66 est fixé dans un mécanisme ou dans un boîtier par l'intermédiaire d'une partie avant filetée 67 n'assurant pas une l'orientation déterminée du vérin thermique 66 autour de son axe, d'effectuer les connexions électriques extérieures sur les pattes latérales de connexion accessibles. RE VENDICA TIONS 1. Dispositif de montage d'un composant électrique de chauffage et/ou de refroidissement (2) contre la face arrière (6) du corps d'un vérin thermique (3) qui présente, au travers de sa face avant, une tige d'actionnement (8), comprenant une bague (11) qui présente une paroi périphérique engagée autour du corps (4) du vérin thermique (3) et fixée à ce dernier, ainsi que des moyens de connexion électrique dudit composant électrique (2), ces moyens de connexion électrique comprenant un premier et un second éléments de connexion électrique qui Sont, respectivement, électriquement reliés aux faces avant et arrière dudit composant électrique et qui présentent au moins une patte de connexion électrique extérieure, caractérisé par le fait que ledit premier élément de connexion électrique (14) présente une partie de contact (16) qui est en contact avec la paroi périphérique (5) du corps dudit vérin thermique et qui est disposée entre cette paroi et la paroi périphérique (12) de ladite bague. 2. Dispositif de montage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie de contact (16) dudit premier élément de connexion est en contact avec ladite bague (11). 3. Dispositif de montage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la partie de contact dudit premier élément de connexion est en forme d'anneau ouvert (11). 4. Dispositif de montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la partie de contact (16) dudit premier élément de connexion est déformable élastiquement radialement au corps dudit vérin thermique (3). 5. Dispositif de montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la partie de contact (16) dudit premier élément de connexion s'étend dans un creux intérieur (17) de la paroi périphérique (12) de ladite bague. 6. Dispositif de montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit premier élément de connexion comprend une partie de liaison (18) en forme de U engagée vers l'arrière sur le bord de la bague (11) et qui relie sa partie de contact (16) et sa patte de connexion (19). 7. Dispositif de montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit premier élément de connexion comprend une partie de liaison (33) qui s'étend au travers de ladite bague (29) et qui relie sa partie de contact (31) et sa patte de connexion (35). 8. Dispositif de montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la patte de connexion (19) dudit premier élément de connexion s'étend latéralement à la paroi périphérique (12) de ladite bague. 9. Dispositif de montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la patte de connexion (35) dudit premier élément de connexion s'étend en arrière de la partie arrière (34) de ladite bague. 10. Dispositif de montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la patte de connexion (36) dudit second élément de connexion s'étend en arrière de la partie arrière (34) de ladite bague. 11. Dispositif de montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la patte de connexion (55) dudit second élément de connexion s'étend latéralement à la paroi périphérique (43) de ladite bague. 12. Dispositif de montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la patte de connexion dudit premier élément de connexion et la patte de connexion dudit second élément de connexion sont séparées par une partie extérieure en saillie (37) de ladite bague. 13. Dispositif de montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite bague (11) est montée à force sur le corps (5) du vérin thermique et maintenue par serrage ou friction. 14. Dispositif de montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de connexion électrique comprennent des éléments de connexion présentant respectivement au moins deux pattes de connexion (59a, 64) décalées angulairement par rapport à ladite bague (60).