FR2618597A1 - Contacteur electrique thermostatique - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un contacteur électrique thermostatique du type comprenant un ensemble de commutation 120 présentant deux états respectivement fermé et ouvert et un élément thermosensible 114 apte à commander le passage de l'ensemble de commutation alternativement d'un état dans l'autre, en fonction de la température ambiante. Selon l'invention, l'ensemble de commutation 120 comprend deux contacts fixes 124, 130, un contact 122 mobile à translation parallèlement à la direction d'action de l'élément thermosensible 114 entre une position de fermeture dans laquelle le contact mobile 122 relie les deux contacts fixes 124, 130 et une position d'ouverture dans laquelle le contact mobile 122 est séparé des deux contacts fixes 124, 130 et un ressort 121 qui sollicite le contact mobile 122 vers une position de repos.

Description

La présente invention concerne le domaine des contacteurs électriques thermostatiques, en particulier pour véhicules automobiles.

La présente invention concerne plus précisément un contacteur électrique thermostatique, du type connu en soi comprenant un ensemble de commutation présentant deux états respectivement fermé et ouvert et un élément thermosensible apte à commander le passage de ensemble de commutation alternativement d'un état dans l'autre, en fonction de la température ambiante.

On a déjà proposé de nombreux contacteurs thermostatiques répondant à cette définition.

On a illustré sur la figure 1 annexée la structure d'un contacteur thermostatique couramment utilisé dans le domaine automobile, notamment pour la commande du ventilateur de refroidissement.

On aperçoit sur la figure I annexée un contacteur 10 comprenant un corps 12, une rondelle cloquante thermosensible 14 et un ensemble de commutation 20. La rondelle cloquante 14 commande l'ensemble de commutation 20 par l'intermédiaire d'un poussoir axial 16 guidé à translation par un élément 18.

L'amplitude de déplacement des rondelles cloquantes 14 actuellement disponibles, est fort limitée. Pour cette raison, pour permettre une commutation de courant élevé, le contacteur thermostatique comprend une lamelle 22 formant levier coopérant avec le poussoir 16. La lamelle 22 s'étend transversalement au poussoir 16. L'une des extrémités de la lamelle 22 est reliée à une languette 24. La seconde extrémité de la lamelle 22 porte un plot 26 apte à coopérer avec un plot 28 solidaire d'une seconde languette 30. Les languettes 24 et 30 sont portées par un support 32. Le poussoir 16 sollicite la partie médiane de la lamelle 22. Ainsi le déplacement de la rondelle cloquante 14 est amplifié par la lamelle 22 pour permettre d'obtenir un écart suffisant entre les plots 26 et 28 en position d'ouverture de l'ensemble de commutation, et autoriser la commutation de courants élevés.

Lors de l'assemblage il est nécessaire de régler le contacteur 10 avec précision ; c'est-à-dire, d'une part, de contrôler et régler la force de sollicitation exercée à l'état fermé par la lamelle 22 et le plot 26 sur le plot 28 associé ; d'autre part, de régler la position relative de l'ensemble de commutation 20 et de la rondelle cloquante 14.

Le réglage de la sollicitation exercée à l'état fermé par la lamelle 22 est opéré par cambrage de la lamelle 22.

Le réglage de la position relative de l'ensemble de commutation 20 et de la rondelle cloquante 14 est opéré en engageant le support 32 pourvu des languettes 24 et 30 et de la lamelle 22, axialement dans le corps 12, en contrôlant le changement d'état de l'ensemble de commutation 2G obtenu lorsque la lamelle 22 vient en appui contre le poussoir 16, puis à partir de cette position de référence en continuant l'engagement du support 32 dans le corps 12 d'une amplitude prédéterminée apte à définir l'intervalle recherché entre les plots 26 et 28, en position d'ouverture du contacteur. Pour permettre cette dernière étape, une pièce annulaire de déformation 34 est placée entre le support 32 et le corps 12.Lorsque la position relative finale de l'ensemble de commutation 20 et de la rondelle cloquante 14 est obtenue, le corps 12 est serti sur le support 32, comme illustré en 36.

Le contacteur thermostatique illustré sur la figure 1 annexée a déja rendu de grands services.

Il présente cependant différents inconvénients.

En position de cloquage de la rondelle 14, lorsque l'ensemble de commutation 20 est en position fermée, il existe un jeu entre le poussoir 16 et la rondelle 14. La rondelle 14 n'étant pas sollicitée par le poussoir 16 contre le corps 12, le contact thermique entre la rondelle 14 et le corps 12 est parfois déficient.

Il est nécessaire de contrôler l'effort exercé par la lamelle 22 en position de fermeture de l'ensemble de commutation. Cette étape est délicate à réaliser et il est impératif de veiller à ne pas déformer la lamelle 22 après cette étape d'étalonnage, lors de l'assemblage.

De plus, l'effort moteur d'une rondelle cloquante étant relativement faible, la lamelle 22 exerce sur la rondelle 14 un effort non négligeable qui décale l'un des points de basculement de la rondelle.

On a tenté d'éliminer cet inconvénient en remplaçant la rondelle cloquante 14 par un élément en cire dilatable. Un tel élément en cire présente en effet un effort moteur beaucoup plus important qu'une rondelle cloquante. Cependant, les éléments en cire dilatable sont chers et ne présentent pas d'hystérésis, ils doivent être associés à une bascule mécanique.

On a également tenté de réduire l'effort exercé par la lamelle 22 sur la rondelle cloquante 14 en utilisant des lamelles 22 de faible épaisseur présentant cependant le même bras de levier. Des phénomènes de résonance sont cependant apparus à l'utilisation des contacteurs ainsi équipés.

Dans la pratique, les concepteurs ont donc jusqu'ici été contraints de surdimensionner en diamètre les rondelles cloquantes afin de maximiser l'effort moteur exercé par celles-ci. I1 en résulte que la paroi du corps de contacteur présente une épaisseur très réduite.

Enfin, on notera que le cambrage élastique initial de la lamelle 22, nécessaire pour contrôler l'effort de contact en position fermée, conduit à une perte de course néfaste lors de commutation de courants forts.

La présente invention a pour but d'éliminer les différents inconvénients des contacteurs thermostatiques antérieurs.

La présente invention a en particulier pour but de proposer un nouveau contacteur thermostatique de montage simplifié.

Un autre but de la présente invention est de proposer un contacteur thermostatique qui n'exige aucun pré-etalonnage de l'ensem- ble de commutation, par exemple par cambrage d'une lamelle élastique.

Un autre but de la présente invention est de proposer un contacteur thermostatique qui autorise la commutation de courants élevés.

Ces différents buts sont atteints dans le cadre de la présente invention par le fait que l'ensemble de commutation comprend deux contacts fixes, un contact mobile à translation parallèlement à la direction d'action de l'élément thermosensible entre une position de fermeture dans laquelle le contact mobile relie les deux contacts fixes, et une position d'ouverture dans laquelle le contact mobile est séparé des deux contacts fixes, et un ressort qui sollicite le contact mobile vers une position de repos.

Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'élément thermosensible est placé dans un boîtier, les deux contacts fixes sont portés par un support de contact susceptible de déplacement initial par rapport au boîtier, parallèlement à la direction de déplacement du contact mobile, et le support de contact est pourvu de moyens filetés aptes à contrôler le déplacement du support de contact par rapport au boîtier.

De préférence, les moyens filetés comprennent une rondelle vrillée en hélice liée à translation avec le support de contact mais libre de rotation par rapport à celui-ci et en prise avec une partie de boîtier.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, sur lesquels, la figure 1 qui illustre l'état de la technique ayant déjà été décrite - la figure 2 représente une vue schématique en coupe axiale d'un contacteur conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention, - la figure 3 représente une vue axiale du même contacteur, selon une vue illustrée schématiquement par la flèche référencée III sur la figure 2, - la figure 4 représente une vue latérale d'un module du contacteur, avant assemblage, correspondant pour l'essentiel à l'ensemble de commutation, - la figure 5 représente une vue en coupe axiale d'un contacteur conforme à un second mode de réalisation de la présente invention, - la figure 6 représente une vue en coupe axiale d'un contacteur conforme à un troisième mode de réalisation de la présente invention, - la figure 7 représente une autre vue en coupe axiale du contacteur conforme au troisième mode de réalisation de la présente invention, selon un plan de coupe orthogonal à celui de la figure 6 et référencé
VII-VII sur cette dernière, et - les figures 8, 9, 10 et 1 1 illustrent schématiquement différents processus de réglage des contacteurs conformes à la présente invention.

On va dans un premier temps décrire le premier mode de réalisation illustré sur les figures 2 à 4 annexées.

On aperçoit sur ces figures un contacteur 100 comprenant un élément thermosensible 114 et un ensemble de commutation 120, logé dans un boîtier 150.

L'axe du contacteur est référencé 102. L'élément thermosensible 114 est formé d'une rondelle cloquante bi-métallique s'étendant transversalement à l'axe 102.

L'ensemble de commutation 120 comprend un contact mobile 122, deux contacts fixes 124, 130 et un ressort 121.

Les contacts fixes 124, 130 sont formés de languettes allongées en matériau électriquement conducteur, portées par un support 132 en matériau électriquement isolant. Les languettes 124, 130 s'étendent sensiblement parallèlement à l'axe 102 et sont diamètralement opposés par rapport à celui-ci. Elles émergent de part et d'autre du support 132 qui s'étend transversalement à l'axe 102. Cependant, au niveau de leurs extrémités internes au boîtier 150, c'est-à-dire au niveau de leurs extrémités adjacentes au contact mobile 122, les languettes 124, 130 sont incurvées transversalement à l'axe 102, en rapprochement de celui-ci, sous forme d'ailettes référencées 125, 131 sur les figures annexées. Les ailettes 125, 131 portent des plots respectifs 128, 129. Les plots 128, 129 peuvent être soudés sur les ailettes 125, 131.

Le contact mobile 122 est formé d'une palette rigide généralement plane s'étendant transversalement à l'axe 102. La palette 122 est pourvue, à chacune de ses extrémités, d'un plot 126, 127 placé respectivement en regard de l'un des plots fixes 128, 129.

Cependant, de préférence, la palette 122 est pourvue en partie médiane d'un emboutissage en forme de calotte sphérique 123 par l'intermédiaire duquel le contact mobile 122 repose contre un poussoir 116 intercalé entre l'ensemble de commutation 120 et la rondelle cloquante 114.

Le ressort 121 est formé d'un ressort de compression. Il est intercalé entre le support de contact 132 et le contact mobile 122. Ainsi, le ressort 121 sollicite le contact mobile 122 en appui contre le poussoir 116. Le ressort 121 est centré sur l'axe 102. Il est guidé dans un logement 133 ménagé dans le support 132.

Plus précisément encore, selon le mode de réalisation illustré sur la figure 2 annexée, les ailettes 125, 131 qui portent les plots 128, 129 étant adjacentes au support de contact 132, le ressort 121 sollicite le contact mobile 122 en éloignement des plots 128, 129. En d'autres termes, le ressort 121 sollicite l'ensemble de commutation 120 vers la position d'ouverture.

De préférence, le support de contact 132 est pourvu de structures 134, 135 venues de moulage aptes à limiter le déplacement du contact mobile 122 en éloignement des contacts fixes 124, 130, sous l'effet de la sollicitation du ressort 121, de telle sorte que l'ensemble de commutation comprenant le support de contact 132, les contacts fixes 124, 130, le contact mobile 122 et le ressort 121 forme un module unitaire avant assemblage dans le boîtier 150.

Les structures 134, 135 précitées pourront faire l'objet de nombreux modes de réalisation. De préférence, ces structures 134, 135 comprennent des lames 136, 137 s'étendant parallèlement à l'axe 102 et pourvues à leurs extrémités libres éloignées du support de contact 122,de dentures 138, 139 transversales à l'axe 102 et susceptibles de servir de support au contact mobile 122.

Le boîtier 150 est formé en combinaison d'un corps 152 et d'un guide poussoir 160. Le corps 152 est centré sur l'axe 102. I1 définit une chambre interne 154 recevant la rondelles cloquante 114, le poussoir 116 et le guide poussoir 160. De préférence, le corps 152 est pourvu sur sa périphérie extérieure d'une part d'un filetage 154, d'autre part d'une structure 6 pans 156 pour permettre sa fixation dans un alésage du carter, de façon connue en soi. La structure du corps 152 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation et ne sera donc pas décrite plus en détail par la suite. On notera d'ailleurs que deux modes de réalisation du corps 152 sont représentés respectivement sur la demi-vue gauche et la demi-vue droite de la figure 2. Le corps 152 illustré sur la demi-vue gauche de la figure 2 possède une chambre 154 profonde et un fond 153 de faible épaisseur.Le poussoir 116 qui doit transmettre le mouvement de la rondelle cloquante 114 au contact mobile 122 s'étend sur toute la longueur de la chambre 154.

Par contre, le corps 152 illustré sur la demi-vue droite de la figure 2 possède une chambre 154 peu profonde et un fond 153 très épais.

Le guide poussoir 160 possède un fût externe 162 et un canon interne 164. Le corps 152 est serti sur le fût externe 162, comme illustré schématiquement en 157, avec interposition d'un joint d'étanchéité annulaire 158.

Le canon interne 164 du guide poussoir 160 est relié au fût externe 162 par l'intermédiaire d'une toile 163 s'étendant transversalement à l'axe 102.

Le canon interne 164 définit un logement cylindrique 165 centré sur l'axe 102 apte à recevoir le poussoir 116 et guider celui-ci à translation parallèlement à l'axe 102.

Le fût externe 162 définit un logement 166 apte à recevoir le support de contact 132. Le logement 166 est complémentaire de l'enveloppe externe du support 132. Le logement 166 est de plus non symétrique de révolution par rapport à l'axe 102, comme cela apparaît notamment à l'examen de la figure 3. Par ailleurs, le logement 166 possède une section droite constante, considérée transversalement à l'axe 102. Ainsi, le support de contact 132 est guidé à translation, parallèlement à l'axe 102, dans le logement 166, tout en étant immobilisé à rotation par rapport au guide poussoir 160.

Plus précisément encore, de préférence, selon le mode de réalisation représenté sur les figures annexées, le logement 166 comprend une cavité centrale 167 cylindrique de révolution autour de l'axe 102, prolongé par deux chambres 168, 169, de section droite quadrangulaire transversalement à l'axe 102, et diamètralement opposées par rapport à celui-ci.

Le support mobile 132 est par ailleurs pourvu sur sa surface extérieure 140 d'une rondelle 142 vrillée en hélice. La rondelle 142 s'étend transversalement à l'axe 102. Elle est engagée sur un tèton évasé 141 venu de moulage sur la surface extérieure 140 du support 132. Ainsi, la rondelle vrillée 142 est liée à translation avec le support de contact 132 tout en restant libre de rotation par rapport à celui-ci.

Le diamètre extérieur de la rondelle 142 est adapté pour venir en prise avec la cavité centrale 167 du logement 166, de telle sorte que lorsque la rondelle 142 est entraînée à rotation autour de l'axe 102, par auto-taraudage dans la matière du fût externe 162, elle impose un déplacement axial relatif entre le support de contact 132 et le boîtier 150.

Pour permettre l'entraînement à rotation de la rondelle 142, autour de l'axe 102, la rondelle 142 est pourvue de préférence en périphérie d'une pluralité d'évidements 143 équi-répartis.

Le corps 152 doit bien entendu être réalisé en un matériau bon conducteur sur le plan thermique, de telle sorte que la rondelle cloquante 414 soit placée à la température du milieu ambiant.

Pour assembler le contacteur thermostatique illustré sur les figures 2 à 4, on procède comme suit.

Une rondelle cloquante 114 est placée dans le fond de la chambre 154 ménagée dans le corps 152. Le corps 152 est ensuite serti sur le guide poussoir 160. Pour assurer un positionnement axial relatif précis entre le guide poussoir 160 et le corps 152, ce dernier est pourvu d'un épaulement 151 transversal à l'axe 102.

En parallèle l'ensemble de commutation 120 est pré-assemblé. Pour cela, après assemblage des languettes 124 et 130 sur le support de contact 132, le ressort 121 est engagé dans le logement 133 et le contact mobile 122 est placé entre les structures de maintien 134, 135.

La rondelle vrillée 142 est engagée sur le téton évasé 141.

Le sous-ensemble 120 ainsi pré-assemblé constitue un module unitaire tel qu'illustré sur la figure 4. On notera que dans cette position le ressort 121 sollicite le contact mobile 122 en éloignement des plots 128, 129 de contact fixe.

Un poussoir 116 est engagé dans le canon interne 164 du guide poussoir 160. Puis, le support de contact 132 est engagé dans le logement 166. On rappelle que le support de contact 132 est interdit de rotation autour de l'axe 102 par rapport au guide poussoir 160, mais susceptible de translation parallèlement à l'axe 102. Lorsque la rondelle vrillée 142 vient en prise avec le guide poussoir 160, la progression du déplacement axial du support de contact 132 vers l'intérieur du bottier 150 est obtenue par rotation de la rondelle 142.

La rotation contrôlée de la rondelle 142 permet par conséquent de régler avec précision la position relative de la rondelle cloquante 114 et de l'ensemble de commutation 120, donc de régler avec précision le contacteur.

On va définir ci-dessous, à titre d'exemples non limitatifs, deux modes de réglage du contacteur conforme à la représentation des figures 2 à 4 annexées. Ces deux modes de réglage sont illustrés schématiquement sur les figures 8 et 9 annexées. Ils se rapportent au réglage d'un contacteur utilisant une rondelle cloquante 114 dite triée en un point, c'est-à-dire une rondelle cloquante dont la température de cloquage ou de décloquage est réglée avec précision par emboutissage tandis que l'autre température, de décloquage ou de cloquage, est réglée par contrainte mécanique.

Le mode de réglage illustré sur la figure 8 concerne un contacteur dit "contact à la baisse", c'est-à-dire passant à l'état fermé lors d'une baisse de température.

Le corps 152 est placé à la température de décontact (ouverture du circuit) souhaitée. En l'espèce la rondelle 114 est choisie de telle sorte qu'elle soit, sans contrainte extérieure, en position décloquée à cette température de décontact. Cependant cette température de décontact correspond à la température de cloquage recherché. La convexité de la rondelle cloquante 114 est tournée vers le poussoir 116.

La température de décloquage de la rondelle 114 est connue avec précision. La température de cloquage de la rondelle est réglée comme suit.

Lorsque la rondelle vrillée 142 commence à venir en prise avec le guide poussoir 160, le ressort 121 sollicite le contact mobile 122 en éloignement des plots 128, 129 (voir figure 8A). L'ensemble de commutation 120 est à l'état ouvert.

Suite à la progression de la translation du support de contact 132 par rapport au guide poussoir 160, le contact mobile 122 vient reposer contre l'extrémité du poussoir 116 opposée à la rondelle (114) (voir figure 8B) ; puis le contact mobile 122 est dé-placé en rapprochement des plots 128, 129, avec compression du ressort 121. Le contacteur passe alors à l'état fermé (voir figure 8C).

La rotation de la rondelle vrillée 142, dans le sens du rapprochement de l'ensemble de commutaton 120 et de la rondelle 114, est continuée pour assurer alors une poussée axiale sur la rondelle 114, par l'intermédiaire du contact mobile 122 et du poussoir 116, suffisante pour contraindre le cloquage de la rondelle 114 (voir figure 8D). La concavité de la rondelle 114 est alors tournée vers le poussoir 116. Le ressort 121 sollicite le contact mobile 122 en éloignement des plots 128, 129.

A partir de ce décontact la descente du support de contact 132 est stoppée et immobilisée par une injection de résine 180 dans le logement 166 sur la rondelle 142, pour éviter toute intervention ultérieure sur cette dernière et donc tout déréglage du contacteur. La résine 180 assure de plus l'étanchéité entre l'extérieur et l'intérieur du contacteur.

En conclusion, à faible température, la rondelle cloquante 114, en position décloquée, impose par l'intermédiaire du poussoir 116, un appui du contact mobile 122 contre les plots de contact fixes 128, 129 de façon similaire à l'illustration de la figure 8C. Le contacteur thermostatique 100 est à l'état fermé.

Par contre, lorsque la température dépasse la température de cloquage réglée, la rondelle 114 se déforme, concave vers le poussoir 116, pour autoriser une séparation du contact mobile 122 et de deux contacts fixes 128, 129 sous l'effet du ressort 121, comme illustré sur la figure 8D. Le contacteur thermostatique 100 est alors à l'état ouvert.

Le contacteur thermostatique 100 repasse à l'état fermé lorsque la température redescend en dessous de la température de décloquage.

Le mode de réglage illustré sur la figure 9 concerne un contacteur dit "contact à la hausse", c'est-à-dire passant à l'état fermé lors d'une hausse 'de température.

Le corps 152 initialement à température ambiante (figure 9A) pour laquelle la rondelle est décloquée, est placé à la température de cloquage puis rabaissée, en utilisant les propriétés d'hystérésis de la rondelle, à la température de décontact (ouverture du circuit) souhaitée (voir figure 9B).

La convexité de la rondelle cloquante 114 est tournée vers le poussoir 1 1.6 à la température de décontact. La température de clouage au repos de la rondelle étant connue avec précision, la températurE de décloquage de la rondelle est réglée comme suit.

Lorsque la rondelle vrillée 142 commence à venir en prise avec le guide poussoir 160, le ressort 121 sollicite le contact mobile 122 en éloignement des plots 128, 129 (voir figure 9B) l'ensemble de commutation 120 est à l'état ouvert.

Suite à la progression de la translation du support de contact 122 par rapport au guide poussoir 160, le contact mobile 132 vient reposer contre l'extrémité du poussoir 116 opposée à la rondelle 114 (voir figure 9C) ; puis le contact mobile 122 est déplacé en rapprochement des plots 128, 129, avec compression du ressort 121. Le contacteur passe alors à l'état fermé (voir figure 9D).

La rotation de la rondelle vrillée 142, dans le sens du rapprochement de l'ensemble de commutaton 120 et de la rondelle 114, est continuée pour assurer alors une poussée axiale sur la rondelle 114, par l'intermédiaire du contact mobile 122 et du poussoir 116, suffisante pour contraindre le décloquage de la rondelle 114 (voir figure 9E). La concavité de la rondelle 114 est alors tournée vers le poussoir 116. Le ressort 121 sollicite le contact mobile 122 en éloignement des plots 128, 129.

A partir de ce décontact la descente du support de contact 132 est stoppée et immobilisée par une injection de résine 180 dans le logement 166 sur la rondelle 142, pour éviter toute intervention ultérieure sur cette dernière et donc tout déréglage du contacteur. La résine 180 assure de plus l'étanchéité entre l'extérieur et l'intérieur du contacteur.

En conclusion, à faible température, la rondelle cloquante 114, en position décloquée, autorise une séparation du contact mobile 122 et des deux contacts fixes 128, 129 sous l'effet du ressort 121, comme illustré sur la figure 9E. Le contacteur thermostatique 100 est à l'état ouvert.

Par contre, lorsque la température dépasse la température de cloquage, la rondelle 114 se déforme, convexe vers le poussoir 116, pour imposer par l'intermédiaire du poussoir 116, un appui du contact mobile 122 contre les plots de contact fixes 128, 129 de façon similaire à l'illustration de la figure 9D. Le contacteur thermostatique 100 est à l'état fermé.

Le contacteur thermostatique 100 repasse à l'état ouvert lorsque la température redescend en dessous de la température de décloquage réglée.

L'intervalle existant en position d'ouverture entre chaque paire de plots 126, 128, d'une part, 127, 129, d'autre part, est sensiblement égal à l'amplitude de déplacement de la rondelle cloquante 114. Ainsi, l'intervalle d'ouverture défini au niveau du circuit électrique correspond sensiblement au double de la course de déplacement de la rondelle cloquante 114. Grâce à cette disposition le contacteur thermostatique conforme à la présente invention autorise la commutation de courants forts , sans l'utilisation de lamelles formant levier.

De plus, grâce à la présence du ressort 121 qui sollicite le contact mobile 122 en appui permanent contre le poussoir 116, il n'existe aucun jeu entre le poussoir 116 et la rondelle cloquante 114, quelle que soit la position du contacteur. Le contact thermique entre la rondelle cloquante 114 et le corps 152 en est renforcé.

Grâce à la structure proposée dans le cadre de la présente invention aucun pré-étalonnage de l'effort de contact au repos, par exemple par cambrage d'une lamelle élastique, n'est nécessaire. Aucune lamelle élastique n'exerce sur la rondelle cloquante un effort contraire et difficilement contrôlable. Aucune bascule mécanique définissant un effet d'hystérésis n'est nécessaire. La rondelle cloquante 114 peut présenter un diamètre externe relativement réduit pour obtenir un corps 152 d'épaisseur optimale sans avoir à élargir l'alésage réalisé dans le carter recevant le contacteur.

Aucun effet de résonance n est à craindre au niveau de l'ensemble de commutation.

Enfin, dans le cadre de la présente invention, aucune perte de course ne résulte du cambrage initial d'une lamelle élastique.

Tous ces avantages présentés par le contacteur conforme à la présente invention s'avèrent déterminants par rapport aux contacteurs classiques, du type illustré sur la figure 1 annexée.

On a illustré sur la figure 5 une variante de réalisation du contacteur thermostatique conforme à la présente invention. Cette variante de réalisation est de préférence destinée à recevoir des rondelles cloquantes triées 2 points, c'est-à-dire des rondelles cloquantes dont la température de cloquage et la température de décloquage sont définies avec précision par emboutissage.

Le contacteur 100A illustré sur la figure 5 annexée comprend un boîtier l5Q, un poussoir 116 et une rondelle cloquante 114 identiques à ceux illustrés sur les figures 2 à 4 et précédemment décrits.

Le contacteur l00A comprend également un ensemble de commutation 120A similaire à celui illustré sur les figures 2 à 4, en ce sens qu'il comprend un support de contact 132, deux contacts fixes 124A, 130A, un contact mobile 122A, un ressort 121 et une rondelle vrillée 142.

Cependant, si selon le mode de réalisation illustré sur les figures 2 à 4, les plots fixes 128, 129 étaient placés entre le support de contact 132 et le contact mobile 122, et que le ressort 121 sollicitait le contact mobile 122 en éloignement des plots fixes 128, 129, par contre selon la variante de réalisation illustrée sur la figure 5, le contact mobile 122A est intercalé entre le support de contact 132 et les plots fixes 128, 129, et le ressort 121 toujours placé entre le support 132 et le contact mobile 122, sollicite ce dernier en appui contre les plots fixes 128, 129.

De façon similaire au mode de réalisation illustré sur les figures 2 à 4, dans le cas du mode de réalisation illustré sur la figure 5, la rotation contrôlée de la rondelle 142 en prise avec le guide de poussoir 160, lors de l'assemblage permet de régler avec précision la position relative de la rondelle cloquante 114 et de l'ensemble de commutation 120, donc de régler avec précision le contacteur.

On va définir ci-dessous, à titre d'exemples non limitatifs, quatres modes de réglage du contacteur conforme à la représentation de la figure 5 annexée. Ces quatre modes de réglage sont illustrés schématiquement sur les figures 10 à 13 annexées. Ils se rapportent au réglage d'un contacteur utilisant une rondelle cloquante 114 dite triée deux points, c'est-à-dire comme indiqué précédemment une rondelle cloquante dont la température de cloquage et de décloquage est réglée avec précision par emboutissage.

Le mode de réglage illustré sur la figure 10 concerne un contacteur dit "contact à la baisse", c'est-à-dire passant à l'état fermé lors d'une baisse de température. Selon le mode de réglage illustré sur la figure 10, le corps 152 ' est placé à la température de décontact (ouverture du circuit) souhaitée lors du réglage.

En l'espèce la rondelle 114 est choisie de telle sorte qu'elle soit, sans contrainte extérieure, en position cloquée à cette température de décontact. La convexité de la rondelle cloquante 114 est tournée à l'opposé du poussoir à température ambiante (figure 10A) et tournée vers le poussoir 116 à température de décontact.

Lorsque la rondelle vrillée 142 commence à venir en prise avec le guide poussoir 160, le ressort 121 sollicite le contact mobile 122 en contact contre les plots 128, 129 (voir figure 10B) l'ensemble de commutation 120est à l'état fermé.

Suite à la progression de la translation du support de contact 122 par rapport au guide poussoir 160, le contact mobile 122 vient reposer contre l'extrémité du poussoir 116 opposée à la rondelle 114 (voir figure 10C) ; puis le contact mobile 122 est déplacé en éloignement des plots 128, 129, avec compression du ressort 121. Le contacteur passe alors à l'état ouvert.

L'ouverture du contact ainsi définie constitue un point de référence.

A partir de ce point de référence la rotation de la rondelle vrillée 132, dans le sens du rapprochement de l'ensemble de commutation 120 et de la rondelle 114, est continuée pour assurer un déplacement du porte-contact 132 égal à la course de la rondelle cloquante 114 (voir figure 10D).

Après ce déplacement contrôlé, la descente du support de contact 132 est stoppée et immobilisée par une injection de résine 180 dans le logement 166 sur la rondelle 142, pour éviter toute intervention ultérieure sur cette dernière et donc tout déréglage du contacteur. La résine 180 assure de plus l'étanchéité entre l'extérieur et l'intérieur du contacteur.

En conclusion, à faible température, la rondelle cloquante 114, en position décloquée et concave vers le poussoir 116, autorise un appui du contact mobile 122 contre les plots de contact fixes 128, 129 de façon similaire à l'illustration de la figure 10E. Le contacteur- thermostatique 100 est à l'état fermé.

Par contre, lorsque la température dépasse la température de cloquage, la rondelle 114 se déforme, convexe vers le poussoir 116, pour imposer une séparation du contact mobile 122 et de deux contacts fixes 128, 129, comme illustré sur la figure 10D. Le contacteur thermostatique 100 est alors à l'état ouvert.

Le contacteur thermostatique 100 repasse à l'état fermé lorsque la température redescend en dessous de la température de décloquage.

Le mode de réglage illustré sur la figure Il concerne également un contacteur dit "contact à la baisse", c'est-à-dire passant à l'état fermé lors d'une baisse de température, mais selon lequel le réglage est réalisé à température ambiante, par exemple 20 C.

La rondelle 114 étant en position décloquée, sa concavité est tournée vers le poussoir 116.

Lorsque la rondelle vrillée 142 commence à venir en prise avec le guide poussoir 160, le ressort 121 sollicite le contact mobile 122 en contact contre les plots 128, 129 (voir figure l lA) l'ensemble de commutation 120 est à l'état fermé.

Suite à la progression de la translation du support de contact 132 par rapport au guide poussoir 160, le contact mobile 122 vient reposer contre l'extrémité du poussoir 116 opposée à la rondelle 114 (voir figure llB) ; puis le contact mobile 122 est déplacé en éloignement des plots 128, 129, avec compression du ressort 121. Le contacteur passe alors à l'état ouvert (voir figure Il C).

L'ouverture du contact ainsi définie et schématisée sur la figure 11C constitue un point de référence.

A partir de ce point de référence la rotation de la rondelle vrillée 142 est inversée pour assurer un éloignement du porte-contact 132 par rapport à la rondelle 114, d'une amplitude égale à la déflexion de la rondelle entre la température de réglage et la température de cloquage.

Le contact mobile 122 est déplacé à nouveau contre les contacts fixes 128, 129 et le contacteur est nouveau fermé.

Après ce déplacement contrôlé, la montée du support de contact 132 est stoppée et immobilisée par une injection de résine 180 dans le logement 166 sur la rondelle 142, pour éviter toute intervention ultérieure sur cette dernière et donc tout déréglage du contacteur. La résine- 180 assure de plus l'étanchéité entre l'extérieur et l'intérieur du contacteur.

En conclusion, à faible température, la rondelle cloquante 114, en position décloquée -et concave vers le poussoir 116, autorise un appui du contact mobile 122 contre les plots de contact fixes 128, 129 de façon similaire à l'illustration de la figure Il D. Le contacteur thermostatique 100 est à l'état fermé.

Par contre, lorsque la température dépasse la température de cloquage, la rondelle 114 se déforme, convexe vers le poussoir 116, pour imposer une séparation du contact mobile 122 et des deux contacts fixes 128, 129, comme illustré sur la figure llE. Le contacteur thermostatique 100 est alors à l'état ouvert.

Le contacteur thermostatique 100 repasse à l'état fermé lorsque la température redescend en dessous de la température de décloquage.

Le mode de réglage illustré sur la figure 12 concerne un contacteur dit "contact à la hausse", c'est-à-dire passant à l'état fermé lors d'une hausse de température. Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 12, le corps 152 initialement à température ambiante (figure 12A) est placé à la température de cloquage souhaitée (voir figure l2B). La concavité de la rondelle cloquante 114 est tournée vers le poussoir 116 à la température de cloquage.

Lorsque la rondelle vrillée 142 commence à venir en prise avec le guide poussoir 160, le ressort 121 sollicite le contact mobile 122 en appui contre les plots 128, 129 (voir figure 12B) l'ensemble de commutation 120 est à l'état fermé.

Suite à la progression de la translation du support de contact 132 par rapport au guide poussoir 160, le contact mobile 122 vient reposer contre l'extrémité du poussoir 116 opposée à la rondelle 114 (voir figure 12C) ; puis le contact mobile 122 tend à se séparer des plots 128, 129, avec compression du ressort 121. Le contacteur passe alors à l'état ouvert. Cet état constitue un point de référence. A partir de cet état de référence, la rotation de la rondelle vrillée 142 est inversée sur une faible course pour assurer à nouveau la fermeture du contacteur grade au ressort 121.

Le support de contact 132 est stoppé et immobilisé par une injection de résine 180 dans le logement 166 sur la rondelle 142, pour éviter toute intervention ultérieure sur cette dernière et donc tout déréglage du contacteur. La résine 180 assure de plus l'étanchéité entre l'extérieur et l'intérieur du contacteur.

En conclusion, à faible température, la rondelle cloquante 114, en position décloquée et convexe vers le poussoir 116, impose par l'intermédiaire du poussoir une séparation du contact mobile 122 et des deux contacts fixes 128, 129 comme illustré sur la figure 12D. Le contacteur thermostatique 100 est à l'état ouvert.

Par contre, lorsque la température dépasse la température de cloquage, la rondelle 114 se déforme, concave vers le poussoir 116 pour autoriser un appui du contact mobile 122 contre les plots de contact fixes 128, 129 de façon similaire à l'illustration de la figure 12C. Le contacteur thermostatique 100 est à l'état fermé.

Le contacteur thermostatique 100 repasse à l'état ouvert lorsque la température redescend en dessous de la température de décloquage.

Le mode de réglage illustré sur la figure 13 concerne également un contacteur dit "contact à la hausse", c'est-à-dire passant à l'état fermé lors d'une hausse de température, mais selon lequel le réglage est réalisé à température ambiante, par exemple 20"C. La convexité de la rondelle cloquante 114 en position décloquée est tournée vers le poussoir 116.

Lorsque la rondelle vrillée 142 commence à venir en prise avec le guide poussoir 160, le ressort 121 sollicite le contact mobile 122 en appui contre les plots 128, 129 (voir figure 13A) l'ensemble de commutation 120 est à l'état fermé.

Suite à la progression de la translation du support de contact 132 par rapport au guide poussoir 160, le contact mobile 122 vient reposer contre l'extrémité du poussoir 116 opposée à la rondelle 114 (voir figure 13B) ; puis le contact mobile 122 tend à se séparer des plots 128, 129, avec compression du ressort 121. Le contacteur passe alors à l'état ouvert. Cet état constitue un point de référence. A partir de cet état de référence, la rotation de la rondelle vrillée 142 dans le sens du rapprochement de l'ensemble de commutation 120 et de la rondelle 114 est continuée pour assurer le déplacement du porte-contact 132 d'une amplitude égale à la somme de la course de la rondelle et de la déflexion de la rondelle entre la température de réglage et la température de cloquage.

Le support de contact 132 est alors stoppé et immobilisé par une injection de résine 180 dans le logement 166 sur la rondelle 142, pour éviter toute intervention ultérieure sur cette dernière et donc tout déréglage du contacteur. La résine 180 assure de plus l'étanchéité entre l'extérieur et l'intérieur du contacteur.

En conclusion, à faible température, la rondelle cloquante 114, en position décloquée et convexe vers le poussoir 116, impose par l'intermédiaire du poussoir une séparation du contact mobile 122 et des deux contacts fixes 128, 129 comme illustré sur la figure 13C. Le contacteur thermostatique 100 est alors à l'état ouvert.

Par contre, lorsque la température dépasse la température de cloquage, la rondelle 114 se déforme, concave vers le poussoir 116 pour autoriser un appui du contact mobile 122 contre les plots de contact fixes 128, 129 de façon similaire à l'illustration de la figure 13D. Le contacteur thermostatique 100 est à l'état fermé.

Le contacteur thermostatique 100 repasse à l'état ouvert lorsque la température redescend en dessous de la température de décloquage.

On a illustré encore une autre variante de réalisation conforme à la présente invention sur les figures 6 et 7.

Le contacteur 100B représenté sur ces figures comprend un ensemble de commutation 120, un poussoir 116, un guide poussoir 160 et une rondelle cloquante 160 identiques à ceux illustrés sur les figures 2 à 4 et précédemment décrits. Le contacteur 100B comprend également un corps 152B définissant, d'une part, une chambre 154B apte à recevoir le canon interne 164, le poussoir 116 et la rondelle cloquante 114, d'autre part, un épaulement radial 151B servant d'appui au guide poussoir 160.

Cependant, selon le mode de réalisation illustré sur les figures 6 et 7, le corps 152B n'est plus serti sur le guide poussoir 160 mais immobilisé axialement par rapport à ce dernier à l'aide d'une rondelle d'arrêt 182 engagée entre la périphérie extérieure de la jupe externe 162 du guide poussoir et la surface interne d'un fût 159B solidaire du corps 152B.

Par ailleurs, la sortie du contacteur n'est pas prévélée au
niveau des languettes 124, 130, mais au niveau de languettes auxiliaires
184. 186 respectivement associées à ces dernières. Les languettes
auxiliaires 184, 186 sont placées dans un chapeau 190 surmoulé.

Le chapeau 190 est généralement centré sur l'axe 102 du
contacteur. Il est pourvu de structures 192 permettant un montage à
balonnette. De telles structures autorisant un montage à balonnette
peuvent faire l'objet de nombreux modes de réalisation classiques en soi et ne seront donc pas décrites plus en détail par la suite.

De préférence, le corps 152B est adapté pour être vissé
dans le chapeau 190 comme illustré sous la référence 194 sur les figures
6 et 7 annexées.

Chacune des languettes auxiliaires 184, 186 est pliée en
équerre. Elles possèdent une aile principale 183, 187 respectivement et
une aile secondaire 185, 188 respectivement. Les ailes principales 183,
187 s'étendent parallèlement à l'axe 102 et font largement saillie à
l'intérieur de la chambre interne 191 du chapeau 190. Les ailes
principales 183, 187 sont adaptées pour venir, par déformation élastique,
en contact électrique respectivement avec l'une des languettes 124, 130
de l'ensemble de commutation, portées par le support 132.

Les ailes 185, 188 s'étendent transversalement à l'axe 102.

Les émergent au niveau d'un connecteur 196 venu de moulage sur le
chapeau 190 et s'étendant généralement transversalement à l'axe 102.

Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux
modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits, mais s'étend
à toutes variantes conformes à son esprit.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Contacteur électrique thermostatique du type comprenant un ensemble de commutation (120) présentant deux états respectivement fermé et ouvert et un élément thermosensible (114) apte à commander le passage de l'ensemble de commutation alternativement d'un état dans l'autre, en fonction de la température ambiante, caractérisé par le fait que l'ensemble de commutation (120) comprend deux contacts fixes (124, 130), un contact (122) mobile à translation parallèlement à la direction d'action de l'élément thermosensible (114) entre une position de fermeture dans laquelle le contact mobile (122) relie les deux contacts fixes (124, 130) et une position d'ouverture dans laquelle le contact mobile (122) est séparé des deux contacts fixes (124, 130) et un ressort (121) qui sollicite le contact mobile (122) vers une position de repos.

2. Contacteur électrique thermostatique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément thermosensible (114) est formé d'une rondelle cloquante.

3. Contacteur électrique thermosensible selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'élément thermosensible (114) est placé dans un boîtier (150), que les deux contacts fixes (124, 13C) sont portés par un support de contact (132) susceptible de déplacement initial par rapport au boîtier (150), parallèlement à la direction de déplacement du contact mobile (122) et par le fait que le support de contact (132) est pourvu de moyens filetés (142) aptes à contrôler le déplacement du support de contact (132) par rapport au boîtier (150).

4. Contacteur électrique thermosensible selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens filetés (142) comprennent une rondelle vrillée en hélice liée à translation avec le support de contact (132) mais libre de rotation par rapport à celui-ci et en prise avec une partie de boîtier (160).

5. Contacteur électrique thermosensible selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait qu'une masse de résine (180) est coulée sur les moyens filetés (142) après étalonnage du contacteur.

6. Contacteur électrique thermosensible selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les deux contacts fixes (124, 130) sont portés par un support de contact (132) et que l'ensemble de commutation (120) comprenant le support de contact (132), les deux contacts fixes (124, 130) et le contact mobile (122), forme un sous-ensemble unitaire avant assemblage dans le boîtier (150).

7. Contacteur électrique thermosensible selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le ressort (121) est inséré entre un support de contact (132) portant les contacts fixes (124, 130), et le contact mobile (122).

8. Contacteur électrique thermosensible selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le contact mobile (122) est formé d'une palette rigide portant deux plots (126, 127) placés respectivement en regard des contacts fixes (124, 130).

9. Contacteur électrique thermosensible selon des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que chaque contact fixe (124, 130) comprend une languette en matériau électriquement conducteur pourvue d'un plot (128, 129).

10. Contacteur électrique thermosensible selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les contacts fixes (124, 130) sont portés par un support de contact (132) immobilisé à rotation par rapport au boîtier (150).

11. Contacteur électrique thermosensible selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'un poussoir (116) est intercalé entre le contact mobile (122) et l'élément thermosensible (114).

12. Contacteur électrique thermosensible selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que le boîtier (150) comprend d'une part un élément (160) assurant le guidage à translation d'un poussoir (116) intercalé entre le contact mobile (122) et l'élément thermosensible (114), et en prise avec des moyens filetés (142) aptes à

régler la position de l'ensemble de commutation (120) par rapport à

l'élément thermosensible (114), d'autre part un corps (152) définissant

une chambre (154) apte à recevoir l'élément thermosensible (114).