Brevet FR2774502A1 — publié le 19990806

La présente invention concerne un interrupteur électrique à fermeture retardée. Cet interrupteur est destiné, plus particulièrement, au dispositif de commande assurant la marche temporisée d'un four électrique à micro-ondes. Les fours à micro-ondes sont généralement équipés d'un dispositif mécanique ou électronique de commande, qui assure principalement deux fonctions - la première fonction permet le déclenchement d'un ou plusieurs interrupteurs au bout d'un temps sélectionné - la deuxième fonction permet de doser l'énergie d'un générateur de micro-ondes appelé magnétron. Le magnétron possède un fonctionnement cyclique qui engendre, sur le réseau électrique d'alimentation, des appels de courants très importants pendant des temps très courts. L'ordre de grandeur de ces pics de courant est de 80 ampères pendant quelques millisecondes. La génération de tels pics de courant par le magnétron constitue un inconvénient majeur, car elle fait déclencher les disjoncteurs de protection des installations électriques. I1 existe déjà des commandes de fours à microondes qui, pour éviter cet inconvénient, possèdent un système additionnel d'absorption des pics de courant générés par le magnétron. Les systèmes d'absorption actuellement connus sont des systèmes soit purement électroniques, intégrés au schéma général de la commande du four, soit des systèmes électro-mécaniques avec relais. Les inconvénients principaux de ces systèmes résident dans le fait qu'ils sont rapportés, encombrants et onéreux. L'une des solutions connues consiste à introduire une résistance électrique chutrice en série dans le circuit d'alimentation du magnétron. Cette résistance a pour rôle d'absorber le pic de courant provoqué par chaque mise sous tension du magnétron. Pour assurer une longévité suffisante à la résistance, il est impératif que celle-ci ne reste pas en permanence dans le circuit. I1 faut donc prévoir une fonction dite de délestage qui, dans un premier temps, permet d'introduire la résistance dans le circuit d'alimentation du magnétron pour lui faire exercer son action d'absorption du pic de courant, pendant une durée appropriée, et qui, dans un deuxième temps, met cette résistance hors circuit et interrompt ainsi son action, le magnétron étant alors directement alimenté. Dans ce contexte, la présente invention vise à fournir une solution mécanique peu onéreuse qui permet de décaler dans le temps la fermeture d'un contact d'interrupteur électrique par rapport à un autre, de manière notamment à obtenir automatiquement la mise en circuit, puis la mise hors service d'une résistance chutrice. A cet effet, l'invention a pour objet un interrupteur électrique à fermeture retardée, comprenant un contact fixe, une première lame conductrice flexible attachée en un point fixe et formant ou portant un contact mobile coopérant avec le contact fixe, et une deuxième lame conductrice flexible attachée en un point fixe et formant ou portant un autre contact mobile, coopérant avec le précédent, des moyens tels qu'à came et levier étant prévus pour actionner directement la première lame, dans le sens du rapprochement ou de l'éloignement de son contact mobile par rapport au contact fixe, cet interrupteur étant caractérisé en ce que sont associés, à la deuxième lame, des moyens ralentisseurs aptes à retarder l'application du contact mobile de cette deuxième lame sur le contact mobile de la première lame, lors de l'actionnement de la première lame dans le sens du rapprochement brusque de son contact mobile et du contact fixe. Ainsi, pour un interrupteur comprenant au moins deux lames conductrices susceptibles, en position de fermeture, d'alimenter des circuits distincts, la fermeture du contact de la deuxième lame peut être retardée par rapport à la fermeture du contact de la première lame. Un tel interrupteur à fermeture retardée s'applique plus particulièrement à une commande de four à micro-ondes, le point fixe d'attache de la première lame flexible étant relié électriquement à une résistance chutrice montée en série dans le circuit d'alimentation du magnétron, tandis que le point fixe d'attache de la deuxième lame flexible est relié électriquement à une branche de circuit qui alimente le magnétron en courtcircuitant la résistance chutrice. Ainsi, au début de chaque cycle commandé par la minuterie du four à microondes, le contact de la première lame va d'abord se fermer, mettant en circuit la résistance chutrice pour absorber le pic de courant provoqué par la mise sous tension du magnétron. Puis après un temps très court, pouvant être compris entre 50 et 500 millisecondes, et dépendant des caractéristiques des moyens ralentisseurs, le contact de la deuxième lame se ferme à son tour, et cette deuxième lame autorise alors le passage du courant dans une branche de circuit qui court-circuite la résistance chutrice, pour alimenter directement le magnétron. A la fin du cycle, l'interrupteur est ouvert, les contacts mobiles des deux lames étant écartés du contact fixe, et l'ensemble est prêt pour le cycle suivant. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les moyens ralentisseurs comprennent un train d'engrenages multiplicateur avec roue d'inertie, train dont la première roue est liée, notamment par l'intermédiaire d'un levier, à la deuxième lame flexible. Selon un mode de réalisation, le levier précité est lié à la deuxième lame flexible par deux doigts rapprochés solidaires de ce levier, et parallèles à son axe de pivotement, entre lesquels passe ladite lame. Le levier peut être lié à la première roue du train d'engrenages par la coopération d'une lumière ménagée dans le bras de ce levier, et d'un doigt excentré appartenant à la dite roue et traversant la lumière. L'invention sera de toute façon mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de cet interrupteur électrique à fermeture retardée Figure 1 est une vue schématique d'un interrupteur conforme à la présente invention, appliqué à une commande de four à micro-ondes, représenté ici dans un première position Figure 2 est une vue similaire à figure 1, montrant l'interrupteur dans une deuxième position Figure 3 est une vue similaire aux précédentes, montrant le même interrupteur dans une troisième position. Sur le dessin est représenté un interrupteur électrique, désigné dans son ensemble par le repère 1, dont un contact fixe d'entrée 2 est relié à une phase d'un réseau électrique d'alimentation, et dont la sortie 3 est raccordée électriquement au magnétron (non représenté) d'un four à micro-ondes. L'interrupteur 1 comprend une première lame conductrice flexible 4 dont une extrémité est attachée en un point fixe 5 et dont l'extrémité opposée, libre, porte un contact mobile 6 situé en regard du contact fixe 2 et coopérant avec ce dernier. L'interrupteur 1 comprend encore une deuxième lame conductrice flexible 7, dont une extrémité est attachée en un point fixe 8 et dont l'extrémité opposée, libre, porte un autre contact mobile 9 situé en regard du précédent contact mobile 6 et coopérant avec celui-ci. Le point fixe d'attache 5 de la première lame 4 est relié électriquement à la sortie 3 par une branche de circuit 10, sur laquelle est intercalée une résistance chutrice 11. Le point fixe d'attache 8 de la deuxième lame 7 est relié directement à la sortie 3 par une autre branche de circuit 12, qui "shunte" la résistance 11. L'interrupteur 1 est commandé à partir d'une came rotative 13, qui coopère avec un levier de hachage 14. Une extrémité 15 de ce levier 14 est prévue pour coopérer avec la première lame 4. Un autre levier 16, monté pivotant autour d'un axe 17, possède un moyeu 18 lié à la deuxième lame 7. En particulier, le moyeu 18 comporte deux doigts excentrés 19 rapprochés, et parallèles à l'axe de pivotement 17, entre lesquels passe la lame 7. Le mécanisme comprend encore un train d'engrenages 20, partant d'une première roue dentée 21 et se terminant par un dernier pignon 22 solidaire d'une roue d'inertie 23, avec un certain nombre de roues dentées ou pignons intermédiaires réalisant un engrenage multiplicateur. Le levier 16 possède un bras 24 qui est lié à la première roue dentée 21 du train d'engrenages 20. En particulier, une lumière 25 est ménagée dans le bras 24, et la roue dentée 21 est pourvue d'un doigt excentré 26 traversant la lumière 25. La figure 1 représente l'interrupteur 1 à l'état ouvert, le magnétron n'étant pas alimenté. Dans cette position de départ, la came 13 soulève le levier de hachage 14, et l'extrémité 15 du levier 14 maintient la première lame 4 en position fléchie vers le haut, de sorte que le contact mobile 6 reste à distance du contact fixe 2. La deuxième lame 7 est aussi maintenue en position fléchie vers le haut, du fait de l'appui de son contact mobile 9 sur le contact mobile de la première lame 4. La figure 2 représente l'interrupteur 1 à l'instant de la mise sous tension du magnétron. Cette position est obtenue, après rotation de la came 13, par une descente brusque du levier de hachage 14, lequel libère alors la première lame 4 de sorte que le contact mobile 6 de celle-ci vient s'appliquer contre le contact fixe 2. Par contre, en raison de l'inertie du mécanisme comprenant l'autre levier 16 et le train d'engrenages 20 avec roue d'inertie 23, la deuxième lame 7 ne suit pas instantanément le déplacement de la première lame 4, ce qui retarde le déplacement du contact mobile 9 de la deuxième lame 7 en direction du contact fixe 2. En effet, pour effectuer ce déplacement, la deuxième lame 7 doit entrainer dans son déplacement le levier 16 accroché à cette lame 7, ledit levier devant lui-même amplifier le déplacement de la lame 7 et le transformer en rotation du train d'engrenages 20, pour commander finalement la rotation de la roue d'inertie 23. Le caractère multiplicateur du train d'engrenages 20 et l'inertie de la roue 23 ralentissent nécessairement le déplacement de la deuxième lame 7. Ainsi, dans un premier temps, le contact mobile 9 de cette deuxième lame 7 reste à distance du contact mobile 6 de la première lame 4, comme le montre la figure 2. Le circuit électrique s'établit donc seulement par le contact fixe 2, le contact mobile 6, la première lame 4 et la branche de circuit 10. Le magnétron est donc obligatoirement alimenté au travers de la résistance chutrice 11. A la fin de son déplacement ralenti comme expliqué plus haut, la deuxième lame 7 parvient dans une position, montrée sur la figure 3, dans laquelle son contact mobile 9 revient en appui sur le contact mobile 6 de la première lame 4, lui-même appliqué contre le contact fixe 2. Le circuit électrique peut alors s'établir aussi par le contact fixe 2, les deux contacts mobiles 6 et 9, la deuxième lame 7 et la branche de circuit 12. L'établissement de ce circuit électrique, de faible résistance, court-circuite la résistance 11 si bien que le magnétron se trouve alimenté directement. A la fin du cycle illustré par les figures 1, 2 et 3, le levier 14 soulevé par la came 13 déplace lentement l'ensemble des deux lames 4 et 7 vers le haut, et ramène ainsi tout le mécanisme dans la position initiale montrée sur la figure 1. L'interrupteur électrique à fermeture retardée, précédemment décrit, est notamment applicable à une commande de four électrique à micro-ondes telle que décrite dans le brevet français N" 9301130/2701094, dans lequel sont déjà décrites et illustrées des combinaisons de deux lames flexibles, d'une came rotative et d'un levier de hachage tels qu'incorporés au présent interrupteur (voir les figures 13 et 14 de ce précédent brevet). Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cet interrupteur électrique à fermeture retardée qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple le elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. En particulier, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention par des modifications de détail du mécanisme, concernant par exemple la liaison entre le levier 16 et la première roue dentée 21 du train d'engrenages 20, liaison pour laquelle on peut envisager des variantes telles que : levier 16 pourvu d'un doigt actionnant la roue 21, ou levier 16 équipé d'une crémaillère entrainant un pignon solidaire de la première roue dentée 21, voire même actionnement direct de cette roue 21 par la lame 7, etc... Dans le même ordre d'idées, les moyens ralentisseurs à inertie, avec train d'engrenages multiplicateur 20 et roue à inertie 23, sont remplaçables par tous moyens équivalents, pouvant être mécaniques (à ressort), pneumatiques ou hydrauliques. Enfin, l'application aux fours à micro-ondes et appareils de cuisson électriques analogues n'est pas limitative et cet interrupteur est aussi applicable dans d'autres domaines, pourvu qu'il y ait utilisation d'une configuration comprenant au moins deux lames conductrices. REVENDICATIONS 1 - Interrupteur électrique à fermeture retardée, comprenant un contact fixe (2), une première lame conductrice flexible (4) attachée en un point fixe (5) et formant ou portant un contact mobile (6) coopérant avec le contact fixe (2), et une deuxième lame conductrice flexible (7) attachée en un point fixe (8) et formant ou portant un autre contact mobile (9), coopérant avec le précédent, des moyens tels qu'à came (13) et levier (14,15) étant prévus pour actionner directement la première lame (4), dans le sens du rapprochement ou de l'éloignement de son contact mobile (6) par rapport au contact fixe (2), caractérisé en ce pue sont associés, à la deuxième lame (7), des moyens ralentisseurs (16 à 26) aptes à retarder l'application du contact mobile (9) de cette deuxième lame (7) sur le contact mobile (6) de la première lame (4), lors de l'actionnement de la première lame (4) dans le sens du rapprochement brusque de son contact mobile (6) et du contact fixe (2). 2 - Interrupteur électrique à fermeture retardée selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens ralentisseurs comprennent un train d'engrenages multiplicateur (20), dont la première roue (21) est liée, notamment par l'intermédiaire d'un levier (16), à la deuxième lame flexible (7). 3 - Interrupteur électrique à fermeture retardée selon la revendication 2, caractérisé en ce que le levier (16) est lié à la deuxième lame flexible (7) par deux doigts rapprochés (19) solidaires de ce levier (16), et parallèles à son axe de pivotement (17), entre lesquels passe ladite lame (7). 4 - Interrupteur électrique à fermeture retardée selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le levier (16) est lié à la première roue (21) du train d'engrenages (20) par la coopération d'une lumière (25) ménagée dans le bras (24) de ce levier (16), et d'un doigt excentré (26) appartenant à ladite roue (21) et traversant la lumière (25). S - Interrupteur électrique à fermeture retardée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est appliqué à une commande de four électrique à micro-ondes, le point fixe d'attache (5) de la première lame flexible (4) étant relié électriquement à une résistance chutrice (11) en série dans le circuit d'alimentation du magnétron, tandis que le point fixe d'attache (8) de la deuxième lame flexible (7) est relié électriquement à une branche de circuit (12) qui alimente le magnétron en court-circuitant la résistance chutrice (11).