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Perfectionnements aux interrupteurs électriques, notamment aux interrupteurs thermostatiques
Cette invention se rapporte d'une manière générale aux interrupteurs électriques destinés à ouvrir et fermer un circuit sous tension, soit sous l'action d'une commande positive, soit automatiquement. Elle a pour but d'assurer d'une manière simple l'ouverture et la fermeture brusquesdes contacts de l'interrupteur en vue déviter qu'un arc électri- que s'établisse entre eux lorsqu'ils s'écartent ou se rappro- chent.
A cet effet, suivant la présente invention, on fait agir simultanément sur le contact mobile l'attraction d'un champ magnétique qui tend à l'appliquer sur le contact fixe et l'action antagoniste d'un ressort qui tend à l'écarter de ce contact fixe. A l'ouverture de l'interrupteur, le con- tact mobile reste collé au contact fixe jusqu'à ce que la
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tension du ressort surmonte l'attraction magnétique en pro- duisant la rupture brusque désirée, tandis qu'à la fermeture de l'interrupteur, l'attraction magnétique applique brus- quement le contact mobile sur le contact fixe lorsque la distance qui les sépare diminue au point que la force magné- tique surmonte celle du ressort.
Un dispositif simple pour la réalisation de cette invention comprend un contact fixe formé d'un aimant perma- nent et un contact mobile constitué d'une masselotte de métal magnétique montée à l'extrémité d'une lame de ressort,l'ai- mant et le ressort servant de conducteurs électriques. On peut, en vue de régler la distance de laquelle les contacts se séparent ou se rapprochent brusquement, munir l'aimant d'une pièce polaire réglable, par exemple un écrou se vis- sant sur l'aimant auquel on donne alors la forme d'une tige filetée, ou bien agir sur la puissance du ressort. On peut aussi cumuler ces deux réglages.
L'invention peut s'appliquer à tous les interrup- teurs où une rupture de contact brusque est désirable; elle trouve une application particulièrement avantageuse dans les interrupteurs thermostatiques où cette condition de rupture brusque n'a pu être réalisée jusqu'à présent qu'au moyen de dispositifs compliqués et d'un fonctionnement peu sûr.
Dans un interrupteur thermostatique suivant l'in- vention, la lame de ressort du contact mobile est fixée à l'extrémité libre d'une lame bi-métallique enroulée en spitale dont les déformations sous l'effet des variations de tempé- rature éloignent ou approchent le contact magnétique mobile du contact aimanté fixe. Ceux-ci peuvent être établis comme c'est décrit ci-dessus et la spirale bi-métallique est de préférence placée horizontalement, c'est-à-dire de façon
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que son axe soit vertical, afin qu'elle soit traversée verticalement par le fluide dont les variations de tempéra- ture provoquent ses déformations.
Il est avantageux de pla- cer au-dessus de la spirale la bobine de relais commandée par l'interrupteur, ou une autre résistance électrique dont le dégagement de chaleur crée un appel de fluide à travers la spirale, rendant ainsi l'interrupteur thermostatique plus sensible.
Sur le dessin annexé :
Figs.l et 2 sont des vues schématiques d'interrup- teurs suivant l'invention, destinées uniquement à montrer comment celle-ci peut être réalisée.
Fig. 3 est une vue en plan d'un interrupteur thermo- statique pour appareils frigorifiques, montrant à titre d'exemple une application de l'invention.
Fig. 4 représente ce même interrupteur thermostati- que vu en élévation de côté, et
Figs. 5 et 6 en sont des vues de détail en coupe trans- versale, respectivement par la ligne A-B et la ligne C-D de Fig. 4 .
Dans l'interrupteur schématiquement représenté sur la Fig. 1, l'aimant crée un champ magnétique qui attire la masselotte magnétique b, tendant ainsi à appliquer le contact mobile c sur le contact fixe d en antagonisme avec le ressort e portant la masselotte b et le contact mobi- le c. Lorsque la commande frapproche la masselotte b de l'aimant a suffisamment pour que l'attraction magnétique surmonte la force du ressort e, le contact mobile c s'appli- que brusquement sur le contact fixe et y demeure collé.
Au contraire, quand la commande g tend à ouvrir l'interrup- teur en exerçant une traction sur le ressort e, le contact n --
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mobile c ne se décolle du contact fixe d que lorsque la tension du ressort devient assez forte pour surmonter l'at- traction de l'aimant a. La rupture se fait alors brusquement.
Le fonctionnement de l'interrupteur montré sché- matiquement sur la Fig. 2 est semblable à celui qui vient d'être décrit, mais la construction diffère en ce que le res- sort e est monté sur un pivot h. les commandes f et g agis- sant de part et d'autre de ce pivot. En outre, alors que l'aimant a de la Fig.l est un aimant permanent, celui de la Fig. 2 est un électro-aimant excité par un enroulement i.
Sur les Figs. 3 à 6, l'interrupteur thermostatique comprend un contact mobile 1 monté avec une masselotte de fer doux 2 à l'extrémité libre d'une lame de ressort 3 dont l'autre extrémité est fixée à une spirale bi-métallique 4, par exemple en fer et cuivre, supportée horizontalement par une broche verticale 5. Le contact fixe 6 avec lequel coopère ce contact mobile l,est monté à l'extrémité d'une tige filetée 7, en fer magnétique, qui constitue un aimant permanent et sur laquelle est vissé un écrou 8 en fer doux servant de pièce polaire réglable. Ces divers organes sont supportés par une applique 9 et une cornière 10 formant console et le tout est enfermé dans un boîtier 11 montré seulement sur les Figs. 5 et 6.
Le circuit dans lequel l'interrupteur thermostati- que se trouve intercalé aboutit aux deux bornes 12, 13 (Fig. 4) qui sont reliées électriquement l'une à la tige file- tée 7, par le conducteur 14 (Fig. 6) et l'autre à la broche 5 par le conducteur 15 (Fig.5), le circuit étant complèté par la tige 7, les contacts 1 et 6, la lame de ressort 3, la spirale 4 et le broche 5 qui servent au passage du courant
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et sont convenablement isolés.
Pour déterminer avec précision la température à laquelle doit fonctionner l'interrupteur thermostatique on dispose de deux réglages: on peut d'une part augmenter ou réduire la distance entre les contacts en vissant ou dévissant la tige 7 dans la douille filetée 7a (Fig. 6) et d'autre part modifier la tension de la spirale 4 en agissant sur une vis de réglage 16 reliée à cette spirale par un ressort à boudin 17.
Lorsque la température ambiante atteint la valeur pour laquelle l'interrupteur thermostatique se ferme automati- quement, la spirale 4 se contracte et le contact 1 se rapproche lentement du contact 6 jusqu'à ce que l'attraction magnéti- que de l'aimant 7 agissant sur la masselotte 2 fasse brus- quement fléchir la lame de ressort 3 et applique le contact mobile sur le contact fixe. Si la température augmente, la spirale 4 se dilate et bande la lame de ressort, tendant ainsi à déplacer le contact 1 malgré l'attraction magnétique qui le retient appliqué sur le contact 6. Toutefois aussitôt que la flèche du ressort 3 devient suffisante pour vaincre cette attraction, la rupture se produit brusquement et le contact 1 s'écarte du contact 6 d'une distance correspondant à la flé- che du ressort.
En vissant ou dévissant la pièce polaire 8 sur l'aimant 7, on peut régler le champ magnétique et par consé- quent la distance entre les contacts pour laquelle l'attrac- tion fait sentir ses effets. Cette distance doit être telle qu'il ne puisse pas se produire d'arc électrique entre les contacts. D'autre part, il est préférable que la masselotte 2 ne vienne pas en contact avec la pièce polaire 8 quand les contacts 1 et 6 sont appliqués l'un sur l'autre, afin dévi-
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ter un collage intempestif de l'interrupteur, et dans ce même but, les contacts 1 et 6 sont en matière non-magnétique.
Si l'interrupteur thermostatique commande un relais électrique , il est avantageux de placer la bobine de celui-ci au-dessus de la spirale 4 pour que, lorsque le cou- rant passe dans le relais, l'échauffement de la bobine produi- se à travers la spirale un appel d'air favorable à la sensi- bilité de l'appareil. On peut utiliser celui-ci accessoire- ment comme indicateur de température en adaptant à l'extré- mité du ressort 3 un index qui lorsque la spirale se contrac- te ou se dilate, se déplacera en regard des graduations d'un cadran visible à l'extérieur du bottier 11.
Bien entendu, d'autres modifications ou ajoutes pourraient encore être apportées à l'appareil sans que l'on s'écarte de la présente invention, les détails d'exécution ici décrits et représentés à titre d'exemples n'ayant aucun caractère limitatif.
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1. - Interrupteur électrique caractérisé en ce que, en vue d'assurer l'ouverture et la fermeture brusques des contacts, le contact mobileest soumis simultanément à l'at- traction d'un champ magnétique tendant à l'appliquer sur le contact fixe et à l'action antagoniste d'un ressort qui tend à l'écarter de celui-ci, de telle façon que l'ouverture brus- que se produise lorsque la tension croissante du ressort sur- monte l'attraction magnétique, et que la fermeture brusque ait lieu quand la distance entre les contacts diminue au point que la force magnétique surmonte celle du ressort.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.