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Générateur de chaleur électrique
EMI1.1
La présente invention a trait aux appareils aornestes ou autres utilisés pour la convension de l'énergie électrique en énergie thermique,
Dans les générateurs électriques de chaleur du genre gé- néralement employé dans les fers à repasser, les chauffe-eaux, les fers à souder, les réchauds et autres appareils, il existe un élément chauffant qui consiste en une résistance métallique montée sur des supports isolants pourvus de fils permettant la liaison à une source convenable d'électricité;
cet élément chauffant peut aussi comprendre un tube d'acier dans l'axe duquel passe un fil spiral à forte résistance dont les deux extrémités sont connectées à la source d'électricité, le cir- cuit électrique étant isolé du tube par une composition isolante auto-durcissante. Dans le premier cas le fil électrique à haute température est exposé à l'air et subit son action oxydante qui
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finalement le détruit. Dans le second cas le tube travaille à haute température et est continuellement exposé à l'air et à l'humidité; il se pique et s'oxyde.
Dans les deux cas ci-dessus le circuit électrique est isolé de l'objet à chauffer; par l'air dans le premier cas, par la composition isolante dans le second ; lachaleur doit cheminer à travers ces milieux, ce qui occasionne des pertes de rendement dans le premier cas et, dans le second cas, gêne le libre écoulement thermique, Tout ceoi fait que l'élément travaille à une température atteignant presque le point de fusion du fil. Les actions naturelles sur ces éléments à haute température provoquent leur destruction, de telle sorte que pour éliminer le risqua d'une surchauffe fatale du généra- teur on utilise accessoirement à lui un thermostat séparément disposé, qui lui coupe l'arrivée de courant électrique quand sa température dépasse un point déterminé.
La présente invention a pour objet une méthode consistant à employer des contacts imparfaits dans un élément chauffant pour constituer un générateur de chaleur auto régulateur.
L'invention vise encore un générateur de chaleur dont l'élément chauffant, combiné avec une enveloppe métallique, fonctionne comme un thermostat, le générateur de chaleur deve- nant autorégulateur thermiquement.
L'invention vise en outre un moyen pour faire varier auto- matiquement l'intensité du courant ininterrompu traversant un générateur électrique de chaleur, en fonction de la température de ladite enveloppe métallique.
L'invention vise enfin des moyens permettant de régler de l'extérieur un générateur de chaleur autorégulateur thermi- quement, dans le but de faire varier sa température de travail,
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Suivant l'invention on utilise comme résistance un contact imparfait ou un ensemble de séries de contacts imparfaits, L'on. dispose ainsi d'une méthode de construction d'un générateur de chaleur susceptible de fonctionner de façon efficace non seulement aux tensions normales des lignes de distribution pour usages domestiques, mais encore à des tensions bien plus basses que celles usuelles, de façon à éliminer tout risque d'électro- cution pour l'usager.
En outre l'on réalise, mieux qu'il n'a été possible jusqu'ici, un générateur dont les températures internes de travail sont basses en comparaison de la chaleur effectivement dégagée et utilisable, ce qui élimine ainsi le risque de surchauffe. Enfin, le générateur peut avoir des élé- ments chauffants de section relativement forte, faits en des matières robustes.
On utilise en outre suivant l'invention, une vis de ré- glage ou dispositif équivalent pour accroître ou diminuer à la volonté de l'usager la pression en bout des éléments chauffants, afin de faire varier la pression entre les faces adjacentes des contacts imparfaits du circuit et régler ainsi la résistance électrique et la température de fonctionnement du générateur, L'on dispose ainsi d'un moyen plus efficace que ceux connus à ce jour pour régler le générateur et lui permettre de fonction- ner à une tension prédéterminée, ou pour régler le degré de température à l'intérieur du générateur.
Une autre caractéristique importante de l'invention réside encore dans l'utilisation comme thermostat d'une enveloppe en métal, alliage ou substance non métallique conductrice de l'électricité dont le coefficient linéaire de dilatation est positif, enveloppe qui retient les éléments chauffants à leurs places respectives. Cette enveloppe assure le réglage thermosta-
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tique du générateur en faisant varier la pression sur les extré- mités des éléments chauffants et ainsi sur leurs faces en contact imparfait, par suite de sa dilatation ou de sa co ntrao- tion sous l'influence de la variation de sa température.
Grâce à cette disposition l'on peut se dispenser de tout thermostat accessoire et le réglage thermostatique du générateur est as- suré plus efficacement que jusqu'ici. Le générateur fonctionne à une température prédéterminée de façon automatique et il règle l'énergie électrique qui le traverse d'après la puissance nécessaire pour le maintien de cette température.
cette carac- téristique, combinée avec celles sus-énoncées, permet de réali- ser un générateur qui, outre son fonctionnement autorégulateur, peut être réglé de façon à se brancher sur toute tension, égale ou inférieur à la tension usuelle de distribution pour appareils domestiques,
On peut en outre utiliser ladite enveloppe à coefficient de dilatation linéaire positif (qu'elle soit en métal pur, alliage ou substance non métallique conduisant bien la chaleur) comme moyen pour règler le degré de température auquel le gé- nérateur devient thermiquement autorégulateur et pour régler la consommation d'énergie électrique, cette enveloppe étant disposée de façon à renfermer l'élément chauffant hermétique- ment, si on le désire.
La construction du générateur est ainsi simplifiée et l'oxydation est empêchée mieux qu'il n'a été possible jusqu'ici, en même temps que tout contact accidentel avec les faces ou parties chauffées à haute température.
L'enveloppe ou un prolongement de celle-ci peut être uti- lisé comme conducteur négatif; ce conducteur, peut être disposé en contact avec l'élément chauffant, sans interposition d'iso- lant, dans les générateurs de chaleur prévus pour fonctionner
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sous. de basses tensions, Grâce à cet arrangement le chauffage de l'enveloppe est plus rapide qu'il n'a été possible de la réaliser jusqu'ici, on peut encore, suivant l'invention, employer dans la cons- truction de l'élément chauffant des pièces élémentaires en métal alternant avec des pièces élémentaires da substance différente, Cette disposition accélère la répartition de la chaleur aux endroits désirés pour l'usage, et les pièces élémentaires de métal servent pour le.réglage.
Le générateur peut ainsi s'adapter à différentes condi- tions, savoir : le réglage de la température de fonctionnement, la période de marche en thermostat, la capacité du générateur de fonctionner sur toute tension désirée de puissance éleotri- que, tout ceci étant obtenu par les moyens suivants :
1 / Le choix de la matière servant à la construction de l'enveloppe qui règle la pression en bout des éléments chauffants, comme expliqué plus haut., choix basé sur le coef- fiaient de dilatatian comparé à celui des éléments chauffante,, Un métal ou autre matière à coefficient de dilatation relative- ment faible règle l'élément chauffant pour fonctionner à haute température et avec une action thermostatique relativement lente et limitée, tandis qu'un métal ou autre matière à coefficient de dilatation élevé règle l'élément avec une action thermosta- tique rapide et à fortes variations, la température de fonction- nement étant alors relativement basse,
2 / Le nombre de pièces élémentaires dans une lon- gueur donnée de l'élément chauffant correspondant à la longueur de l'enveloppe, La résistance électrique croit ou diminue quand varie le nombre de pièces élémentaires dans une longueur donnée drôlement chauffant et pour une pression déterminée en bout, ce
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qui permet de déterminer le degré de température obtenu et la distribution de la chaleur développée à chaque paire de faces en contact imparfait.
3 / Le choix de la section des faces en contact dans Isolément chauffant, glus grande est cette section, plus faible est la résistance et plus basse est la température atteinte sous l'influence d'un courant électrique d'intensité donnée,
Tous ces moyens permettent de déterminer et d'adapter plus efficacement que jusqu'ici le fonctionnement du générateur suivant l'invention en vue d'utilisations industrielles ou domestiques variées, sans pour cela s'écarter du principe.. de construction décrit. on peut utiliser, suivant l'invention, tout nombre d'élé- ments chauffants reliés électriquement de façon à fonctionner comme un générateur unique avecréglage automatique,produi- sant une température uniforme sur une surface désirée.
L'on obtient ainsi, mieux qu'il n'a été possible jusqu'ici, un ap- pareil dégageant une chaleur réglée thermostatiquement de façon régulière sur toute surface désirée,
L'on peut substituer encore à l'enveloppe une pièce iso- lante passant longitudinalement à travers l'élément chauffant, comme moyen de faire varier la pression en bout sur ce dernier.
Dans ce cas la dilatation et la contraction de la pièce isolée sont provoquées par les variations dans la. température à l'in- térieur de l'élément chauffant et le générateur est autorégula- teur comme dans le cas où l'enveloppe détermine des variations dans la pression en bout sur les éléments chauffants,
L'enveloppe peut servir à fermer les éléments chauffante, ladite enveloppe pouvant être hermétique, L'on prévient ainsi l'oxydation de l'élément chauffant.
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On peut encore utiliser, suivant l'invention, dans les générateurs de chaleur à température modérée, une matière de remplissage appropriée (bonne conductrice de la chaleur et mauvaise conductrice de l'électricité) venant en contact à la fois avec Isolément chauffant et avec l'enveloppe, dans le but de remplir les vides intérieurs.
Par ce moyen l'on obtient mieux que jusqu'à l'heure actuelle une température stable, répartie régulièrement à travers le générateur, et l'on évite les points surohauffés ainsi que l'oxydation de l'élément chauffant,
L'on peut enfin prévoir un diaphragme métallique flexible soudé à l'enveloppe pour fermer un orifice de celle-ci, ce diaphragme étant combiné ou non avec un mécanisme interne dis- posé de façon à faire varier la pression en bout sur l'élément chauffant,
Les dessina annexés donnés à titre d'exemple, permettront de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer,
Fig. 1 est une vue de côté d'un chauffe-eau thermos.. tatique à élément unique, les extrémités étant montrées en coupe.
Fig. 2 est une vue de côté d'un chauffe-eau thermos- tatique à deux éléments, les extrémités étant montrées en coupe,
Fig,. 3 est une vue de côté d'un générateur de cha- leur thermostatique à éléments multiples destiné à un four ou à un gril.
Fig, 4 est une coupe longitudinale d'un générateur de chaleur thermostatique à un seul élément appliqué à un fer à souder.
Fig, 5 est une coupe longitudinale d'un générateur de chaleur thermostatique à un seul élément prévu pour un réchaud,
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de préférence à basse tension,
Fig. 6 est une coupe longitudinale d'un générateur de chaleur thermostatique à un seul élément appliqué à un fer à repasser dont la poignée n'est pas figurée, Fig. 7 en est une vue en plan avec enlèvement du couvercle.
Fig. 8 est une coupe longitudinale d'un générateur de chaleur thermostatique à un seul élément appliqué à un radiateur à ailettes,
Fig. 9 est une coupe longitudinale d'un générateur de chaleur thermostatique à un seul élément appliqué à un fer à souder de forte puissance,
Fig. 10 est une coupe transversale suivant V-V de fige 9.
Fig. 11 est une vue en plan, avec coupes partielles, d'un générateur de chaleur thermostatiqne à élément multiples destiné à servir de réchaud de cuisine pour une tension de 230 volts.
Fig. 12 est une coupe suivant y-y de fig. 11.
Fig, 13 est une vue en plan d'un générateur de chaleur thermostatique à éléments multiples disposés en paral- lèle avec des résistai;ces, le générateur étant prévu pour servir de réchaud de cuisine sous une tension de 230 volts.
Fig. 14 est une coupe partielle dtun générateur montrant une variante de réalisation d'un élément chauffant, Fig. 15 est une coupe partielle du fer à repasser des fig. 6 et 7, montrant une variante du dispositif de régla- ge thermique du fer,
Suivant l'invention, un élément chauffant tel que 1 (les chiffres de références sont les mêmes dans toutes les figures
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.pour désigner les mêmes parties) est constitué par une série de pièces élémentaires 1A en carbone, ou de pièces élémentaires en carbone, alternant avec des pièces élémentaires en métal, ou de pièces élémentaires en acier alternant avec des pièces élémentaires en fonte, ou de pièces élémentaires en métal de même genre ou de même nature,
Pour un élément chauffant à grande résistance on utilise du carbone sous forme amorphe et l'on prévoit dans l'élément 1 un grand nombre de surfaces de contact 1 B. Dans le cas d'un élément chauffant à faible résistance, on utilise plutôt du carbone sous forme graphitique avec un petit nombre de surfaces de contact 1 B dans l'élément 1. Ce dernier peut dans ce cas être constitué par des pièces élémentaires alternativement en acier et fonte ou autres groupes semblables de métaux différents. Les pièces élémentaires 1 A peuvent être circulaires, rectangulaires, ou de toute autre forme,
L'enveloppe 2 est faite en cuivre, acier, fonte ou autre métal approprié suivant l'usage auquel l'élément chauffant est destiné.
En fig, 1, qui montre un chauffe-eau à un seul élé- ment, l'enveloppe 2 est de préférence en cuivre et elle est fixée par brasure ou autrement à une embase 3 A servant au montage sur un réservoir ou autre, Une plaque de contact fixe 4, en cuivre ou autre matière appropriée, est fixée à l'extré- mité libre de l'enveloppe 2.
L'enveloppe 2 constitue d'abord un moyen pour transmettre à la substance à chauffer la chaleur produite dans ltélément 1.
Cette enveloppe remplit encore d'autres fonctions qui seront décrites plus loin.
L'élément comprend encore une plaque de contact réglable 5 disposée à l'extrémité de l'enveloppe 3 opposée à celle portant la plaque 4, cette plaque 5 étant isolée de l'enveloppe par une
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couche 6 de mica ou analogue. Les pièces élémentaires de carbone 1 A sont empilées entre la plaque de contact fixe 4 et la plaque de contact réglable 5, et la couche 6 de mica s'étend dans un jeu prévu entre les pièces élémentaires de carbone 1A et l'en- veloppe 2, de façon à constituer un isolant entre lesdites pièces et l'enveloppe. La couche isolante 6 peut consister en des rubans longitudinaux, ce qui facilite le passage de la chaleur des pièces de carbone à l'enveloppe 2.
Dans le cas d'un élément chauffant à basse température, l'on peut remplir les vides l'intérieur de l'enveloppe 2 à l'aide d'une huile à point de décomposition élevé; cette huile aide à la transmission de la chaleur de l'élément chauffant à l'enveloppe et elle empêche la formation d'arcs aux surfaces de contact 1 B.
L'appareil comprend encore un conducteur central 5 A soli- daire de la plaque de contact réglable 5, et un diaphragme 5 Bt de préférence solidaire du conducteur central 5 A. Ce dernier est pourvu, à son extrémité libre, d'un écrou de serrage 5 C et d'un écrou 5 D formant borne.
L'embase 5 est pourvue d'une chambre à diaphragme 7 ren- fermant des rondelles isolantes compressibles 8 en amiante ou analogue, disposées des deux côtés du diaphragme 5 B. Une pièce de werrage 9, en laiton ou autre métal approprié, pourvue d'une portion filetée 9 A, permet de régler la pression en bout sur les pièces élémentaires de carbone 1 A entre les plaques de contact 4 et 5, et maintient l'élément chauffant 1 hermétique- ment fermé.
Un canon 10 avec épaulement 10 A, fait en mica ou matière analogue, est prévu pour isoler le conducteur central 5 A de la pièce de serrage 9. D'autre part un isolant 10 B est disposé entre la périphérie du diaphragme 5 B'et l'embase 3, Cette
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d'ernière porte une vis 3 B formant borne destinée à recevoir un fil élastique, En serrant des fils conducteurs sous la borne 3 B et sous l'écrou 5 D, on peut faire passer un courant éleo- trique par le conducteur central 5 A, les pièces élémentaires de carbone 1 A, la plaque de contact fixe 4=, l'enveloppe 2 et l'embase 6.
Le fonctionnement du générateur de chaleur suivant l'in- vention est décrit ci-après en référence à la fig, 1,
Quand l'appareil est mis sous tension et n'est pas déjà échauffé, l'enveloppe 2 est froide;les surfaces de contact 1 B assurent de bons contacts entre les pièces élémentaires de carbone 1 A. Le courant éohauffe rapidement ces dernières et la chaleur est transmise à l'enveloppe 2 et de celle-ci à l'eau froide qui l'entoure (puisqu'il s'agit d'un chauffe-eau).
L'échauffement de l'enveloppe 2 provoque une augmentation de la longueur de celle-ci, ce qui occasionne une diminution de la pression en bout sur l'élément chauffant 1. Les contacts en 1 B deviennent ainsi imparfaits et par suite la résistance élec- trique de ltélément 1 augmente; le courant électrique est réduit en intensité, mais non coupé, et en raison de la diminution d'intensité du courant susceptible d'être transformé en chaleur, la température de l'enveloppe 2 baisse jusqu'à un point qui dépend de la température de l'eau environnante
Quand la température de l'eau atteint le maximum désiré, l'enveloppe 3 est à son point de dilatation maximum et par suite le courant traversant ltélément chauffant est minimum, Lors d'une baisse de température de l'eau, il se produit une con- traction de lenveloppe 2.
d'ou résulte une augmentation de l'intensité du courant susceptible d'être transformé en chaleur, De cette façon le générateur de chaleur suivant l'invention
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fonctionne comme un thermostat et est autorégulateur thermi- quement, Quand on désire, par exemple, accroître la température à laquelle l'action thermostatique se produit dans le générateur. on tourne dans le sens approprié la pièce de serrage 9 de façon à provoquer une augmentation de la pression en bout sur l'élément chauffant 1, cette augmentation étant approximativement maintenue dans tout le champ des variation de température aux- quelles l'enveloppe 2 est soumise durant le fonctionnement du générateur avec le nouveau réglage.
Le chauffe-eau thermostatique à deux éléments suivant fig. 2 comprend une embase 3 portant deux enveloppes 2, Chacune de celles-ci renferme des pièces élémentaires de carbone 1 A et une couche isolante au mioa 6. Sur la figure, les plaques de con- tact 5 près de l'embase sont représentées comme étant fixes,, ceci à titre de variante d'exécution par rapport à la plaque de contact réglable 5 combinée avec le diaphragme 5 B, comme repré- senté en fige 1. A chaque enveloppe 2 se rattachent un conduo-' teur central 5 A, un écrou 5 C, un écrou 5 D formant borne, un canon isolant 10 avec épaulement 10 A, une pièce de serrage 9 et un tube isolant 8 A au lieu de la rondelle compressible 8 suivant fig. 1.
Une variante dans le mode de fixation du conducteur central 5 A consiste à utiliser un composé à base de porcelaine au lieu de la pièce de serrage 9, du canon isolant 10 avec épaulement 10 A et du tube isolant de mioa 8 A, Une autre variante consiste à prévoir un presse-étoupes traverse par le conducteur oentral.
Le presse-étoupes est isolé de l'embase 3 et y est fixé par un filetage formant fermeture; le conducteur central 5 A est monté de façon réglable dans le presse-étoupes et une matière de bourrage,
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.telle que du carbone en poudre, est comprimée autour du con- ducteur 5 A par le chapeau de serrage du presse-étoupes.
L'appareil comprend une boîte de liaison 11, faite en laiton ou autre métal approprié, dans laquelle les extrémités libres des enveloppes 2 sont fixées par brasure ou autrement.
Une garniture 12 de mica ou autre isolant convenable est disposée à l'intérieur de la boîte de liaison 11. Une plaque de contact fixe 4 est placée à l'intérieur de la garniture 12 et les deux séries de pièces élémentaires de carbone 1 A sont en contact avec la plaque de contact 4 et s'étendent jusqu'aux plaques de contact 5. Un couvercle métallique 11 A est brasé ou autrement fixé à la bote 11 en 11 pour réaliser une fermeture étanche.
Le générateur de chaleur suivant l'invention pour four ou gril, représenté en fig. 3, comprend plusieurs éléments chauffants 1, quatre dans l'exemple figuré, ayant de préféren- ce leurs enveloppes 2 en acier soudé à l'autogène ou brasé dans les embases 3 et les boîtes: de liaison 11, également faites de préférence en acier.
L'appareil comprend des pièces élémentaires de carbone 1 A, des couches isolantes de mica 6, des garnitures de mica 12, des plaques de contact fixes 4, des conducteurs 5 A et les pièces accessoires, le tout comme décrit aux paragraphes ci- dessus. L'action thermostati que peut se produire simultanément dans les éléments chauffants 1. Les embases 3 sont de préférence fixées à un support approprié indique en traits mixtes en 13 et les bottes de liaison 11 y sont montées de façon à pouvoir coulisser afin que les enveloppes 2 puissent se dilater et se contracter librement pendant le fonctionnement normal du géné- rateur.
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, la fig. 4 représente un générateur thermostatique sui- vant l'invention à élément unique, adapté à un fer à souder.
L'élément chauffant 1 est disposé dans son enveloppe 2. faite en laiton ou autre métal approprié, celle-ci étant fixée à l'embase 3 ou étant d'une pièce avec elle. L'extrémité oppo- sée de l'enveloppe 2 porte une pointe remplaçable 2 A, faite de préférence en cuivre,, L'appareil comprend une série de piè- ces élémentaires de carbone 1 A, isolées de l'enveloppe 2 par une couche 6 de mica. La plaque de contact fixe 4 est de pré- férence d'une seule pièce avec l'enveloppe 2 et elle comporte un prolongement fileté 4 A sur lequel se monte la pointe remplaçable 2 A.
L'appareil comporte encore une plaque de contact ré- glable 5, un conducteur centra 5 A, un diaphragme flexible 5 B, une pièce de serrage 9 faite en laiton ou autre matière appropriée; la pièce de serrage 9 fait de préférence corps avec la tige tubulaire 14 du fer, un espace isolant 14A étant ménagé entre la tige 14 et le conducteur central 5 A.
La pièce de serrage 9 est pour vue d'un filetage en 9 A, par le moyen duquel le diaphragme 5 B peut être fixé à l'in- térieur de l'embase 3 entre les rondelles isolantes 8 A. Dans ces conditions, l'élément chauffant 1 est hermétiquement fermé à l'intérieur de son enveloppe 2.
La tige 14 comporte une portion 14 B à plus grand diamètre our la fixation d'un manche 15 B, dont une partie seulement est visible sur la figure. Cette augmentation de diamètre permet aussi de loger un dispositif pour régler la pression en bout sur les pièces de carbone 1 A. Ce dispositif comprend un écrou de réglage 16 monté sur le conducteur central 5 A qui est fileté, cet écrou pouvant être réglé par une ouverture 14 0
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,prévue dans la portion 14 B.
Un bouton en matière isolante 17, formant index, est fixé à l'écrou 16 et dépasse à travers l'ouverture 14 C: une graduation 17 A est prévue sur le bord de l'ouverture 14 B pour le bouton ou index 17, Ce dernier porte de préférence un couvercle recourbé figuré en traits mixtes en 17 D, qui recouvre l'ouverture 14 0 et empêche l'entrée de ma- tières susceptibles de faire court-circuit entre l'écrou de ré- glage 16 et la portion élargie 14 B de la tige 14.
De chaque côté de l'écrou 16 se trouve une rondelle 18 en mica ou autre matière isolante, Les rondelles 18 et l'écrou 16 sont maintenus à la position représentée par une bague de poussée 19 fixée à l'intérieur de la portion 14 B par des vis dont l'une est visible en 19 A. Les rondelles 18 forment pa - liers de butée de l'écrou 16 et en même temps supports pour le conducteur central 5 A.
L'écrou de réglage 16 combiné avec le conducteur central 5 A et le diaphragme 5 B constitue un moyen pour régler la pression entre la plaque de contact réglable 5 et la plaque de contact fixe 4, sur les pièces de carbone intermédiaires 1 A, l'élément chauffant restant hermétiquement fermé.
Par le moyen du bouton 17 et de la graduation 17 A, on peut ainsi obtenir immédiatement tous réglages de la température de :fonctionnement. comme conséquences des réglages de la pression en bout sur l'élément chauffant 1 et des modifications correspondantes de sa résistance électrique,
Il est prévu une vis 14 D, tonnant borne comme la via 3 B suivant fig. 1, et des fils 5 DD et 14 DD passant à travers le manche 15 permettent au courant de chauffage provenant d'une source appropriée de passer par le conducteur central 5 A, la plaque de contact réglable 5,les pièces de carbone 1 A, la claque de contact fixe 4, l'enveloppe 2, l'embasse 3, la tige 14
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,et sa portion élargie 14 B.
Le réchaud suivant l'invention, montré en, fig. 5, est de préférence prévu pour basse tension. Il comprend un élément chauffant 1 composé de pièces élémentaires de earbane 1 A disposées entre la plaque de contact réglable 5 et la plaque fixe 4, cette dernière constituant une extrémité de l'enveloppe 2.
L'enveloppe 2 eat en laiton ou autre métal approprié. Le vide ménagé entre l'élément chauffant 1, l'enveloppe 2 et le diaphragme 5 est de préférence rempli d'une matière 6 isolante de l'électricité et résistante à la chaleur, telle que du mica ou de l'amiante, ceci dans le but de prévenir un déplacement latéral des pièces élémentaires de carbone 1 A, tandis qu'on prévoit un recouvrement extérieur 6 B de matière calorifuges- telle que l'amiante, afin que le maximum possible de la cha- leur produite par l'élément chauffant 1 se transmette à travers l'enveloppe 2 jusqu'à la plaque de contact fixe 4.
Le diaphragme 5 B est monté entre des rondelles isolantes 8 A et l'enveloppe 2 est fixée à l'embase 3 laquelle est faite en fonte ou métal analogue. Cette fixation est obtenue par des vis dont l'une est visible en 2 B: en outre, afin d'éviter la transmission de la chaleur de l'enveloppe à l'embase, on a disposé du mica ou autre matière isolante en 2 0 . Une vis 2 D, prévue à un emplacement convenable sur l'enveloppe 2, forme borne comme la vis 3 B suivantfig. 1.
L'écrou de réglage 16 comporte une pièce taraudée 16 A se vissant sur le conducteur central 5 A, un canon isolant 16 B, une pièce de poussée 16 C et un bouton de réglage 17 avec index 17 B, tanais que la graduation 17 A correspondant à l'index 17 B est placée à l'extérieur de l'embase 3 à un emplacement approprié.
Une cloison 3 C, de préférence venue de fonte avec l'embase 3,
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dorme collier de poussée inférieur pour l'écrou 16. Une cloison démontable 3 D forme le collier de poussée supérieur, On pré- voit des billes 20, de préférence en acier, pour réduire le frottement entre l'écrou de réglage 16 et ses colliers de pous- sée 3 0 et 3 D pendant la manoeuvre.
L'embase 3 est pourvue d'une fenêtre pour le passage de la tige 17 0 du bouton 17. Trois pieds 3 F sont prévus sur ladite embase, et un couvercle 21 protège l'éorou 5 D qui forme borne.
Les fig, 11 et 12 montrent une variante d'exécution de ré- chaud, de préférence pour des tensions habituelles de distri bution, telles que 230 volts. L'appareil comprend plusieurs élé- mentchauffants 1, six dans l'exemple représenté, composés de pièces élémentaires de carbone 1 A disposées entre des pla- ques de contact réglables 5 et des plaques de contact fixes 4.
Deux des plaques de contact fixes sont pourvues d'écrous 5 D formant bornes, par le moyen desquelles le réchaud peut être relié à une source d'électricité.
L'appareil est pourvu d'une enveloppe 2, faite en fonte ou autre métal ou alliage approprié et possédant des canaux de préférence rectangulaires 2 N sur sa face interne pour loger les pièces élémentaires de carbone 1 A.
Une couche 6, de mica par exemple, isole les pièces élé- mentaires de carbone 1 A de l'enveloppe 2. Cette couche peut être continue sur toutes les faces desdites pièces, ou bien elle peut comporter des trous tels que 6 A pour faciliter le passage de la chaleur engendrée dans les'pièces élémentaires 1 A à la face 2 P du réchaud.
Un couvercle démontable 2 Q fait partie de l'enveloppe 2 et sert de base au réchaud, Entre la face interne du couvercle 2 Q et la couche isolante 6 il est prévu une épaisseur 6 B
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d'amiante ou autre matière formant isolant thermique,
L'appareil comprend encore une pièce de réglage de con- tact 5 F, faite en fonte ou autre métal approprié, s'étendant le long des diverses plaques de contact réglables 5. Une via de réglage 16 D, prévue dans une des parois d'extrémité de l'enveloppe 2 et portant contre la pièce de réglage 5 P, permet de régler simultanément la pression en bout sur toutes les pièces élémentaires de carbone 1 A. Un contre-écrou 16 F est prévu pour bloquer en position la vis de réglage 16 D.
Une variante d'exécution du mode de réglage consiste à prévoir une vis de réglage 16 D et une plaque de contact @ @ réglable pour chacun des éléments chauffants de l'ensemble, ce qui permet de régler séparément ou indépendemment chaque élément.
Une autre variante d'exécution d'un réchaud, représentée en fig, 13, comporte plusieurs éléments chauffants 1 (quatre dans l'exemple représenté) comprenant des pièces élémentaires de carbone 1 A disposées entre des plaques de contact régla- bles 5 et des plaques de contact fixes 4, Les plaques 5 sont de préférence en carbone bien qu'un métal convenable tel que le cuivre puisse être aussi employé; les faces des plaques 5 opposées aux surfaces de contact 1 B sont recourbées comme indiqué en 5 C.
Des sièges 5 H, faits en métal tel que la fonte, sont prévus pour recevoir les plaques de contact réglables 5. 'Une vis de réglage 16 D est prévue dans l'un des borda de l'enveloppe 2; une plaque 16 E reçoit la pression de ladite vis et une couche isolante 6, en mica par exemple, est prévue autour des côtés des sièges 5 H sauf sur les cotés recourbés 5 G.
Le but des plaques de contact 5 à côté recourbé, combinées
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arec les sièges 5 H et la vis de réglage 16 D. est dTassre
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$'égalisation approximative, pour tous les éléments chauffants 1, de la pression en bout résultant du réglage de la vis 16 D.
Une forte résistance I 0, telle qu'un fil ou un ruban en nickel-chrome, est disposée le long de chaque élément chauffant 1 avec lequel @elle est reliée en parallèle entre une plaque de contact fixe 4 et une plaqùe de contact réglable 5, ou entre deux plaques de -contact réglables 5 opposées, un isolant 6, tel que du mica, étant prévu pour isoler la résistance I C des éléments chauffants 1 voisins ou de l'enveloppe 2, Cette forte résistance I 0 constitue un shunt pour les éléments chauffants 1 et elle a pour fonction d'éviter la naissance d'arcs entre les surfaces de contact 1 B de l'élément chauffant 1.
La fige 14 montre une variante d'exécution d'élément chauffant dans lequel les pièces élémentaires de carbone 1 A ont une section en forme de chevron et des faces de contact planes 1 B. Des pièces de carbone larges 1 A W alternant avec des pièces de carbone plus étroites 1 A N, de telle sorte que des jeux latéraux 1 A C sont ménagés pour permettre des petits déplacements latéraux des pièces étroites 1 A N par rapport aux pièces larges 1 A W.
En se déplaçant latéralement, les pièces étroites 1 A N provoquent la formation d'une ligne de points de contact ou de petites surfaces de contact à travers tout l'élé- ment chauffant 1 aux surfaces 1 B et dans ces conditions on ré- duit au minimum le risque de naissance d'aras entre les surfaces adjacentes 1 B lorsque l'élément chauffant 1 est relié à une source d'électricité à une tension telle que 230 volts et que l'enveloppe 2 s'est dilatée à son maximum.
Une variante de la disposition précédente consiste à donner aux pièces élémentaires de carbone 1 A W et 1 A N la forme de cuvettes au lieu de celle mentionnée ci-dessus; de même les
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portions centrales peuvent être arrondies comme indiqué en 1 A R au lieu d'être angle vif suivant 1 A P.
Les fig. 6 et 7 montrent un fer à repasser établi suivant l'intention. Il comprend une série de pièces élémentaires de carbone 1 A de forme rectangulaire constituant l'élément chauf- fant 1 ; la surface de repassage 2 DD, le couvercle supérieur 2 E et les côtés 1 9 constituent l'enveloppe 2; une couche 6 de mica est prévue entre l'élément chauffant 1 et son enveloppe 2, la- quelle est de préférence en fonte. L'embase 3 fait de préférence corps avec la surface de repassage 2 DD de même que les oôtés 2 F et la plaque de contact réglable 5, laquelle est amincie en 5 E afin de pouvoir fléchir dans les conditions décrites ci-après.
La plaque de contact fixe 4, de préférence en acier, est pourvue de bras latéraux 4 B dans le but de maintenir latérale- ment les pièces élémentaires de carbone 1 A, des lamelles 6 en mica ou autre isolant empêchant un court-circuit de se former entre les pièces élémentaires de carbone 1 A et les bras latéraux 4 Des pièces isolantes analogues 6 C sont disposées entre la olaque de contact fixe 4 et l'embase 3 tandis qu'un canon isolant 6 D avec épaulement est prévu, sous l'écrou 5 C. Une vis 3 B for- mant ;orne est disposée à un emplacement approprié sur l'embase 3.
Le fer à repasser décrit, lorsqu'il doit fonctionner soue une tasse tension telle que 15 volts, est de préférence partiel- lement rempli d'huile à point de décomposition élevé. Cette huile entoure les pièces élémentaires de carbone 1 A et aide à la trans- mission de la chaleur à toutes les parties de la surface de re- passage 2 DD,
Le fer . repasser comprend encore une vis de réglage 16D prévue dans le couvercle d'une chambre à diaphragme 7. Un bouton 17 et un index 17 E sont fixés à la vis 16 D, t'index 17 B se
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déplaçant devant une graduation 17 A sur la face supérieure de la chambre à diaphragme 7. Un diaphragme 5 B est fixé par brasure, soudure ou d'autre façon appropriée au bas de la chambre 7.
Ce diaphragme constitue un moyen permettant la dilatation de l'air et de l'huile à l'intérieur du fer à repasser et en outre il permet de régler la pression en bout sur l'élément chauffant 1 celui-ci restant hermétiquement .enfermé. Un levier 22, en acier ou autre métal convenable, est articulé en 22 A sur des oreilles 23 qui de préférence font corps avec le couvercle 3 E. L'une des extrémités du levier 22 est en contact avec la face infé- rieure du diaphragme 5 B, juste sous la vis de réglage 16 D, l'autre extrémité dudit levier 22 étant en contact avec la face de la plaque de contact réglable 5 opposée à l'élément 1.
Ce levier 22 a pour but de transmettre le mouvement de la vis de réglage 16 D à la plaque de contact réglable 5 afin d'assurer le réglage de la pression en bout dans l'élément 1, ce qui per- met de régler la température de celui-ci de la façon décrite concernant les appareils précédents.
Le couvercle 2 E est de préférence soudé aux côtés 2 F et à l'embase 3 du fer en 3 H; une poignée appropriée peut être fixée au fer comme indiqué en traits mixtes en 2 G,
Une variante d'exécution du dispositif de réglage thermi- que du fer est indiquée en fig. 15. Elle consiste à utiliser une paire de branches de compas 24 au lieu du levier articulé 22 représenté en fig. 6 et 7, des portées 24 A et 24 B étant prévues sur la plaque de contact réglable 5 et à la fonction des côtés 2 poux les extrémités des branches 24.
La fig. 8 montre un radiateur à ailettes établi conformé- ment à l'invention. Il comprend un élément chauffant 1, constitué par une série de pièces élémentaires de carbone 1 A disposées
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entre la plaque de contact fixe 4, laquelle de préférence fait corps avec l'enveloppe 2, et une plaque de contact intérieure 5.
L'enveloppe , faite en laiton ou autre métal approprié, est pourvue ci'ailettes de radiation 2 H pour faciliter la transmis- sion de la chaleur de l'élément chauffant 1 à l'atmosphère environ- nante. Ltappareil comprend encore un conducteur central 5 A avec écrou 5 D formant borne, un canon isolant 10 pourvu d'un épaule. ment ? A, une pièce de serrage 9 à portion filetée 9 A, une ron- delle de mica 8 A, une couche de mica 6, une embase 3 et une vis
3 B formant borne. On a indiqué en traites mixtes en 13 B un support avec couvercle à bornes.
Les fige 9 et 10 montrent un fer à souder de forte puissan- ce établi conformément à l'invention. Il oomprend un élément chauffant 1, constitué par des pièces élémentaires de carbone
1 A disposées entre la plaque de contact réglable 5 et la plaque de contact fixe 4 qui forme l'une des extrémités de l'enveloppe 2.
Cette dernière est de préférence faite en cuivre, mais tout autre métal convenable peut aussi être employé. Une couche isolante
6 de miea ou d'amiante est disposée entre les faces internes de l'enveloppe 2 et les pièces élémentaires de carbone 1 A. L'appa- reil comprend encore une pointe en cuivre amovible 2 A fixée de préférence à l'aide de vis 2 J à une portion saillante 4 C pré- vue sur la plaque de contact fixe 4. Afin que la plus grande quantité possible de la chaleur produite dans l'élément chauffant
1 soit transmise par l'enveloppe 2 à la pointe amovible 2 A, les côtés de ladite enveloppe sont de préférence recouverts d'une garniture 6 B de matière calorifuge telle que l'amiante.
Une vis de réglage 16 D, prévue dans la paroi supérieure de l'enveloppe 2, porte contre une plaque de portée 16 E. Un bouton -lA est fixé . la vis de réglage 16 D et un index 17 B est prévu
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sur la paroi supérieure de l'enveloppe 2 pour correspondre à des graduations portées par la périphérie du bouton de réglage 17.
Une couche 6 de matière isolante, telle que du mica, est disposée entre la plaque de portée 16 E et la plaque de contact réglable 5.
Une partie 2 K de l'enveloppe 2 est démontable et se trouve fixée en place par des vis 24. Une tige tubulaire 14 est fixée à un bossage en saillie 2 M qui de préférence est solidaire de la partie démontable 2 K. Des fils isolés 5 DD et 14 DD sont re- liés respectivement à la plaque de contact réglable 5 et au bos- sage 2 M de l'enveloppe 2. Ses fils passant à travers des oeillets isolants 14 E, pénétrant à l'intérieur de la tige 14 à l'extré- mité opposée de laquelle ils sont reliés à des fils souples eux-mêmes reliés de préférence à un transformateur alimenté par une distribution appropriée d'énergie électrique.