Brevet FR2855277A1 — publié le 20041126

MINUTERIE La présente invention concerne une minuterie notamment pour un appareil électroménager, par exemple pour un gaufrier. On connaît une minuterie du type comprenant un support, un organe rotatif monté en rotation sur le support entre une première position angulaire de début de décompte du temps et une seconde position angulaire 10 d'arrêt, et un ressort d'entraînement agencé de façon à entraîner l'organe rotatif vers sa deuxième position angulaire et qui emmagasine une énergie lorsqu'il est bandé par la rotation de l'organe rotatif de sa seconde position angulaire jusqu'à sa première position 15 angulaire. De façon classique, une telle minuterie comporte de nombreux pignons montés en cascade les uns par rapport aux autres selon un mécanisme d'horlogerie. Les différents rapports d'engrenage successifs permettent à 20 l'organe rotatif qui est solidarisé au dernier pignon, d'avoir une vitesse de rotation conforme aux indications de durée figurant sur la minuterie. En outre, une fois la durée décomptée, la minuterie est typiquement utilisée pour activer un mécanisme final qui peut être, par 25 exemple, une sonnette ou un mécanisme d'ouverture des plaques de cuisson d'un gaufrier. Toutefois, une telle minuterie comporte de très nombreuses pièces, sa construction est particulièrement complexe, son fonctionnement génère souvent un bruit qui peut s'avérer 30 gênant, et comme le ressort entraîne en cascade les différents pignons, il a un couple final trop faible pour entraîner directement le mécanisme final et, de ce fait, 2 2855277 un dispositif relais muni d'un ressort supplémentaire puissant est utilisé. Il existe aussi une minuterie électronique qui comporte une carte électronique programmée pour décompter 5 un temps. Une fois la durée décomptée, la minuterie agit sur un électro-aimant qui active le mécanisme final. Toutefois, les composants électroniques ont un coût relativement élevé. Le problème posé est de réaliser une minuterie de 10 préférence silencieuse, de construction simple, de coût réduit, et dont l'organe rotatif a un couple final puissant permettant potentiellement, et si nécessaire, d'agir directement sur un mécanisme final. La solution proposée est une minuterie du type 15 précité comprenant un amortisseur qui est couplé avec l'organe rotatif quand ce dernier est entraîné de sa première position jusqu'à une troisième position angulaire de fin de décompte du temps située entre les première et deuxième positions angulaires pour freiner le 20 mouvement de rotation de l'organe rotatif en contenant la libération d'énergie du ressort, et qui est découplé de l'organe rotatif quand celui-ci est entre ses troisième et deuxième positions angulaires. Ainsi, quand l'amortisseur est couplé à l'organe 25 rotatif (c'est à dire entre le début et la fin de décompte du temps), la retenue d'énergie obtenue typiquement par les frottements générés par l'amortisseur ralentissent la rotation de l'organe rotatif imposée par le ressort d'entraînement et permettent à l'organe 30 rotatif d'avoir une vitesse de rotation conforme à celle correspondant aux indications figurant sur la minuterie, les frottements de l'amortisseur et la force d'entraînement du ressort étant connus. De plus, dès que l'amortisseur est découplé de l'organe rotatif (c'est à dire une fois le temps écoulé), l'organe rotatif reçoit du ressort une énergie considérablement augmentée et de 5 se fait subit un brusque et rapide mouvement de rotation. La présente invention permet donc de résoudre le problème: il possède un nombre de pièces réduit, il est de construction simple, de coût réduit, sans composant électronique, peut être totalement silencieux (notamment 10 dans le cas de l'utilisation d'un amortisseur rotatif à graisse), et ayant un couple final de rotation élevé lui permettant d'actionner, si nécessaire, directement un mécanisme final. De plus, des amortisseurs rotatifs sont maintenant disponibles dans le commerce en tant que 15 composant unique complet rendant leur montage aussi aisé qu'un simple pignon. D'autres avantages et particularités apparaîtront dans la description détaillée qui va suivre des deux modes de réalisation particuliers donnés à titre 20 d'exemples non limitatifs et illustrés dans les dessins annexes. La figure 1 est une vue en coupe d'un amortisseur rotatif à graisse utilisé dans une minuterie conforme à la présent invention, selon son axe de rotation; La figure 2 est une vue en perspective éclatée d'une minuterie conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention; et La figure 3 est une vue semblable à la figure 2 d'une minuterie conforme à un second mode de réalisation. 30 Dans le premier mode de réalisation illustré à la figure 2, une minuterie 1 pouvant être utilisée et intégrée dans un appareil électroménager, comprend un 4 2855277 support 2, un organe rotatif 3, et un ressort d'entraînement 4. L'organe rotatif 3 est monté en rotation sur le support 2, autour d'un premier axe 5 entre une première 5 position angulaire de début de décompte du temps et une seconde position angulaire d'arrêt. Le ressort d'entraînement 4 est un ressort de torsion 4 agencé de façon à emmagasiner une énergie lorsqu'il est bandé par la rotation de l'organe rotatif 3 10 de sa seconde position angulaire jusqu'à sa première position angulaire, et à entraîner l'organe rotatif 3 vers sa deuxième position angulaire. En l'occurrence, une première extrémité du ressort d'entraînement 4 est solidarisée au support 2, la seconde extrémité étant 15 solidarisée à l'organe rotatif 3. La minuterie 1 comprend un amortisseur rotatif 6. L'amortisseur rotatif 6 est agencé sur le support 2 de sorte que, quand l'organe rotatif 3 est entraîné de sa première position angulaire jusqu'à une troisième 20 position angulaire de fin de décompte du temps qui est située entre les première et deuxième positions angulaires, l'organe rotatif 3 est couplé en rotation avec l'amortisseur rotatif 6, et quand l'organe rotatif 3 est entraîné de sa troisième position angulaire jusqu'à 25 sa deuxième position angulaire, l'organe rotatif 3 est découplé de l'amortisseur rotatif 6. Un tel amortisseur rotatif 6 comprend une base 7 et un élément rotatif 8. L'élément rotatif 8 est monté en rotation autour d'un second axe 9 par rapport à la base 7 30 de façon à être soumis à des frottements pendant sa rotation (figure 1). 2855277 Par ailleurs la minuterie 1 comprend un organe de commande 10 couplé à l'organe rotatif 3 par lequel l'organe rotatif peut être entraîné en rotation dans le sens opposé à celui imposé par le ressort 5 d'entraînement 4 (sens selon le ressort d'entraînement 4 est bandé). L'utilisation d'une telle minuterie 1 est particulièrement aisée. Par l'organe de commande 10, l'organe rotatif 3 est mis dans sa première position 10 angulaire (position qui correspond à la durée du temps à décompter) et le ressort d'entraînement est bandé. Dès que l'organe de commande 10 est libéré, le ressort d'entraînement 4 bandé entraîne l'organe rotatif 3 vers sa deuxième position angulaire (position d'arrêt de 15 l'organe rotatif 3). Tant que l'organe rotatif 3 est dans une position comprise entre sa première position et sa troisième position angulaire (position qui correspond à la durée du temps écoulée), l'élément rotatif 8 de l'amortisseur rotatif 6 est entraîné en rotation autour 20 du second axe 9 du fait de son accouplement avec l'organe rotatif 3. Les forces de frottements internes à l'amortisseur rotatif 6 générées par la rotation de l'élément rotatif 8 contrecarrent fortement l'action du ressort d'entraînement 4 de sorte que la vitesse de 25 rotation de l'organe rotatif 3 correspond aux graduations de temps figurant sur la minuterie 1. Dès que l'organe rotatif 3 a atteint sa troisième position angulaire, c'est à dire une fois le temps écoulé, l'amortisseur rotatif 6 est découplé de l'organe rotatif 3 de sorte que 30 ce dernier n'est soumis qu'à l'entraînement du ressort d'entraînement 4. De ce fait, la vitesse de rotation de l'organe rotatif 3 est considérablement augmentée quand 6 2855277 il se trouve entre ses troisième et deuxième positions angulaires. La vitesse de rotation finale dépend directement du couple du ressort d'entraînement 4. La vitesse de 5 rotation pendant la période de décompte du temps dépend, en plus, des frottements générés par l'amortisseur rotatif 6. Il est possible d'utiliser l'énergie finale délivrée par le ressort d'entraînement pour déclencher 10 une mécanisme final. Ainsi, dans le présent exemple, l'organe rotatif 3 comprend une surface de came 11 qui s'étend entre les troisième et deuxième position angulaire et qui est adaptée à entraîner un moyen d'actionnement 12 d'un élément d'un appareil électroménager. En l'occurrence, le moyen d'actionnement 12 est un levier articulé selon un axe de pivotement 13 perpendiculaire au premier axe 5 et qui comprend, d'un côté de l'axe de pivotement 13, une patte de contact 14 adaptée à prendre appui sur la surface de 20 came 11 et, de l'autre côté, un crochet de verrouillage 15 qui, quand le levier 12 est dans sa position de verrouillage (quand la patte de contact 14 est disposée entre les première et troisième positions angulaires de l'organe rotatif 3), retient ensemble les 25 plaques de cuisson d'un gaufrier, et, quand le levier 12 est dans sa position de déverrouillage (la patte de contact 14 ayant été entraînée par la surface de came 11), libère les plaques de cuisson. Ainsi, selon la présente invention, la minuterie 1 30 peut agir comme moyen de déclenchement de moyens d'actionnement 12 grâce à l'utilisation d'un ressort d'entraînement 4 dont la forte puissance est adaptée pour permettre de déclencher des moyens d'actionnement 12 mais s'avère surdimensionnée pour permettre un décompte du temps et qui doit donc être réduite pendant la phase de décompte du temps par l'utilisation d'un amortisseur 6. Dans le présent mode de réalisation, l'accouplement sur une plage angulaire prédéterminée de l'organe rotatif 3 à l'amortisseur rotatif 6 se fait par engrènement. L'organe rotatif 3 comprend une couronne dentée 16 10 qui est perpendiculaire au premier axe 5 et centrée sur celui-ci. L'élément rotatif 8 de l'amortisseur rotatif 6 comprend un pignon 17 qui est perpendiculaire au second axe 9 et qui est centré sur celui-ci. Dans le présent exemple le découplage de l'organe 15 rotatif 3 et de l'élément rotatif 8 est due à la forme particulière de la couronne dentée 16: elle comporte un secteur angulaire lisse évidé 18 et un secteur angulaire denté 19. Le secteur angulaire lisse évidé 18 s'étend sur un 20 angle correspondant à celui séparant les troisième et la deuxième positions angulaires de l'organe rotatif 3, l'évidemment étant suffisant pour que le pignon 17 ne puisse y entrer en contact. Le secteur angulaire denté 19 s'étend sur le reste de la couronne dentée 16 et est 25 conformé de sorte que le pignon 17 puisse y être engrené. Selon ce mode de réalisation, la durée maximum que la minuterie 1 peut décompter correspond au temps que met l'organe rotatif 3 à parcourir un angle correspondant au secteur angulaire denté 19. De préférence, afin d'avoir une énergie finale importante, le secteur angulaire lisse évidé 18 a une amplitude comprise entre 60 et 90 . Le secteur angulaire denté 19 a donc une amplitude comprise entre 270 et 300 et la durée maximum que peut décompter la minuterie correspond sensiblement à un trois quart de tour. Dans le présent exemple, la base 7 de l'amortisseur 5 rotatif 6 comprend un logement 20 étanche contenant un fluide visqueux 21, par exemple, de la graisse. L'élément rotatif 8 comprend un disque 22 qui est perpendiculaire au second axe 9 et centré sur celui-ci et qui baigne dans le fluide visqueux 21, et un arbre central 23 faisant 10 saillie transversalement du disque 22 et portant, à son extrémité libre située hors du logement 20, le pignon 17 (figure 1). Un tel amortisseur rotatif 6 est connu sous le nom d'amortisseur rotatif à graisse, la rotation du disque 22 étant gênée par la viscosité de la graisse. 15 L'avantage d'un tel amortisseur est qu'il ne génère aucun bruit, permettant la réalisation d'une minuterie parfaitement silencieuse. Pour un tel amortisseur, on connaît précisément la couple de rotation de l'élément rotatif 8 en fonction de 20 sa vitesse de rotation (toutefois, la relation entre le couple de l'élément rotatif 8 et sa vitesse de rotation est fiable pour une certaine plage de vitesses de rotation seulement). Une telle minuterie 1 peut être parfaitement 25 dimensionnée, d'une part, pour les caractéristiques liées au mouvement final (amplitude du secteur angulaire évidé lisse 18 et couple du ressort d'entraînement 4), et, d'autre part, pour les caractéristiques du mouvement de décompte du temps (couple de l'élément rotatif 8 en 30 fonction de sa vitesse angulaire, et connaissant le rapport d'engrènement, en fonction de la vitesse angulaire de l'organe rotatif 3 en phase de décompte du temps). Dans le premier mode de réalisation, le pignon 17 est engrené directement avec le secteur angulaire denté 19. Par ailleurs, dans le présent exemple, le support 2 comprend un logement 24 dans laquelle la couronne dentée 16 et le pignon 17 sont disposés de façon à protéger l'engrenage. L'organe de commande 10 est formé par un bouton de préhension 30 et par une tige 31 faisant saillie du bouton de préhension 30, solidaire de l'organe rotatif 3 et s'étendant selon le premier axe 5. Dans le second mode de réalisation illustré à la 15 figure 3, la minuterie 1 comporte en outre un pignon de transmission 25 qui est monté rotatif sur le support 2 selon un troisième axe 26 et qui comporte deux couronnes dentées 27,28, l'une 27 étant engrenée au secteur angulaire denté 19 et l'autre 28 au pignon 17 (figure 3). 20 L'utilisation du pignon de transmission 25 permet d'éviter d'avoir un engrènement direct du pignon 17 au secteur angulaire denté 19 avec un rapport d'engrènement très élevé. En effet, il peut s'avérer nécessaire d'avoir un rapport d'engrainement global important afin de 25 concilier, d'une part, le fait que l'organe de rotation 3, quand il comprend un secteur angulaire lisse évidé 18, ne peut décompter le temps qu'en moins d'un tour (ce qui limite sa vitesse de rotation), et, d'autre part, le fait que la relation, pour un modèle 30 d'amortisseur rotatif à graisse, entre la vitesse de rotation de l'élément de rotation et le couple de 10e 2855277 rotation n'est connue précisément et de façon fiable pour une certaine plage de vitesses de rotation. Dans le présent exemple, le moyen d'actionnement 12 est un levier 40 articulé selon un axe de pivotement 41 5 parallèle au premier axe 5 et qui comprend, d'un côté de l'axe de pivotement 41, une patte de contact 42 adaptée à prendre appui sur la surface de came 11 et, de l'autre côté, un marteau 43 qui, quand le levier 40 est dans sa position de repos imposée par un ressort 44, est en 10 contact avec une sonnette 45, et, quand le levier 40 est entraîné par la surface de came 11, s'écarte de la sonnette 45 et vient la frapper brusquement. Bien évidemment, la présente invention n'est pas limitée aux présents mode de réalisation. Il serait ainsi possible d'utiliser, comme autre amortisseur, un amortisseur à friction. Un tel amortisseur est similaire à l'amortisseur à graisse, la différence étant que le disque frotte sur les parois cylindriques du logement, ce dernier n'étant pas 20 nécessairement étanche. REVENDICATIONS 1. Minuterie (1) comprenant un support (2), un organe rotatif (3) monté en rotation sur le support (2) 5 entre une première position angulaire de début de décompte du temps et une seconde position angulaire d'arrêt, et un ressort d'entraînement (4) emmagasinant une énergie lorsqu'il est bandé par la rotation de l'organe rotatif (3) de sa seconde position angulaire 10 jusqu'à sa première position angulaire, ce ressort étant agencé de façon à entraîner l'organe rotatif (3) vers sa deuxième position angulaire, la minuterie étant caractérisée en ce qu'elle comprend un amortisseur (6) qui est couplé avec l'organe rotatif (3) quand ce dernier 15 est entraîné de sa première position jusqu'à une troisième position angulaire de fin de décompte du temps située entre les première et deuxième positions angulaires pour freiner le mouvement de rotation de l'organe rotatif (3) en contenant la libération d'énergie 20 du ressort d'entraînement (4), cet amortisseur étant découplé de l'organe rotatif (3) quand ce dernier est entraîné de sa troisième à sa deuxième position angulaire. 2. Minuterie (1) selon la revendication 1, 25 caractérisée en ce que l'amortisseur est un amortisseur rotatif (6) comprenant une base (7) et un élément rotatif (8) monté en rotation par rapport à la base (7) de façon à être soumis à des frottements pendant sa rotation. 3. Minuterie (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'élément rotatif (8) est couplé en rotation à l'organe rotatif (3). 4. Minuterie (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'élément rotatif (8) comprend un pignon (17) centré perpendiculairement sur l'axe de rotation (9) de l'élément rotatif (8), l'organe 5 rotatif (3) comportant une couronne dentée (16) qui est centrée perpendiculairement sur l'axe de rotation (5) de l'organe rotatif (3), et qui comprend un secteur angulaire denté (19) avec lequel le pignon (17) coopère par engrènement, et un secteur angulaire lisse évidé (18) 10 avec lequel le pignon (17) ne peut entrer en contact. 5. Minuterie (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que le pignon (17) engrène directement avec le secteur angulaire denté (19). 6. Minuterie (1) selon la revendication 4, 15 caractérisée en ce que le pignon (17) engrène avec un pignon de transmission (25) qui engrène avec le secteur angulaire denté (19). 7. Minuterie (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'organe rotatif (3) comprend 20 une surface de came (11) qui s'étend entre les troisième et deuxième position angulaire et qui est adaptée à entraîner un moyen d'actionnement (12) d'un élément d'un appareil électroménager. 8. Minuterie (1) selon l'une des revendications 2 25 à 7, caractérisée en ce que l'amortisseur (6) est un amortisseur rotatif à graisse.