FR3040403A1 - Appareil electromenager comportant une plaque chauffante alimentee par un thermostat equipe d'un coupe-circuit thermique - Google Patents
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Abstract
Appareil électroménager comprenant une plaque chauffante (2) alimentée électriquement par un circuit d'alimentation comprenant un thermostat (3) équipé d'un coupe-circuit thermique, ledit coupe-circuit thermique comportant un interrupteur (7) maintenu en position fermée par un organe de transmission (8) en contact avec l'interrupteur (7) et avec un bouchon fusible (22) contenu dans une cavité (21) de la plaque chauffante (2), ledit organe de transmission (8) s'opposant à l'ouverture dudit interrupteur (7) sous l'effet de moyens de rappel (71), caractérisé en ce que ledit organe de transmission (8) comporte au moins un élément fusible (83) dont la fusion engendre l'ouverture de l'interrupteur (7) sous l'effet des moyens de rappel (71).
Description
APPAREIL ELECTROMENAGER COMPORTANT UNE PLAQUE CHAUFFANTE ALIMENTEE PAR UN THERMOSTAT EQUIPE D'UN COUPE
CIRCUIT THERMIQUE
La présente invention se rapporte à appareil électroménager, tel un fer à repasser, comprenant une plaque chauffante alimentée électriquement par un circuit d'alimentation comprenant un thermostat équipé d'un coupe-circuit thermique, et se rapporte plus particulièrement à un appareil dans lequel le coupe-circuit thermique comporte un interrupteur maintenu en position fermée par un organe de transmission en contact avec l'interrupteur et avec un bouchon fusible contenu dans une cavité de la plaque chauffante, et dans lequel l'organe de transmission s'oppose à l'ouverture de l'interrupteur sous l'effet de moyens de rappel.
Il est connu, de la demande de brevet FR 2 656 952 déposée par la demanderesse, un fer à repasser comportant une plaque chauffante alimentée électriquement par un circuit d'alimentation comprenant un thermostat équipé d'un coupe-circuit thermique. Dans ce document, le coupe-circuit thermique est constitué par un interrupteur maintenu en position fermée par une tige de transmission en contact avec l'interrupteur et avec un bouchon fusible contenu dans une cavité de la plaque chauffante, l'organe de transmission s'opposant à l'ouverture de l'interrupteur sous l'effet ressort de la lame de contact de l'interrupteur.
Un tel appareil présente l'avantage de comporter un thermostat intégrant directement un dispositif coupe-circuit, permettant de réduire les opérations de montage et donc le coût de fabrication de l'appareil.
Le coupe-circuit ainsi intégré au thermostat améliore grandement la sécurité d'utilisation de l'appareil car il permet d'éviter un échauffement excessif de la semelle chauffante du fer, et donc le risque de provoquer un incendie, en cas de défaillance du thermostat. En effet, lorsque le thermostat ne remplit plus sa fonction de régulation de la température, la température de la semelle augmente jusqu'à atteindre la température de fusion du bouchon fusible contenu dans la cavité de la plaque chauffante. Lorsque cette température est atteinte, la tige de transmission plonge dans la matière en fusion sous l'effet de la pression exercée par l'effet ressort de la lame de contact, ce qui provoque l'ouverture de l'interrupteur.
Toutefois, la demanderesse s'est rendu compte que, dans de rares cas, le coupe-circuit pouvait être rendu inopérant par la présence de bavures dans la cavité qui empêchaient la tige de transmission de plonger dans la cavité malgré la fusion du bouchon. De telles bavures peuvent en effet être générées lors du processus de réalisation de la cavité dans la plaque chauffante.
Aussi, un but de la présente invention est de proposer un appareil électroménager remédiant à ces inconvénients. En particulier, un but de la présente invention consiste à proposer d'un appareil électroménager comprenant un thermostat équipé d'un dispositif coupe-circuit amélioré, garantissant une plus grande sécurité d'utilisation à l'appareil. A cet effet, l'invention a pour objet un appareil électroménager comprenant une plaque chauffante alimentée électriquement par un circuit d'alimentation comprenant un thermostat équipé d'un coupe-circuit thermique, le coupe-circuit thermique comportant un interrupteur maintenu en position fermée par un organe de transmission en contact avec l'interrupteur et avec un bouchon fusible contenu dans une cavité de la plaque chauffante, l'organe de transmission s'opposant à l'ouverture de l'interrupteur sous l'effet de moyens de rappel, caractérisé en ce que l'organe de transmission comporte au moins un élément fusible dont la fusion engendre l'ouverture de l'interrupteur sous l'effet des moyens de rappel.
Un tel appareil présente l'avantage de posséder deux composants fusibles agissant sur un même interrupteur coupe-circuit, permettant ainsi d'améliorer la sécurité de l'appareil, le deuxième composant fusible agissant en cas d'une ouverture défaillante de l'interrupteur coupe-circuit lors de la fusion du premier composant fusible.
De plus, l'intégration du deuxième composant fusible directement dans l'organe de transmission permet de conserver un thermostat de construction compacte dont le montage sur la plaque chauffante reste semblable au montage du thermostat tel que décrit dans le document FR 2 656 952.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe de transmission s'étend en longueur entre une extrémité inférieure au contact du bouchon fusible et une extrémité supérieure au contact de l'interrupteur, la fusion de l'élément fusible provoquant une réduction de la longueur de l'organe de transmission.
Un tel organe de transmission présente l'avantage d'être simple et économique à réaliser et de garantir l'ouverture de l'interrupteur coupe-circuit lors de la fusion de l'élément fusible.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément fusible est disposé à proximité de l'extrémité supérieure de l'organe de transmission.
Une telle caractéristique permet d'approcher l'élément fusible de l'interrupteur pour une action plus directe de ce dernier sur l'ouverture de l'interrupteur, limitant ainsi les risques de blocage par un élément externe.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe de transmission comporte une tige venant au contact du bouchon fusible et une tête venant au contact de l'interrupteur, l'élément fusible étant interposé entre la tige et la tête.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe de transmission comporte des moyens de guidage assurant un guidage en translation entre la tête et la tige lors de la fusion de l'élément fusible.
Une telle caractéristique permet une meilleure tenue de l'organe de transmission notamment lors du montage du thermostat sur la plaque chauffante.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'interrupteur comprend une lame de contact souple réalisée en matériau à effet ressort, la lame de contact constituant les moyens de rappel de l'interrupteur en position d'ouverture, l'extrémité supérieure de l'organe de transmission venant en appui contre la lame de contact souple.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément fusible est réalisé dans une matière fusible présentant une température de fusion différente de celle du bouchon fusible.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément fusible est réalisé dans une matière présentant une température de fusion inférieure ou égale à 300°C.
Une telle caractéristique permet de prendre en compte les pertes thermiques se produisant dans l'organe de transmission pour avoir une fusion de l'élément fusible se produisant peu de temps après la fusion du bouchon fusible, lorsque la fusion de ce dernier n'a pas permis interrompre l'alimentation électrique de la plaque chauffante.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le thermostat comporte un corps auquel sont fixés des lames de contact du thermostat, celles-ci s'étendant latéralement au corps, l'interrupteur comportant deux lames de contact indépendantes des lames de contact du thermostat, les lames de contact de l'interrupteur étant également reliées au corps.
Une telle construction permet l'obtention d'un thermostat particulièrement compact intégrant directement la fonction coupe-circuit.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'appareil est un fer à repasser comportant une semelle de repassage au contact thermique de la plaque chauffante.
On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après la description donnée ci-après d'un mode particulier de réalisation de l'invention, présenté à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente une vue en perspective d'un sous-ensemble chauffant d'un fer à repasser selon un mode particulier de réalisation de l'invention ; - La figure 2 représente une vue en perspective du sous-ensemble de la figure 1 coupé selon un plan vertical passant par l'organe de transmission du coupe-circuit du thermostat ; - La figure 3 est une vue de dessus du thermostat équipant le sous-ensemble de la figure 1 ; - La figure 4 est une vue en coupe du thermostat selon la ligne IV-IV de la figure 3 lorsque l'interrupteur du coupe-circuit est maintenu en position fermée par l'organe de transmission ; - La figure 5 est une vue du thermostat de la figure 4 lorsque l'interrupteur du coupe-circuit est en position ouverte suite à la fusion du bouchon fusible disposé dans la cavité de la plaque chauffante ; - La figure 6 est une vue du thermostat de la figure 4 lorsque l'interrupteur du coupe-circuit est en position ouverte suite à la fusion de l'élément fusible intégré à l'organe de transmission.
Seuls les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention ont été représentés.
La figure 1 représente un sous-ensemble chauffant équipant un fer à repasser, ce sous-ensemble comportant une semelle 1 de repassage surmontée d'une plaque chauffante 2, avantageusement constituée d'une fonderie en aluminium, dans laquelle est noyée une résistance 20 électrique.
La résistance 20 de plaque chauffante 2 est alimentée électriquement par un circuit d'alimentation comprenant un thermostat 3 qui assure la régulation thermique de la semelle 1 autour d'une température de consigne, le thermostat 3 étant fixé directement sur la plaque chauffante 2.
Conformément aux figures 3 et 4, le thermostat 3 comprend, de manière connue en soi, un corps cylindrique d'axe X-X' traversé axialement par un rivet 30, le corps comprenant une série d'entretoises 31, 32, 33, 34 isolantes superposées entre lesquelles sont insérées des lames 4, 5 constitutives du système de régulation du thermostat 3.
Le corps supporte une platine supérieure 35 qui porte une vis 36 de réglage dont l'extrémité inférieure prend appui sur une lame 4 souple fixée au corps. A l'extrémité 6b de cette lame 4 souple est soudée une seconde lame 6. Des échancrures pratiquées dans les lames 4 et 6 permettent le libre passage d'une lame ressort 4a. L'ensemble des lames 4, 4a, 6 constitue un assemblage mobile à équilibre instable.
Le thermostat 3 comporte d'autre part une lame 5 rigide solidaire du corps du thermostat 1. Chacune des lames 5 et 6 comporte des contacts 5a et 6a. Une lame bimétallique 37 est fixée à la base du corps du thermostat 3, elle est attelée mécaniquement à la lame 6 par une tige isolante 38.
Lorsque la température de consigne est atteinte, l'incurvation de la lame bimétallique 37 provoque, de manière connue en soi, le déplacement de l'extrémité 6b de la lame 6, ce qui a pour conséquence de provoquer l'écartement brusque des contacts 5a et 6a portés respectivement par les lames 5 et 6. L'alimentation électrique de la résistance 20 électrique de la semelle 2 est alors coupée.
En agissant sur la vis 36, l'utilisateur peut modifier la position du point d'appui sur la lame souple 4, et par là modifier la température de déclenchement du thermostat 3.
Comme on peut le voir sur la figure 3, la lame 5 rigide comporte également une plage de connexion électrique 5b formant un angle de l'ordre de 45° avec la partie de la lame 5 portant le contact 5a.
Le thermostat 3 intègre également un dispositif coupe-circuit thermique comportant un interrupteur 7 comprenant une lame de contact 71 souple, à effet ressort, en liaison électrique avec la lame 4 souple et une lame de contact 72 rigide munie d'un partie de connexion 72B, la lame de contact 71 souple étant disposée au-dessous de la lame de contact 72 rigide et portant un contact 71A qui vient prendre appui contre un contact 72A de la lame de contact 72 rigide.
Conformément à la figure 4, l'interrupteur 7 est maintenu en position fermée par un organe de transmission 8 reposant verticalement sur un bouchon fusible 22 logé dans une cavité 21 pratiquée dans la plaque chauffante 2, ce bouchon fusible 22 étant réalisé dans un alliage susceptible de fondre à une température de l'ordre de 390°C, à laquelle on souhaite couper l'alimentation électrique de la résistance 20 de la plaque chauffante 2 en cas de défaillance du système de régulation du thermostat 3. L'organe de transmission 8 comporte une tige 81 métallique présentant une extrémité inférieure en contact avec le bouchon fusible 22 et comporte une tête 82 en céramique présentant une extrémité supérieure en contact avec la lame de contact 71 souple de l'interrupteur 7, la lame de contact 71 prenant appui sur la tête 82 à la manière d'un ressort pour pousser la tige 81 sur le bouchon fusible 22. Le corps du thermostat 3 comporte une platine inférieure 39 qui s'étend latéralement au-dessus de la cavité 21 et qui comprend un orifice traversé par la tige 81, assurant un guidage transversal de la tige 81 au-dessus du bouchon fusible 22.
Plus particulièrement selon l'invention, l'organe de transmission 8 comporte également un élément fusible 83 qui est avantageusement interposé entre la tête 82 et la tige 81, l'élément fusible 83 étant réalisé dans un alliage susceptible de fondre lorsque la température de la plaque chauffante 2 atteint une température plus élevée que la température de fusion du bouchon fusible 22, par exemple lorsque la température de la plaque chauffante 2 est supérieure à 400°C. A titre d'exemple, compte tenu du gradient thermique s'établissant entre le bouchon fusible 22 et l'élément fusible 83 du fait des pertes thermiques se produisant dans l'organe de transmission 8, l'élément fusible 83 présentera avantageusement une température de fusion inférieure à 300 °C.
De manière préférentielle, l'élément fusible 83 comporte une extrémité inférieure prenant appui sur une extrémité supérieure de la tige 81 et comporte une extrémité supérieure qui est engagée dans une cavité de la tête 82, la tête 82 comportant une jupe périphérique s'étendant autour de l'élément fusible 83.
La jupe périphérique comprend avantageusement une extrémité inférieure munie d'une ouverture centrale 82A dans laquelle vient s'engager l'extrémité supérieure de la tige 81, cette ouverture centrale 82A présentant un diamètre adapté au diamètre de la tige 81 de sorte que la tête 82 peut coulisser sur l'extrémité supérieure de la tige 81 en étant guidée selon l'axe longitudinal de cette dernière lors de la fusion de l'élément fusible 83. La jupe périphérique comprend également deux ouvertures oblongues 82B verticales, visibles également sur la figure 1, disposées en vis-à-vis et dans lesquelles est engagé un axe 84 transversal solidaire de la tige 81, cet axe 84 venant délimiter une course de débattement longitudinal de la tête 82 sur l'extrémité de la tige 81 lors de la fusion de l'élément fusible 83.
Dans la position représentée sur la figure 4, les deux lames de contact 71, 72 ferment le circuit d'alimentation électrique de la résistance 20 chauffante et l'alimentation de celle-ci est assurée tant que les contacts 5a et 6a du thermostat sont eux-mêmes en contact.
Le fonctionnement de l'interrupteur coupe-circuit intégré au thermostat 3 va maintenant être décrit en relation avec les figures 5 et 6.
En cas de défaillance du thermostat 3, la température de la plaque chauffante 2 continue de monter rapidement. Dès que cette température atteint le point de fusion de la matière du bouchon fusible 22, celui-ci fond.
Comme cela est illustré sur la figure 5, la tige 81 de l'organe de transmission plonge alors dans la matière en fusion et descend dans la cavité 21. Du fait de la descente de la tige 81, la lame de contact 71 fléchit vers le bas de part son effet ressort, et son contact 71A s'écarte du contact 72A de l'autre lame de contact 72. L'alimentation électrique de la résistance 20 chauffante contenue dans la plaque chauffante 2 est alors coupée.
Dans le cas où la descente de la tige 81 de l'organe de transmission 8 dans la cavité 21 est rendue impossible, par exemple à cause de la présence d'une bavure en bordure de la cavité 21, l'interrupteur 7 coupe-circuit reste fermé malgré la fusion du bouchon fusible 22.
La température de la plaque chauffante 2 continue alors d'augmenter jusqu'à ce que la chaleur transmise au travers de la tige 81 conduise l'élément fusible 83 de l'organe de transmission 8 à atteindre également sa température de fusion.
Comme cela est illustré sur la figure 6, la fusion du bouchon fusible 22 provoque la descente de la tête 82 le long de la tige 81 sur une course de plusieurs millimètres, de sorte que la longueur de l'organe de transmission 8 se trouve réduite, ce qui provoque la descente de la lame de contact 71 vers le bas, sous l'influence notamment de son effet ressort, et son contact 71a s'écarte du contact 72a de l'autre lame de contact 72. L'alimentation électrique de la résistance 20 chauffante contenue dans la plaque chauffante 2 est alors coupée et celle-ci ne risque plus d'être chauffée davantage, éliminant ainsi un risque d'incendie. L'appareil ainsi réalisé présente donc l'avantage de procurer une sécurité améliorée grâce à la présence de deux dispositifs fusibles disposés en série qui coopèrent avec le même interrupteur coupe-circuit, la présence du deuxième dispositif fusible permettant de pallier une défaillance d'ouverture de l'interrupteur coupe-circuit suite à un blocage de l'extrémité inférieure de la tige dans la cavité de la plaque chauffante.
De plus, l'intégration du deuxième dispositif fusible dans l'organe de transmission permet de conserver un thermostat équipé d'un coupe-circuit qui reste compact, de construction simple et qui peut être monté en une seule opération sur la plaque chauffante du fer à repasser.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.
Ainsi, l'invention peut s'appliquer à tout appareil électroménager muni d'une plaque chauffante dont la température est régulée au moyen d'un thermostat et pas seulement au domaine des fers à repasser.
Claims (10)
- REVENDICATIONS 1) Appareil électroménager comprenant une plaque chauffante (2) alimentée électriquement par un circuit d'alimentation comprenant un thermostat (3) équipé d'un coupe-circuit thermique, ledit coupe-circuit thermique comportant un interrupteur (7) maintenu en position fermée par un organe de transmission (8) en contact avec l'interrupteur (7) et avec un bouchon fusible (22) contenu dans une cavité (21) de la plaque chauffante (2), ledit organe de transmission (8) s'opposant à l'ouverture dudit interrupteur (7) sous l'effet de moyens de rappel (71), caractérisé en ce que ledit organe de transmission (8) comporte au moins un élément fusible (83) dont la fusion engendre l'ouverture de l'interrupteur (7) sous l'effet des moyens de rappel (71).
- 2) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe de transmission (8) s'étend en longueur entre une extrémité inférieure au contact du bouchon fusible (22) et une extrémité supérieure au contact de l'interrupteur (7) et en ce que la fusion de l'élément fusible (83) provoque une réduction de la longueur de l'organe de transmission (8).
- 3) Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément fusible (83) est disposé à proximité de l'extrémité supérieure de l'organe de transmission (8).
- 4) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit organe de transmission (8) comporte une tige (81) venant au contact du bouchon fusible (22) et une tête (82) venant au contact de l'interrupteur (7), et en ce que ledit élément fusible (83) est interposé entre la tige (81 ) et la tête (82).
- 5) Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe de transmission (8) comporte des moyens de guidage (82B, 84) assurant un guidage en translation entre la tête (82) et la tige (81) lors de la fusion de l'élément fusible (83).
- 6) Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'interrupteur (7) comprend une lame de contact (71) souple réalisée en matériau à effet ressort, ladite lame de contact (71) constituant les moyens de rappel de l'interrupteur (7) en position d'ouverture et en ce que l’extrémité supérieure de l'organe de transmission (8) vient en appui contre la lame de contact (71) souple.
- 7) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément fusible (83) est réalisé dans une matière fusible présentant une température de fusion différente de celle du bouchon fusible (22).
- 8) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'élément fusible (83) est réalisé dans une matière présentant une température de fusion inférieure ou égale à 300°C.
- 9) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le thermostat (3) comporte un corps auquel sont fixés des lames de contact (4,5, 6) dudit thermostat, celles-ci s'étendant latéralement au corps, et en ce que l'interrupteur (7) comporte deux lames de contact (71, 72) indépendantes des lames de contact (4,5, 6) du thermostat (3), les lames de contact (71,72) de l'interrupteur (7) étant également reliée au corps.
- 10) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit appareil est un fer à repasser comportant une semelle de repassage (1 ) au contact thermique de la plaque chauffante (2).
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