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- APPAREIL CHAUFFANT -
La présente invention se rapporte auxappareils chauffants et plus parti- culièrement à ceux de ces appareils qui comportent des plaques chauffantes, les cuisinières électriques par exemple; son objet est de décrire un appareil perfec- tionné de ce type, construit et disposé de manière à présenter un circuit simpli... fié de mise à la terre, électrique positif et à charnière, une grande simplicité de travail d'assemblage et une grande facilité de mise en service, réglage et remplacement.
Dans une forme de l'invention, la cuisinière comporte un dessus dont la surface de cuisson est prévue avec une ouverture pour recevoir un corps de chauffe;
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ce dernier est constitué par l'élément chauffant proprement dit et par son support qui le maintient en position dans l'ouverture de la surface de cuisson. Dans l'une des formes de réalisation, on utilise un élément chauffant blindé supporté par un chassis analogue à un gril, lui-même monté dans un cercle supporté par le dessus de la cuisinière.
Sous l'élément chauffant se trouve un réflecteur en une pièce en matière réfléchissante, ce réflecteur constituant un tout séparable de l'élément chauffant et de sa pièce support. Le dessus de la cuisinière supporte le réflecteur au-des sous de l'élément chauffant de telle sorte que, si l'on retire ce dernier et son support de l'ouverture du dessus, ou quton les soulève au-dessus d'elle, le réflec- teur peut être extrait séparément si on désire le nettoyer, le réparer ou le rem- placer.
Afin de faciliter cette extraction, le corps de chauffe, comprenant l'élé- ment chauffant et son cercle support, est fixé par pvot sur le dessus de la cuisi- nière de telle sorte que l'élément chauffant et son support peuvent être déplacés vers le haut, en bloc, par l'ouverture, pour donner accès au réflecteur placé en- dessous. La charnière est munie d'une liaison électrique positive entre les bras de charnière pour assurer, à tout moment, la mise à la terre électrique de l'élé- ment de chauffe au-dessus de la cuisinière.
De préférence, l'élément chauffant comporte des bornes placées sur le côté et contre la charnière pivotante, entre le corps de chauffe et le dessus. il est désirable que ces bornes se prolongent vers le bas à travers le cercle support et aussi à travers le réflecteur qui porte une découpure dans laquelle passent les bornes. Les extrémités des bornes orientées vers le bas sont munies de dispositifs appropriés qui empêchent les matières renversées de venir en contact avec elles.
Un autre objet de l'invention est d'améliorer l'uniformité de la distri- bution et de la transmission de la chaleur à travers le fond des ustensiles de chauffage utilisés sur les plaques chauffantes.
Le fonctionnement économique des plaques chauffantes électriques dépend de la consommation minimum de courant pour une cuisson déterminée. Par conséquent, si des températures inférieures de fonctionnement des éléments chauffants peuvent produire la même allure de cuisson que celle obtenue précédemment avec des tempe ratures plus élevées, l'économie du fonctionnement sera assurée ainsi que la durée des éléments chauffants.
D'autres objets de l'invention sont d'obtenir un meilleur contrôle de la cuisson, avec une réponse sapide aux variations de puissance des éléments chauf-
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-fants et,d'autre part, de fournit une plaque chauffante possédant une longue durée de service.
L'invention sera mieux comprise en se référant aux dessins dans lesquels: - la fig.l est une vue en plan d'un appareil à chauffage électrique conforme à l'invention, certaines parties étant montrées partiellement découpées pour mettre en évidence des détails de construction; - la fig.2 est une coupe verticale à travers le corps de chauffe de la fig.l , le long des lignes 2-2; - la fig.3 est une vue partielle d'une coupe faite par les lignes 3-3 de la fig.2; - la fig.4 est une vue partielle similaire à la fig.2, mais représentant certains éléments en positions différentes; - la fig.5 est une coupe horizontale représentant des détails de construction du support des bornes du corps de chauffe;
- la fig. 6 est une vue en perspective des éléments de support du corps de chauffe avant l'assemblage final des autres parties,
En se référant aux dessins, on voit que l'invention est représentée dans le cas où èlle est appliquée à une cuisinière électrique comportant un corps de chauffe avec élément chauffant blindé. Comme représenté, la cuisinière comporte un dessus ou surface de chauffe 1, prévue avec une ouverture circulaire 2, adaptée pour recevoir le corps de chauffe 3. Ce dernier comprend une paire d'éléments chauffants 4 & 5 disposés dans un même plan bien parallèle à la surface de chauffe 1 de la cuisinière.
De préférence, ces éléments seront constitués par un conduc- teur résistant enroulé en hélice 6, logé dans une gaine métallique 7 et séparé de celle-ci par une couche très compacte 8 d'une matière conductrice de la chaleur et isolante de l'électricité, telle que de l'oxyde de magnésium pulvérisé. Les élé- ments chauffants 4 & 5 ont la forme d'une spirale plane de plusieurs tours et leurs extrémités 4a & 5a sont logées d'un coté du corps de chauffe et sont adja- centes à la charnière pivotante reliant le corps de chauffe à la surface de chauffe.
Les deux extrémités 4a & 5a s'étendent vers le bas et vers l'extérieur du plan des éléments 4 & 5, comme représenté à la fig.2. Elles sont pourvues de bornes 9,dont les extrémités internes sont connectées électriquement aux conducteurs résistants 6 et dont les extrémités externes sont en saillie par rapport aux gaines corres- pondantes.
Les deux éléments chauffants 4 & 5 sont montés sur un gril 10 qui, comme représenté, comprend trois pièces formant qeatre bras 10a réunis au centre du @
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corps de chauffe 3 et orientés radialement en formant entre eux des angles de 90 .
Ces bras sont pourvus d'encoches 11, dans lesquelles sont reçues les éléments 4 & 5, ces encoches étant munies de griffes telles que 12, qui aggrippent fermement les spires et les maintiennent convenablement l'une par rapport à l'autre. Les extré. mités externes des bras 10a sont montées dans une pièce-support 13 qui, comme repré- senté, est prévue avec un rebord circulaire vertical 14. Les bras du gril 10a com- portent, à leurs extrémités, des languettes 15,en saillie vers l'extérieur, qui se logent dans les ouvertures 16 exécutées à cet effet dans le rebord circulaire 14.
Le bord 14 vient s'insérer dans l'ouverture 2 du dessus 1, de façon à maintenir les éléments chauffants 13 & 14 dans la position la plus convenable à la cuisson, par rapport au dessus de la cuisinière. A cet effet, le support 13 com- porte un épais rebord circulaire horizontal 17 s'étendant à l'extérieur , tout au- tour de la bordure supérieure du rebord circulaire 14, et recouvrant la surface du dessus 1 autour de l'ouverture 2, comme on le voit sur les fig. 1 & 2. On comprend que les éléments chauffants 4 & 5 sont en saillie au-dessus des bords adjacents supérieurs des bras 10a du gril et de la partie la plus relevée du rebord 25, de telle sorte que les récipients puissent être placés sur les éléments thermiques 4 & 5 en contact direct avec leurs gaines 7.
De manière à obtenir une distribution de chaleur plus uniforme, il est préférable d'utiliser une unité chauffante munie d'une gaine de plus petit diamètre que les unités habituellement employées. Là où des diamètres allant de 0,8 à 0,85 cm étaient utilisés, sont employés maintenant des diamètres de l'ordre de 0,68 cm.
Par conséquent, un plus grand nombre de spires peut être placé dans la surface de la plaque chauffante, d'où il résulte évidemment une plus grande expansion de cha- leur pour un poids moindre par watt. La longueur active des spires est accrue de 49 à 67% par suite de cette réduction de poids pour les unités chauffantes de di- mensions habituelles. Comme il en résulte une "masse chauffante" moindre, c'est-à- dire une plus grande facilité d'"accumulation" de chaleur, la diminution de diamè- tre permet une variation rapide de chaleur en réponse à des variations de puissance.
L'espacement entre les diverses spires peut être maintenu tellement petit que, même entre les spires les plus intérieures, il ne dépasse pas le plus grand diamètre des éléments enroulés, comme représenté. Ce petit espacements donné à l'unité chauffante une apparence "solide" et accroît la résistance mécanique de support de tout ustensile de cuisine placé sur la plaque chauffante.
Une certaine efficacité est obtenue en aplanissant les surfaces supé-
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-rieures des éléments chauffants, comme par exemple en 116. Cet aplanissement peut être fait, par exemple, comme dans le brevet belge n 421.562 de la Société demanderesse, déposé le 14 mai 1937 pour "Perfectionnements aux générateurs électri- ques de chaleur et aux procédés de leur fabrication" .
Cet aplanissement, en même temps que l'accroissement de la longueur et du nombre de spires, améliore la surface de contact et la distribution de chaleur entre le corps de chauffe et l'ustensile de chauffage placé au-dessus de celui-ci, de sorte que les nouvelles unités chauffantes peuvent fonctionner à des températures inférieures de 47 à 65 C. aux unités cons- truites précédemment, pour obtenir la même cuisson aux mêmes puissances. Une densi- té de puissance inférieure accompagne évidemment cette variation.
Il est désirables d'utiliser le meilleur support possible avec l'unité ainsi perfectionnée, parce que la distorsion irrégulière des spires espacées soigneu- sement, peut détruire l'effet d'aplanissement. A cette fin, un anneau ajusté re- courbé est prévu ainsi que plusieurs bras radiaux formés par la pièce en croix cen- trale et les pièces latérales mentionnées plus haut. Les spires de la spirale exté- rieure et de la spirale intérieure reposent sur les bras et sont maintenus en posi- tion plane par leur propre poids et par liaison à ces bras.
Cependant, si chaque spire était fixée à chaque bras, à chaque croisement, comme il est usuel dans les constructions ordinaires, il y aurait tendance pour les spires et les bras de devenir sous tension et tordus, par suite de la dilatation et de la contraction des spires lorsqu'elles sont chauffées et refroidies. Un certain mouvement radial des spires doit être possible de manière à éviter ces tensions et distorsions. D'autre part, un mouvement radial non limité des spires est également indésirable et une certaine liaison entre les spires et le support de ces dernières est préférable pour cons- tituer un assemblage pratique et durable.
La Société demanderesse a trouvé qu'en fixant les spires en certains points bien choisis des bras, on obtiendra la liberté de mouvement désirable pour la contraction et la dilatation, ainsi qiune disposition satisfaisante des bobines l'une par rapport à l'autre et par rapport à l'assemblage dans son ensemble. En choisissant convenablement les points de fixation, on évite la fixation de chaque spire en des points plus nombreux que chaque bras de support et la fixation de chaque bras en des points plus nombreux que chaque spire de cha- que spirale prise séparément ou que chaque spire de l'assemblage spiral complet.
La fixation utilise une paire de griffes 112 & 118 et une paire de griffes 119 & 120 sur les bras 15. La figure 6 représente la forme des grilles avant assemblage et fixation. Après assemblage des spires sur les bras, les ex-
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-trémités de ces paires de griffes sont courbées l'une vers l'autre pour fixer les spires de manière à empêcher tout mouvement radial des points de fixation choisis, comme mieux représenté à la fig.2. Entre ces paires de griffes, les spires sont li- bres de se dilater et de se contracter radialement en glissant sur les bras jusqu'à une certaine limite. On peut, si on le veut, utiliser la méthode décrite dans le brevet de la Société demanderesse déposé le 26 novembre 1947(comme lr perfectionne- ment au brevet principal) de préformation des extrémités de certaines griffes.
Comme la spire extérieure seule est fixée entre les griffes 112, ces dernières peuvent être déformées et utilisées de la manière décrite dans le brevet que l'on Vient de mention- ner, les extrémités des autres griffes étant seulement courbées après la mise en piaf ce finale des spires et des bras,
Le dessus de la cuisinière 1 comporte un rebord 18 rabattu vers le bas autour de l'ouverture 2 ; il est concentrique au rebord 14 du support 13 quand le corps de chauffe est en position d'utilisation. Le diamètre de l'ouverture 2 est sensiblement plus grand que celui du rebord 14 du support 13, de telle sorte que le rebord 18 est quelque peu espacé du rebord 20, comme on le voit clairement sur les fig. 1 & 2. Dans l'espace compris entre les rebords 14 & 18, se trouve un bras 19 d'une charnière 20.
Ce bras est solidement fixé au rebord 18 de toute manière ap- propriée, comme par exemple un élément fileté 21. Le bras 19 de charnière est muni d'une ouverture oblongue ou fente 22, de manière à fournir un réglage vertical de l'unité 3 dans l'ouverture 2. L'autre bras 23 de la charnière est maintenu fixement aux extrémités extérieures 5a de l'élément chauffant 5 et relié aux extrémités in- térieures 4a, tout en pouvant glisser sur ces extrémités. L'extrémité inférieure du bras 23 de charnière est munie, en plus, de fentes 24 qui permettent aux extrémités 4a & 5a de se dilater sans distorsion permanente du bras 23. Les bras 19 & 23 de la charnière sont reliés par pivot à travers un axe 25.
Des moyens électriques de mise à la terre, comme par exemple, une bande 26, flexible et élastique, en une substance conductrice convenable, est fixée aux bras 19 et 23 de la charnière, constituant ainsi un circuit positif de mise à la terre entre l'unité chauffante et le dessus de la cuisinière. La bande 26 de mise à la terre étant en une substance élastique constitue de plus un moyen pour placer les deux bras de charnière angulairement l'un par rapport à l'autre, l'assemblage ou le remplacement de l'unité devenant, de ce fait, une simple opération mécanique.
De préférence et ainsi qu'on l'a figuré, la liaison à charnière entre le corps de chauffe et le dessus de la cuisinière, est adjacente aux extrémités 4a et 5a; dans la forme de l'invention représentée, ces extrémités font directement
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face à la charnière.
Placé sous les éléments chauffants 4 & 5 et sous le gril 10 et aussi sous le support 13 du gril, se trouve un réflecteur 27. Ce réflecteur ,de forme à peu près parabolique, porte sur son bord marginal un rebord extérieur 28 qui pose sur un siège 29. Ce dernier, comme figuré, s'étend vers l'intérieur, latéralement à partir du rebord 18. A son centre, le réflecteur 32 comporte une ouverture de drainage 30. Le siège 29 et le réflecteur 30 sont munis des parties encochées 33 & 34 respectivement, à travers lesquelles passent vers le bas les extrémités des éléments chauffants 4 & 5 et extérieurement vers le bras de charnière 23.
Des conducteurs électriques appropriés 35 alimentant les éléments chauf- fants 4 & 5. Ces conducteurs sont reliés électriquement aux bornes 9 par des élé- ments de liaison.
Bien qu'on n'ait représenté qu'une seule forme de réalisation de l'in- vàntion, il est bien évident qu'on ne désire pas se limiter à cette forme particu- lière, donnée à titre d'exemple et sans aucun caractère restrictif et, que, par conséquent, toutes les variantes ayant même principe et même objet que les disposi- tions ci-dessus rentreraient comme elles dans le cadre de l'invention.