Plaque chauffante pour cuisinière et autres appareils de chauffage électrique, et procédé pour sa _fabrication. La présente invention comprend une pla que chauffante pour cuisinière et autres appareils de chauffage électrique.
Ces plaques, lorsqu'elles sont destinées particulièrement aux cuisinières électriques, sont de forme circulaire et, dans la suite, pour faciliter l'exposé, on se référera unique ment à cette application, mais il est cepen dant bien entendu que l'on pourra prévoir des formes d'exécution de la plaque selon l'invention pouvant s'appliquer à tous dispo sitifs de chauffage électrique par surface. Certaines formes d'exécution pourront cons tituer une résistance plate pour bouilloire ou chaudron cuiseur à chauffage par le fond, une résistance de fer électrique, etc.; dans ce dernier cas, la plaque est alors conformée de façon correspondante et peut être quadran gulaire par exemple.
Dans les plaques chauffantes électriques usuelles, le corps est en fonte; il est par suite épais, lourd, de mise en température lente et d'inertie calorifique élevée. Cette inertie calorifique est encore augmentée par l'épais seur relativement grande de ciment isolant interposé entre la surface interne du corps toujours granuleux et les résistances chauf fantes.
En vue de tenter de remédier à cet incon vénient, on a proposé de réaliser en tôle la surface d'échange avec la casserole, mais les systèmes qui ont été imaginés sont com- plexes et présentent tous, entre autres dé fauts, celui de diminuer la longueur du cir cuit électrique pour une surface d'échange invariable, ce qui oblige d'avoir recours à des conducteurs poussés et par suite de durée ré duite, et celui d'être en général discontinu, ce qui diminue leur surface de contact avec la casserole et rend le nettoyage difficile.
La plaque que comprend l'invention est une plaque légère, en tôle, de préférence inoxydable ou rendue inoxydable, d'inertie calorifique peu importante, à fil chauffant de longueur normale et à surface de contact sensiblement plane et continue facilitant les échanges thermiques, le nettoyage et l'en tretien.
Cette plaque est caractérisée par un corps présentant des canaux fermés sur eux-mêmes, dans lesquels sont logées les résistances chauffantes, la surface de contact de ce corps étant formée par les fonds planés d'un cer tain nombre d'éléments métalliques fermés sur eux-mêmes, juxtaposés et jointifs, de sec tion en forme d'U et dont les branches sont assemblées par soudure. Dans une forme d'exécution constituée par une plaque circu laire, lesdits éléments ont la forme d'an neaux.
Dans une autre forme d'exécution, constituée par une plaque de forme quadran gulaire par exemple, les anneaux sont rem placés par des cadres de section en forme d'U. La surface interne de la plaque présente ainsi des nervures formées par une double épaisseur de métal donnant de la rigidité à l'ensemble et assurant un bon transport de chaleur par conduction vers la surface d'échange.
Dans une plaque ainsi constituée, les ré- sistances électriques chauffantes peuvent être agencées de façon très simple, comme dans les plaques en fonte, ù l'intérieur des canaux présentés par la surface interne, c'est- à-dire en particulier que ces résistances peu vent s'étendre de façon continue sur plusieurs spires voisines, à travers des échancrures ou analogues qui peuvent être ménagées dans les nervures.
Les résistances sont en général noyées dans un ciment isolant dont l'épais seur peut être plus faible que dans les pla ques de fonte, du fait de la régularité de la surface de la tôle.
Dans une forme d'exécution préférée, l'ouverture interne de l'anneau de plus faible diamètre est obturée par une calotte non chauffée, dont la surface se trouve un peu en retrait sur la surface plane d'échange calorifique.
La constitution de la plaque en anneaux juxtaposés permet de faire varier son diamè tre aisément par adjonction ou suppression d'anneaux.
Les anneaux métalliques sont obtenus de préférence par emboutissage de tôle et pré sentent de ce fait des arrondis absorbant les dilatations qui se produisent au chauffage et évitant les déformations.
Dans certains cas, il peut être avantageux d'augmenter la résistance de la plaque aux déformations par l'adjonction, entre les anneaux adjacents, d'un. joint plat déforma blé résistant à la chaleur, par exemple en amiante ou métalloplastique, ce joint présen tant des interruptions aux points de soudure.
La présente invention comprend égale ment un procédé de fabrication-de la plaque. Ce procédé est caractérisé en ce que le planage des fonds des éléments métalliques, fabriqués au préalable par emboutissage et assemblés par soudure, est obtenu au cours de l'opération de compression, à l'intérieur des canaux, du ciment isolant enrobant les résistances électriques, la plaque étant dis posée à cet effet sur une surface plane en regard d'un bloc de compression.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la pla que que comprend l'invention, constituée par une plaque circulaire.
La fig. 1 en est une vue en plan.
La fig. 2 en est une vue en coupe axiale. La plaque circulaire représentée est des tinée à une cuisinière électrique.
La surface supérieure de cette plaque est plane et constituée par les fonds planés d'un certain nombre d'anneaux coaxiaux juxta posés, en tôle emboutie, au nombre de sept, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, mais dont il peut y avoir un plus ou moins grand nombre selon l'éten due de la surface d'échange désirée. Comme le montre la fig. 2, ces anneaux ont en coupe la forme d'un U, et leurs branches sont assem blées par soudure, par exemple par soudure électrique par points.
La surface limitée par l'anneau 1 de plus faible diamètre est occupée par une calotte 9 en tôle emboutie dont le rebord est également soudé par points à la branche interne de cet anneau 1. Cette calotte 9 présente une sur face plane en forme de disque un peu en re trait sur la surface plane commune des fonds des anneaux, de façon à ne pas se trouver en contact avec le fond dressé de la casserole reposant sur la plaque. La surface inférieure de la plaque est ainsi formée par un certain nombre de canaux concentriques limités par des nervures 10, dont chacune est formée par une double épaisseur- de tôle, sauf la nervure 11 limitant la plaque extérieurement.
Les nervures 10 présentent des échancru res 12, 13, 14, 15, 16 (fig. 1). Les circuits sont constitués à l'aide de boudins résistants 19 représentés en traits mixtes à la fig. 1, formant des spires disposées dans les canaux intérieurs des anneaux et dont certaines sont reliées entre elles à travers lesdites échan crures, comme il-est usuel pour les plaques en fonte. La connexion entre deux spires pourrait également être obtenue en chevau chant la nervure 10 en cause par le fil résis tant passant sur une pièce en porcelaine spéciale.
Le diamètre des fils constituant les bou dins résistants, ainsi que les sorties, peuvent être les mêmes que pour des plaques en fonte connues.
Les boudins résistants sont isolés dans un ciment d'enrobage tel que de la magnésie. Après assemblage par soudure, par exem ple par soudure électrique par points, des anneaux obtenus par emboutissage et mise en place des résistances dans le ciment d'enro bage, ce ciment est soumis à une forte pres sion à l'aide d'lln outil appliquant la plaque sur un bloc plan, de sorte que l'on obtient en même temps le raccordement pratique des fonds des anneaux entre eux et le planage de ces fonds.
Il est clair que les, anneaux en<B>U</B> 1 à 7 n'acquièrent pas ainsi des arêtes vives, mais conservent les arrondis subsistant de l'em boutissage et qui ont l'avantage d'absorber les dilatations lors du chauffage et d'éviter les déformations.
En outre, un joint plat déformable résis tant à la chaleur, en amiante ou métallo plastique, peut être interposé entre les bran ches assemblées des anneaux, de façon à amé liorer encore la résistance de l'ensemble aux déformations. Ce joint présente des inter ruptions aux points de soudure.
Il peut être avantageux, dans certains cas, de placer contre la branche externe de l'an neau 7 de plus grand diamètre et @à l'inté rieur de cet anneau, une couronne d'amiante ou autre formant isolant thermique, cet anneau étant alors en général plus large que les autres. On diminue ainsi le passage de la chaleur vers l'extérieur.
La plaque est complétée par un capot 25 en tôle mince maintenu par une entretoise filetée 26 montée sur une vis 27 fixée à la calotte 9.
Dans une forme d'exécution constituée par une plaque chauffante de forme quadran- gulaire, les anneaux constitutifs de la plaque sont remplacés par des cadres quadrangu laires de section en<B>U</B> obtenus par embou- tissaze.