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Elément thermo-électrique, en particulier pour dispositif thermo- électrique de sécurité d'allumage pour des appareil. chauffai au gaz et procédé pour sa fabrication*
La présente invention concerne un élément thermo- électrique, en particulier pour un dispositif thermo-électrique de sécurité d'allumage et pour des appareils chauffa au gaz, dans lequel une branche intérieure' en !'orme de tige est entour', par une branche extérieure en forme de douille avec un espace inter- médiaire Isolant et dans lequel les deux branches ne sont reliées électriquement qu'à leur extrémité par un joint de soudure à chaud.
Les éléments thermo-électriques connus et utilisés
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en particulier dans des dispositifs de sécurité d'allumage pro- duisent, aussi longtemps qu'ils sont chauffés, un courant thermo- électrique qui excite un aimant électrique retenant une plaque d'armature qui est reliée à son tour à une soupape à gaz. Puisque le courant thermo-électrique n'agit qu'un certain temps après le début du chauffage de l'élément thermo-électrique, il cet néces- saire, lors de l'utilisation de l'élément thermo-électrique dans un dispositif de sécurité d'allumage, de pousser à la main la plaque d'armature oontre l'aimant électrique jusqu'à ce que le courant thermo-électrique commence à agir.
D'autre part, il se produit, lors de l'arrêt du chauffage de l'élément thermo-élec- trique un certain retardement de la fermeture de la soupape à gaz, puisque la plaque d'armature n'est pas relâchée par l'aimant électrique au même Instant que cette le chauffage de l'élément thermo-électrique. Afin de réduire ce délai au début ou à la fin du chauffage de l'élément thermo-électrique, délai qui ne peut être éliminé complètement, on a déjà essayé d'obtenir une amélioration par une structure particulière de la tête de l'élé- ment thermo-électrique.
Dans un élément thermo-électrique connu, dans lequel le joint à chauffer est constitué par une tête tubulaire qui forme l'une des branches et qui est fixée rigide- ment à l'intérieur de l'autre branche, on utilise pour obtenir un chauffage plus rapide de l'intérieur de la tête tubulaire, en particulier du point de raccordement, une tête tubulaire et une branche intérieure en tôle conductrice. La tôle conductrice présente une surface réceptrice importante qui est attaquée par la flaque de chauffage, de sorte que la chaleur est transmise plus rapidement à l'intérieur do l'élément thermo-électrique sans qu'on ait besoin de supprimer la calotte de protection formée par la tête tubulaire.
Il est vrai que cette disposition permet d'amé- liorer le fonctionnement d'un élément thermo-électrique, mais d'autre part, on doit tenir compte de la fixation relativement com-
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pliquée de la tôle conductrice résultant des dimensions réduites d'un élément thermo-électrique et de son encombrement gênant On a également déjà établi la branche extérieure en tome de douille avec deux demi-coquilles dont les borda dépassant vers 1* extérieur sont soudés les uns aux autres. On obtient de cette façon une section allongée de la branche extérieure en ferme de douille de l'élément thermo-électrique, mais la fabrication d'un tel dispo* sitif reste relativement; compliquée.
L'invention a donc pour but de créer un élément thermo- électrique présentant des durées d'amorças. réduites, maie pouvant également être fabriqué facilement.
Selon l'invention, ce résultat est obtenu par un élé- ment thermo-électrique du mode précité en déformant les extrémités des branches sur le point de soudure, de manière qu'il se forme une section rectangulaire dont le rapport entre la largeur et l'épaisseur est supérieur à 3 : : 1.
Selon l'invention le joint de soudure présente en direc- tion axiale des branches une valeur qui correspond tout au plus à la demi-largeur de la section rectangulaire.
En modifiant la section circulaire axiale au joint de soudure en une section rectangulaire, on obtient un amorçage plus rapide de l'élément thermo-électrique, en particulier quand l'axe longitudinal de la section rectangulaire correspond à la direction de la flamme chauffant l'élément thermo-électrique au joint de soudure. La flamme peut également toucher la tête de l'élément en direction de l'épaisseur de la section rectangulaire sans un abaissement notable de la vitesse de chauffage, à la con- dition que la flamme possède une étendue suffisante*
Dans tous les cas, on obtient un chauffage et un re- froidissement rapide de l'élément thermo-électrique de sorte qu'on aboutit à des durées d'amorçage plus courtes.
Une telle réduction de la durée d'amorçage est particulièrement désirable pour des
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cuisinières.
Pour la fabrication d'un élément thermo-électrique réa- lisé conformément à l'invention, on utilise un procédé caractérisé par le fait que l'extrémité de la branche intérieure en forme de tige est étirée en forma de section rectangulaire, dont la largeur correspond au moins au diamètre extérieur de la 'tige non déformée extérieure et en forme de douillet que l'autre extrd- mité de la branche intérieure en force de tige est introduite dans la branche non déformée extérieure en force de douille et y est glissée avec compression simultanée de son extrémité, ceci jusqu'à ce que les extrémités déformées des deux branches soient environ à la même hauteur,
le joint de soudure étant obtenu par soudage par résistance en exerçant une pression de serrage en direction de l'épaisseur de la section rectangulaire. Le côté frontal du joint de soudure est avantageusement plané par un polissage effectué après le soudage.
On réalise de cette, façon un élément thermo-électrique conforme à l'invention qui répond aux exigences mentionnées air dessus, en ce qui concerne la réduction de durée d'amorçage , mais dont la fabrication reste relativement simple.
L'objet de l'invention sera mieux compris à l'aide de la description qui va suivre et du dessin annexé qui représente schématiquement à titre d'exemple non limitatif un mode de construction de l'élément thermo-électrique conforme à l'inven- tion .Sur ce dessin: -la fig.1 représente une vue frontale de la tête à d'un élément thermo-électrique conforme à l'invention ; -la Fig.2 représente une vue latérale de l'élément thermo-électrique de la Fig.1; -la Fig.3 représente, vu du haut, l'élément thermo-élec- trique sur les figures 1 et 2;
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- la PIS*4 représente le bout extérieur de la branche intérieure en forme de tige, en vue frontal* et latérale;
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- la Fi g. 5 représente la branche en tome de tige se* Ion la 1'.4, dans sa position a l'intérieur de la branche IX- térieure en forme de douille et avant le soudage, ceci en vue frontale et latérale, les Fisc.6 et 7 représentent des vues latérales d'un élément thermo-électrique conforme à 10 invention, après le soudage et après le polissage.
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La partie extérieure d'un élément therao -électrique représenté à échelle agrandit sur le dessin, se compose de façon
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connue d'une branche 10 intérieure en. forme de t!f' t1r d'une branche 11 extérieure en forme de douille qui entoure la branche 10 intérieure avec un écartement 12 Intermédiaire isolant. Les deux branches 10 et 11 sont reliées de façon électrique par un joint de soudure à leurs deux extrémités extérieures.
Sa dehors de la zone dans laquelle la flamme touche directement l'élément
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thermo-électrique, la branche 10 intérieure est reliée à un coi- ducteur de courant 13 isole, Il en est de aime pour la branche 11 extérieure, en forme de douille, qui est reliée rigidement à un manchon 14 tubulaire pouvant comporter un filet extérieur 13
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pour la fixation et l'ajustage de l'élément thersao6.totriquo Selon l'invention les extrémités 110 et llliaussi bien que la branche 10 intérieure que de la branche 11 extérieure sont déformées au joint de soudure de façon & former une section
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rectangulaire 1 (fil.3) dont le rapport entre la largeur & .
, (t1g.l) et l'épaisseur 4 (lis-2) est supérieur a 3 t 1. La figure 1 montre également que le joint de soudure présente dans la di- rection axiale des branches 10 et 11 une dimension a qui corres- pond tout au plus à la moitié de la longueur b de la section rec-
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angulaire 16.
L'aident therao"electrique est de préférence chauf- fé de façon que l'axe longitudinal de la section rectangulaire 16 corresponde à la direction de la fiasse* Il suffit que la tête
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déformée aujoint de soudure de relient thermo-électrique se trouve dans la zone de la flamme sans que la partie de l'élément thermo-électrique, prenant une section circulaire dans cette section, doive se trouver dans la zone immédiate de la flamme
Pour fabriquer un élément thermo-électrique conforme l'invention ,le bout extérieur 110 de la branche 10 in- térieure en forme de tige est tout d'abord étiré pour présenter une section rectangulaire (Fig.4)
dont la largeur bb correspond au moins au diamètre extérieur de la branche 11 non déformée extérieure en forme de douille. Après la formation de cette section rectangulaire au bout extérieur 110, l'autre extrémité non déformée de la branche 10 intérieure en forme de tige est, introduite dans la branche 11 non encore déformée en forme de douille et y est avancée jusqu'à toucher l'extrémité intérieure de la section rectangulaire sur l'arête extérieure de la branche 11 en forme de douille.
Au moins à cet Instant, la compression de l'extrémité extérieure 111 de la branche 11 en forme de douille doit commencer, afin que la branche 10 intérieure puisse être pous- $de plus loin par son extrémité 110 extérieure déformée à section rectangulaire jusque l'intérieur de la tige 11 en forme de douille.
La compression de l'extrémité 111 de la branche 11 ex- térieure doit être effectuée en direction axiale de la branche, de façon que la section rectangulaire à l'extrémité extérieure 110 de la branche intérieure 10 puisse disparaître essentielle- ment à l'intérieur de l'extrémité 111 déforaée de la branche 11 extérieure, c'est-à-dire que l'introduction doit continuer jus- qu'à ce que les extrémités 110 et 111 déformées des deux branches 10 et 11 soient environ:
la même hauteur, comme représenté sur la Fig.g. Dès que l'opération d'introduction de l'une des branches dans l'autre est terminée, leoint de soudure peut être réalisé par un soudage à résistance électrique, par exemple à l'aide des mâchoires de soudage 17 (fig.6) en exerçant simultanément une pression de serrage en direction de l'épaisseur ± de la section
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rectangulaire 16 aux deux extrémités 110 et 111 des deux branches
10 et 11.
Apres la formation du joint de soudure, le cote'frontal
18 des deux extrémités 110 et 111 soudées l'une 1 l'autre des branches 10 et 11 est plané par polissage (Fig.7), de sorte qu'on obtient , d'une part, une extrémité frontale lisse de l'élément thermo-électrique et que, d'autre part, le joint de soudure ne présente pas de dimension trop importante dans la direction axiale des deux branches.
Un dirent thermo-électrique constitué conformément à l'invention permet un chauffage et un refroidissement considéra blement plus rapide que .ceux des éléments connut, de aorte que l'amorçage rapide désiré du dispositif de sécurité d'allumage est assuré.
La fabrication de l'élément thermo-électrique par l'utilisation du soudage par résistance est plus simple et plus sûr que le procédé de soudage à arc usuel, pour lequel on a be- soin d'une atmosphère de gaz de protection et pour lequel la formation d'un joint de soudure long et étroit est plus diffi- elle que pour le soudage par résistance à l'aide de mâchoires ou de galets de soudage.
Une adaptation équivalente des pièces détachées à différentes grandeurs d'éléments thermo-électriques est bien en- tendu possible sans sortir du cadre de l'invention.