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CONNECTEUR POUR APPAREIL ÉLECTROMÉNAGER
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention est relative à un connecteur pour appareil
électroménager comportant un boîtier susceptible d'être relié à une
alimentation électrique et une partie amovible comportant un circuit
électrique.
La présente invention concerne plus particulièrement mais non exclusivement
un connecteur pour appareil électrique de cuisson comportant une cuve
amovible comprenant un élément chauffant blindé disposé sous sa face
inférieure.
La présente invention concerne également un appareil électroménager
comportant un connecteur.
TECHNIQUE ANTÉRIEURE
II est connu du document EP 0 587 300 de réaliser une friteuse à cuve
amovible comportant un boîtier formant un logement prévu pour recevoir une
cuve amovible. La cuve amovible comporte un élément chauffant fixé sous le
fond de ladite cuve, les bornes dudit élément chauffant étant susceptibles
d'être connectées à un dispositif connecteur électrique disposé dans le
logement lorsque la cuve est introduite dans ledit logement. Cette
construction
vise à offrir un appareil simple et sûr d'emploi, présentant une cuve aisément
nettoyable, et dont ies performances de chauffe sont bonnes.
Toutefois dans cette construction la partie mâle de la connexion amovible est
simplement formée par les bornes de l'élément chauffant. Ces bornes viennent
coopérer avec une partie femelle fixée dans le socle de l'appareil. Cette
partie
femelle comporte des lames de contact, reliées au circuit d'alimentation
électrique de l'appareil. Des arcs électriques sont susceptibles d'être créés
lors
de la connexion ou de la 'déconnexion de la cuve entre les bornes de l'élément
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chauffant et les lames de contact.
II est connu de réaliser des bouilloires dites sans fil, dans lesquelles une
partie
mâle raccordée électriquement à l'élément chauffant vient coopérer avec une
partie femelle fixée dans le socle. La partie mâle et la partie femelle se
terminent chacune par un rivet argent. Au moment de la connexion, les rivets
argent entrent en contact. L'argent est connu pour sa résistance aux
dommages créés par les arcs électriques lors de l'ouverture ou de ia fermeture
brusque d'un circuit.
Une telle construction peut difficilement être appliquée aux friteuses. Les
cuves
de friteuse sont susceptibles d'être immergées au lavage et assurer de manière
effective et durable l'étanchéité entre la cuve et une éventuelle partie mâle
rapportée apparaît difficile.
La construction adoptée sur les friteuses est délicate sur le point de la
précision
géométrique, du fait de l'utilisation des bornes de l'élément chauffant comme
partie mâle du connecteur. Le procédé de fabrication des éléments chauffants
blindés induit des dispersions de longueur de tube, donc d'entraxe des bornes
de sortie, et des dispersions concernant la coaxialité des sorties par rapport
au
tube extérieur.
Les arcs électriques entre les bornes de l'élément chauffant et les lames de
contact de la partie femelle du connecteur, provoqués par l'ouverture ou la
fermeture du circuit électrique, brûlent petit à petit la zone de contact de
chaque pièce jusqu'à ce que la couche isolante formée empêche le passage du
courant. L'endurance du dispositif de connexionldéconnexion des friteuses est
donc faible.
La mise en place de rivets argents dans le cas de ta construction des
friteuses
pose des problèmes. Si la pose d'un rivet argent sur une bande de métal peut
être automatisée et donc être d'un coût de mise en oeuvre faible, il en va
différemment dans le cas de la pose d'un rivet argent sur la borne d'un
élément
chauffant qui est de forme cylindrique. De plus la mauvaise précision de la
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position des bornes de l'élément chauffant obligerait à poser sur les lames du
socle femelle de connecteur des rivets argent de grande surface donc coûteux.
De manière plus générale, la pose de rivets argent sur des surfaces de
géométrie peu appropriée est génératrice de coûts importants. Lorsqu'il existe
des tolérances géométriques importantes de position entre les lames du socle
femelle et les fiches électriques de la partie amovible d'un appareil, i1 faut
prévoir des contacts de grande surface, donc également coûteux.
Le document US 4 707 042 décrit un connecteur électrique selon le préambule
de la revendication 1, monté sur un fer à repasser.
EXPOSE DE L'INVENTION
Le but de la présente invention est de réaliser une liaison électrique
endurante
et économique entre une fiche électrique d'une partie amovible d'un appareil
électroménager et un connecteur électrique femelle disposé dans un boîtier de
cet appareil.
Ce but est atteint avec un connecteur électrique femelle pour appareil
électroménager, susceptible de recevoir une fiche électrique mâle montée sur
une partie amovible de l'appareil, comportant une borne prévue pour être
reliée
à l'alimentation électrique de l'appareil, et un organe intermédiaire
déformable
élastiquement etlou mobile contre un moyen élastique, ledit organe présentant
d'une part une première zone de contact prévue pour coopérer avec la fiche
mâle en début d'engagement, d'autre part une deuxième zone de contact
prévue pour coopérer avec la borne tors de l'engagement ultérieur de la fiche
mâle, les deux zones de contact étant reliées électriquement, la deuxième zone
de contact et la borne étant revêtues d'un matériau conducteur résistant aux
arcs électriques, dans lequel la borne est déformable élastiquement et/ou est
montée mobile contre un moyen élastique.
Ainsi avant l'introduction de la fiche dans le connecteur l'organe
intermédiaire
n'est pas sous tension. Lors de l'introduction de la fiche dans le connecteur
un
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premier contact mécanique intervient entre la fiche et l'organe intermédiaire.
La
poursuite de l'insertion de la fiche dans le connecteur entraîne la
déformation
ou le déplacement dudit organe jusqu'à ce que la zone revêtue de cet organe
vienne en contact avec la zone revêtue de la borne. Grâce au caractère mobile
et/ou déformable de la borne avec laquelle l'organe intermédiaire entre en
contact, il est possible de s'affranchir d'un positionnement en hauteur précis
de
la fiche par rapport au connecteur. Lors du retrait de la fiche du connecteur
le
contact est d'abord rompu entre la borne et l'organe intermédiaire, puis entre
fa
fiche et l'organe intermédiaire alors que celui ci n'est plus sous tension.
Les
arcs électriques entre pièces non protégées sont évités et il n'est pas
nécessaire de recouvrir la fiche de l'appareil d'un matériau résistant aux
arcs
électriques. Cette disposition permet également d'envisager un dépôt plus aisé
du matériau résistant aux arcs électriques ou encore d'utiliser ce matériau en
moindre quantité.
Avantageusement, l'aire de la première zone de contact est au moins trois fois
supérieure à celle de la deuxième zone de contact. Cette disposition permet de
s'affranchir d'un positionnement latéral précis de la fiche par rapport au
connecteur.
Selon un premier mode de réalisation, l'organe intermédiaire est une lame
métallique flexible.
Avantageusement, cette lame flexible présente une zone de fixation prolongée
après un pliage par une extrémité flexible sur laquelle est disposé le
revêtement en matériau résistant aux arcs électriques, ces dispositions
simplifiant la construction du connecteur.
Avantageusement, la borne et l'organe intermédiaire sont constitués de deux
lames métalliques de même géométrie, cette construction permettant de
réduire les coûts d'investissement.
Selon un deuxième mode de réalisation, l'organe intermédiaire est mobile
contre un ressort.
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Avantageusement, le matériau conducteur résistant aux arcs électriques est à
base d'argent.
Le but de l'invention est également atteint avec un appareil électroménager
comportant un boîtier susceptible d'être relié à une alimentation électrique
et
une partie amovible comprenant une fiche mâle, comportant un connecteur
femelle du type précité.
Avantageusement, la fiche mâle susceptible de coopérer avec l'organe
intermédiaire du connecteur appartient à un élément chauffant blindé. Le
connecteur selon l'invention est particulièrement intéressant dans un tel
appareil. En effet les éléments chauffants blindés présentent d'importantes
tolérances dimensionnelles dues à leur fabrication, sans compter les
phénomènes de dilatation thermique.
DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS
L'invention sera mieux comprise à l'étude de modes de réalisation pris à titre
nullement limitatifs et illustrés dans les figures annexées dans lesquelles
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un premier exemple de
réalisation d'un connecteur selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une 4~ariante de
réalisation
du connecteur montré à la figure 1,
- les figures 3 et 4 sont des vues de dessus de languettes appartenant au
connecteur montré à la figure 2,
- la figure 5 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un deuxième
exemple de réalisation d'un connecteur selon l'invention.
- la figure 6 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un troisième
exemple de réalisation d'un connecteur selon l'invention.
MEILLEURE MANIERE DE REALISER L'INVENTION
L'invention concerne un connecteur électrique femelle pour appareil
électroménager. La présente description et les figures se réfèrent chacune à
un
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connecteur 2 ; 32 ; 82 prévu pour recevoir une fiche électrique mâle 3 ; 33 ;
83.
La fiche électrique mâle 3 ; 33 ; 83 est montée sur une partie amovible 16 ;
46 ;
86 de l'appareil. Le connecteur 2 ; 32 ; 82 comporte au moins une borne 21 ;
51 ; 91 prévue pour être reliée à l'alimentation électrique de l'appareil.
Le connecteur selon l'invention montré aux figures comporte un organe
intermédiaire 20 ; 50 ; 90 déformable élastiquement et/ou mobile contre un
moyen élastique, ledit organe présentant d'une part une première zone de
contact 22 ; 52 ; 92 prévue pour coopérer avec la fiche mâle 3 ; 33 ; 83 en
début d'engagement, d'autre part une deuxième zone de contact 23 ; 53 ; 93
prévue pour coopérer avec la borne 21 ; 51 ; 91 lors de l'engagement ultérieur
de la fiche mâle 3 ; 33 ; 83, les deux zones de contact 22, 23 ; 52, 53 ; 92,
93
étant reliées électriquement, la deuxième zone de contact 23 ; 53 ; 93 et la
borne 21 ; 51 ; 91 étant revêtues d'un matériau conducteur résistant aux arcs
électriques 6, 7 ; 36, 37 ; 76, 77.
Avantageusement l'aire de la première zone de contact 22 ; 52 ; 92 est au
moins trois fois supérieure à celle de la deuxième zone de contact 23 ; 53 ;
93.
La figure 1 montre un premier exemple de réalisation dans lequel le connecteur
2 est monté dans un boîtier 12 appartenant à un appareil de cuisson électrique
tel qu'une friteuse. L'appareil comporte une partie amovible 16 formée par une
cuve amovible 13 sous laquelle est fixé un élément chauffant blindé 1. Le
boîtier 12 est susceptible d'être relié à une alimentation électrique.
L'élément
chauffant 1 est terminé par la fiche mâle 3 susceptible de coopérer avec
l'organe intermédiaire 20 du connecteur 2.
Le connecteur 2 comprend un capot 9 comportant une ouverture 10 susceptible
de recevoir la fiche 3 appartenant à l'élément chauffant 1.
L'organe intermédiaire 20 du connecteur 2 est une lame métallique flexible 4.
Cette lame présente une zone de fixation 4b prolongée après un pliage 14 par
une extrémité flexible 4a sur laquelle est disposé le revêtement en matériau
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résistant aux arcs électriques 6. La zone de fixation 4b est prolongée après
un
deuxième pliage 24 par une extrémité libre 4c.
La borne 21 du connecteur 2 est avantageusement constituée par une lame
métallique 5 de même géométrie que la lame 4 formant l'organe intermédiaire
20. Ainsi la borne 21 est déformable éfastiquement. La lame 5 présente une
zone de fixation 5b prolongée après un pliage 15 par une extrémité flexible 5a
sur laquelle est disposé le revêtement en matériau résistant aux arcs
électriques 7. La zone de fixation 5b est prolongée après un deuxième pliage
25 par une extrémité libre 5c.
Les faces en regard des extrémités flexibles 4a, 5a portent le revêtement 6,
7.
La variante de réalisation montrée aux figures 2 à 4 diffère de l'exemple de
réalisation précédent en ce que l'extrémité libre 5c de la lame 5 formant la
borne 21 du connecteur 2 est repliée sous l'extrémité flexible 5a, tel que
bien
visible à la figure 2.
Les lames 4 et 5 sont obtenues à partir de pièces planes présentant des
découpes identiques, mais dont les extrémités libres 4a et 5a sont ensuite
repliées de manière différente. Par ailleurs, l'extrémité libre 4a de la lame
4 est
revêtue d'argent pour améliorer le contact électrique avec la fiche mâle (non
représentée à la figure 2) insérée dans le connecteur 2. L'épaisseur du
revêtement argent est par exemple de quelques Nm.
De plus , l'extrémité libre 4a de la lame 4 comporte un rivet argenté 16, dont
la
surface inférieure argentée en forme de calotte sphérique forme le revêtement
en matériau résistant aux arcs électriques 6. L'extrémité libre 5a de la lame
5
comporte également un rivet argenté 17, dont la surface inférieure argentée en
forme de calotte sphérique forme le revêtement en matériau résistant aux arcs
électriques 7. L'épaisseur des revêtements 6 et 7 des rivets 16 et 17 est
beaucoup plus importante, par exemple de l'ordre de quelques dixièmes de
mm. Le rivet 16 est monté dans un trou 18 ménagé sur la lame 4 et le rivet 19
est monté dans un trou 19 ménagé sur la lame 15. Les trous 18 et 19 sont
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présents sur chacune des lames 4 et 5. Tef que bien visible sur la figure 2,
les
rivets 16 et 17 ne sont pas alignés mais sont légèrement décalés, de manière à
rester en contact lors de la déformation des lames 4 et 5.
La figure 5 montre un deuxième exemple de réalisation dans lequel le
connecteur 32 est monté dans un boîtier 42 susceptible d'être relié à une
alimentation électrique. Ce boîtier forme un socle 44 prévu pour recevoir une
partie amovible 46 d'un appareil électrique. Cet appareil électrique sans fil
peut
être par exemple une bouilloire ou un fer à repasser. La partie amovible 46
comporte une fiche 33, reliée au circuit électrique de l'appareil, et
susceptible
de coopérer avec l'organe intermédiaire 50 du connecteur 32.
L'organe intermédiaire 50 est une languette métallique rigide 60 montée sur
une articulation 61, et mobile contre un ressort 55. La borne 51 est montée
mobile contre un moyen élastique formé par un ressort 56. Les parties en
regard de la languette 60 et de la borne 51 portent ie revêtement 36, 37
résistant aux arcs électriques. Le ressort 56 monté entre le socle 42 et la
borne
51 présente une raideur plus importante que le ressort 55 monté entre la borne
51 et l'organe intermédiaire 50, de manière à favoriser le contact électrique
entre la borne 51 et l'organe intermédiaire 50.
La figure 6 montre un troisième exemple de réalisation dans lequel le
connecteur 82 est monté dans un boîtier 72 susceptible d'étre relié à une
alimentation électrique. Ce boîtier forme un socle 74 prévu pour recevoir une
partie amovible 86 d'un appareil électrique. Cet appareil électrique sans fil
peut
être par exemple une bouilloire ou un fer à repasser. La partie amovible 86
comporte une fiche 83, reliée au circuit électrique de l'appareil, et
susceptible
de coopérer avec l'organe intermédiaire 90 du connecteur 82.
L'organe intermédiaire 90 est une coupelle 94 dont la face supérieure forme la
première zone de contact 92 et la face inférieure porte une tige 95 sur
l'extrémité de laquelle est déposé le revêtement en matériau résistant aux
arcs
électriques 76 pour former la deuxième zone de contact 93. La coupelle 94 est
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montée mobile sur un ressort 96. La borne 91 est montée mobile contre un
moyen élastique formé par un ressort 99. La zone de la borne 91 en regard
avec l'extrémité de la tige 95 porte le revêtement 77 résistant aux arcs
électriques. Le ressort 99 est monté entre la borne 91 et le boîtier 72. Le
ressort 96 est monté entre l'organe intermédiaire 90 et le boîtier 72.
Le matériau conducteur résistant aux arcs électriques 6, 7 ; 36, 37 ; 76, 77
est
par exemple à base d'argent.
L'invention fonctionne et s'utilise de la manière suivante.
Lorsque l'utilisateur introduit ou pose la partie amovible 16 ; 4fi ; 86
portant la
fiche 3 ; 33 ; 83 dans ou sur le bottier 12 ; 42 ; 72 de l'appareil, cette
fiche entre
en contact avec l'organe intermédiaire 20 ; 50 ; 90 du connecteur 2 ; 32 ; 82.
La
poursuite de l'insertion de la fiche 3 ; 33 ; 83 entraîne la déformation de la
lame
4, le déplacement de la languette métallique rigide 60 ou de la coupelle 94
formant l'organe intermédiaire jusqu'à ce que les surfaces de l'organe
intermédiaire et de la borne revêtues par le matériau résistant aux arcs
électriques 6, 7 ; 36, 37 ; 76, 77 soient mises en contact. Le contact
électrique
entre la fiche 3 ; 33 ; 83 de la partie amovible 16 ; 46 ; 86 et la borne 21 ;
51 ;
91 du connecteur 2 ; 32 ; 82 relié à l'alimentation électrique extérieure
intervient
entre les surfaces revêtues par le matériau résistant aux arcs électriques, ce
qui limite les risques d'arcs électriques. Grâce au caractère déformable de la
lame 5 ou au montage mobile des bornes 51, 91, les dispersions en hauteur
des fiches mâles insérées dans le connecteur 2 ; 32 ; 82 ne gênent pas
l'établissement des contacts électriques.
Lorsque l'utilisateur retire la partie amovible 16 ; 46 ; 86 du boîtier 12 ;
42 ; 72
alors que la fiche 3 ; 33 ; 83 est alimentée électriquement, le retour
élastique de
la partie flexible 4a de la première lame 4 ou des ressort 55 ou 96 est
provoqué
par le retrait de la fiche 3 ; 33 ; 83. Ce retour élastique rompt le contact
électrique entre les surfaces revêtues par le matériau résistant aux arcs
électriques. Lorsque la fiche 3 ; 33 ; 83 cesse le contact avec l'organe
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intermédiaire 20 ; 50 ; 90 celui-ci n'est déjà plus alimenté électriquement.
Le connecteur selon l'invention peut comporter plusieurs organes
intermédiaires associés chacun à une borne et prévus pour coopérer chacun
avec une fiche électrique montée sur une partie amovible de l'appareil.
Toutefois, lorsque la phase est reliée à une borne déterminée, il n'est pas
nécessaire de prévoir pour le neutre un organe intermédiaire associé à une
borne, en particulier si la connexion de la phase s'effectue après la
connexion
du neutre. De même i1 n'est pas nécessaire de prévoir un organe intermédiaire
pour la connexion de la terre. Par exemple, selon une variante du mode de
réalisation présenté à la figure 1, la connexion avec la phase peut être
réalisée
sur l'extrémité 5c de la languette 5 coopérant avec la languette 4, alors que
ia
connexion avec le neutre ou la terre sera réalisée sur l'extrémité 4c d'une
autre
languette 4. De préférence le connecteur sera conçu pour que la connexion de
la terre intervienne en premier, suivie par la connexion du neutre, suivie par
la
connexion de la phase.
De nombreuses améliorations peuvent être apportées à ce connecteur dans le
cadre des revendications.
POSSIBILITES D'APPLICATION INDUSTRIELLE
L'invention trouve son application dans le domaine technique des appareils
électroménagers comportant une partie amovible associée à un socle
d'alimentation électrique.
