CA2302823A1

CA2302823A1 - Connecteur pour appareil electromenager

Info

Publication number: CA2302823A1
Application number: CA002302823A
Authority: CA
Inventors: Dominique Federico; Laurent Sestier; Bernard Beugnot; Emmanuel Herail
Original assignee: Individual
Current assignee: SEB SA
Priority date: 1998-07-09
Filing date: 1999-07-08
Publication date: 2000-01-20
Also published as: FR2781093A1; AU4625999A; FR2781093B1; WO2000003458A1; JP2002520788A

Abstract

L'invention concerne un connecteur électrique femelle pour appareil électroménager, susceptible de recevoir une fiche électrique mâle (3) montée sur une partie amovible (16) de l'appareil, comportant une borne (21) prévue pour être reliée à l'alimentation électrique de l'appareil, et un organe intermédiaire (20) présentant d'une part une première zone de contact (22) prévue pour coopérer avec la fiche mâle (3) en début d'engagement, d'autre part une deuxième zone de contact (23) prévue pour coopérer avec la borne (21) lors de l'engagement ultérieur de la fiche mâle (3), les deux zones de contact (22) étant reliées électriquement, la deuxième zone de contact (22) et la borne (21) étant revêtues d'un matériau conducteur résistant aux arcs électriques (6, 7). Conformément à l'invention, la borne (21) est déformable élastiquement et/ou est montée mobile contre un moyen élastique.

Description

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

-2-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

-3-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

-4-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.

-5-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

-6-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, 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

-7-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 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

8 PCT/FR99/01667 _$_ 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 _g_ 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 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.

Claims

REVENDICATIONS

1. Connecteur électrique femelle pour appareil électroménager, susceptible de recevoir une fiche électrique mâle (3 ; 33 ; 83) montée sur une partie amovible (16 ; 46 ; 86) de l'appareil, comportant une borne (21 ; 51 ; 91) prévue pour être reliée à l'alimentation électrique de l'appareil, et 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 mâte (3 ; 33 ; 83), les deux zones de contact (22, 23 ;
52, 53 ; 92, 93) étant reliées électriquement, la deuxième zone de contact (22 ;
52 ; 92) et la borne (21 ; 51 ; 91) étant revêtues d'un matériau conducteur résistant aux arcs électriques (6, 7 ; 36 , 37 ; 76, 77), caractérisé en ce que la borne (21 ; 51 ; 91) est déformable élastiquement et/ou est montée mobile contre un moyen élastique.

2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que 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).

3. Connecteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe intermédiaire (20) est une lame métallique flexible (4).

4. Connecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la lame flexible (4) présente une zone de fixation (4b) prolongée après un pliage (14) par une extrémité flexible (4a) sur laquelle est disposé le revêtement en matériau résistant aux arcs électriques (6).

5. Connecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la zone de fixation (4b) est prolongée après un deuxième pliage (24) par une extrémité
libre (4c).

6. Connecteur selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la borne (21) et l'organe intermédiaire (20) sont constitués de deux lames métalliques (4, 5) de même géométrie.

7. Connecteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe intermédiaire (50 ; 90) est mobile contre un ressort (55 ; 96).

8. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau conducteur résistant aux arcs électriques (6, 7 ; 36, 37 ; 76, 77) est à base d'argent.

9. Appareil électroménager comportant un boîtier (12 ; 42 ; 72) susceptible d'être relié à une alimentation électrique et une partie amovible (16 ; 46 ;
86) comprenant une fiche mâle (3 ; 33 ; 83), caractérisé en ce que le boîtier (12 ;
42 ; 72) comporte un connecteur femelle (2 ; 32 ; 82) selon l'une des revendications précédentes.

10.Appareil électroménager selon la revendication 9, caractérisé en ce que la fiche mâle (3) susceptible de coopérer avec l'organe intermédiaire (20) du connecteur (2) appartient à un élément chauffant blindé (1).

11.Appareil électroménager selon la revendication 10, caractérisé en ce que la partie amovible (16) est une cuve de cuisson amovible (13) sous laquelle est fixé l'élément chauffant (1).

12.Appareil électroménager selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il forme une friteuse.

13.Appareil électroménager selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé
en ce que le boîtier (42 ; 72) sur lequel est monté le connecteur (32 ; 82) forme un socle (44 ; 74), la partie amovible (46 ; 86) formant un appareil électrique sans fil.

14.Appareil électroménager selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il forme une bouilloire.

15.Appareil électroménager selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il forme un fer à repasser.