EP1274282A2 - Elément quartz de chauffage - Google Patents
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- EP1274282A2 EP1274282A2 EP02356122A EP02356122A EP1274282A2 EP 1274282 A2 EP1274282 A2 EP 1274282A2 EP 02356122 A EP02356122 A EP 02356122A EP 02356122 A EP02356122 A EP 02356122A EP 1274282 A2 EP1274282 A2 EP 1274282A2
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- heating element
- diameter
- wire
- tubular casing
- envelope
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
- H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
- H05B3/44—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor arranged within rods or tubes of insulating material
Definitions
- the present invention relates to the field of cooking appliances. and more particularly to those fitted with quartz type heating elements.
- Such devices such as for example toasters or ovens, have a cooking chamber, heated by cylindrical tubes commonly made of a tubular envelope based on silica, such as quartz, inside which is arranged a wound wire constituting a resistor. This resistance, by an adequate power supply, realizes the heating of the tube.
- each end of the tube is commonly used, said bead allowing the insulation, the immobilization in translation of the wire wound in the tube, as well as the mechanical strength of the heating element on the frame or the device chassis.
- a pearl requires at least a connecting tab between said bead and the wound wire and often a zone metallic outside the pearl, in connection with the tongue for the connection of the wound wire to the power supply of said wire.
- One of the aims of the invention is to simplify, not only the holding the heating element to the frame or chassis of the appliance, but also maintaining the wire in the tube, especially in translation. This simplification generates a gain on material and labor costs for mounting said heating elements.
- Another object of the invention aims to simplify the connection of the wound wire to the wires power supply to said wire.
- the present invention is achieved using a heating element for cooking appliance comprising a tubular casing, based on silica, open at each end, a resistant wire wound inside said envelope, characterized in that at least one of the ends of the envelope has an increase or decrease in its diameter for support and maintaining said element on the frame or chassis of the cooking appliance.
- At least one of the ends of the tubular casing has a decrease in its diameter, the minimum internal diameter of the tube in said zone being less than the diameter outside of the cylinder formed by the wound wire.
- this restricted area constitutes a privileged space for holding of the heating elements in the cooking appliance in question. Indeed, by proposing, on the frame or the chassis where must be arranged (s) heating elements, notches adapted to the diameter of the constricted area, thereby immobilizing in translation the heating element on the frame or the device chassis.
- the reduction in diameter of the tubular casing is produced over a determined length not extending not until its termination.
- This alternative embodiment offers better holding of the element heating by presenting two breakpoints for each direction of translation longitudinal of the heating element.
- the procedure for the realization of this variant is simplified, avoiding surface finishes at level of the same ends of the tube when these are modified.
- each of the ends of the tubular casing has an increase in its diameter on the part terminal of said envelope.
- the change in section of the tubular casing only allows the heating element to be held on the frame or the chassis of the apparatus, for example by notches of dimension corresponding to the "normal" diameter of the heating element in order to block, in translation, the ends of said element, the terminal parts of this element abutting against the walls of the frame or of the chassis comprising the notches.
- the modification of the diameter of the tubular casing is obtained by heating local of said envelope.
- the resistant wire is continuous from one end to the other of the tubular casing and is connected to the electrical supply circuit to the outside of the tubular casing.
- This characteristic avoids connection elements inside the heating element and / or close to its end, which generates gains in productivity in mounting and reducing heating element costs mounted.
- the resistant wire has a change in formatting located at the ends of said element heating.
- This change in formatting essentially by decreasing the size of the wound wire, avoids excessive interactions between the wire wound and the realization of the constricted zones.
- the space thus cleared inside of the tube can be used to protect the ends of the wire during processing of said zones.
- the wire resistant is wound according to a determined diameter inside the envelope tubular, and wound in another smaller diameter at the ends of said envelope.
- the turns of the resistant wire are in mutual short-circuit at the level of the ends of the tubular casing, being contiguous, in order to reduce their heating, so that the winding thus created behaves like a low resistivity wire.
- the present invention also relates to the production of an apparatus for cooking comprising in particular a frame, characterized in that it comprises at minus one heating element as previously described.
- the chassis of such an apparatus includes notches likely to cooperate with the area (s) of modified diameter of heating elements.
- a first illustrative example of the present invention as it stands shown in a section view schematically in Figure 1, consists of a heating element 1 comprising a tubular casing 2 of quartz type. AT the interior of said envelope is housed a resistant wire 4 wound in a diameter close to the internal diameter of the tubular casing 2.
- the resistant wire 4 involves a change in formatting so as to reduce its footprint.
- the wire then has a end 12 wound with a smaller diameter than the previous one, as it will be explained later.
- the end 6 of the element heater 1 has a substantially identical constricted area 8 on the around said heating element, which therefore results in a local reduction of its diameter. As it is clearly visible in FIG. 1, this restricted area does not does not extend to the termination of the heating element.
- constricted area corresponds to the location of the change in form of the resistant wire 4, so as not to damage said wire.
- This reduction in diameter has two interesting consequences for the intended application. First, it maintains the element heating 1 on the chassis 10 of the device, by notches whose size is adapted to this local reduction in diameter, thus making it possible to block in longitudinal translation of said heating element 1.
- the notches of the walls 10 of the chassis have a form judiciously defined to avoid movement in transverse translation, as it is known in the art.
- An alternative embodiment of this first embodiment consists by reducing the diameter of the end 6 of the tubular casing 2 up to its termination, thus offering a blockage in translation of the tube mounted in the chassis only in one direction of translation for said end. he therefore it is necessary that the other end is also provided with a means of locking in translation complementary to the first, by example by an implementation identical to that of the first end.
- FIG. 2a a resistant wire 4 comprising two ends 12 such that previously described is inserted into a tubular casing 2.
- FIG. 2b two tubular insulating pins 14 are arranged around each end 12. This arrangement avoids weakening the ends by an undesirable heat treatment, following the subsequent operations for making the restricted areas.
- the resistant wire 4 is then compressed longitudinally according to the arrows indicated.
- the restricted areas are then formed (FIG. 2c), by a local heating at the ends 6 of the tubular casing 2, using, for example heating nozzles 16.
- These can be animated in a rotational movement around the tubular envelope, or else, such as shown, be fixed, the tubular casing 2 then being animated by a rotational movement around its axis, as indicated by arrow F.
- the tubular insulating pins 14 are removed, which removes the compression force of the wire resistant 4 which returns to its initial position.
- the ends 12, having a reduced size compared to the winding of wire 4 slide freely at through restricted areas 8.
- the distance separating the two constricted zones 8 is at least equal to the distance over which carried out the winding of the wire 4, so that the latter can freely resume its initial position and is not compressed between the two constricted zones, which could induce malfunctions, in particular by short circuits between the turns.
- Another aspect of the invention aims to simplify the connection of the wound wire 4 to the electrical supply circuit of said wire.
- one of the original features of the invention consists in presenting a continuous thread between the inside of the heating element and the outside of the element.
- One of the major problems of this achievement is the fragility of the wire used, which, when is not wound, has a relatively low mechanical strength.
- one of the achievements envisaged consists of a winding according to a small diameter, the turns being preferably contiguous, as previously exposed. This winding can then be soldered to a rigid conductor, or even be brought to the circuit printed.
- Figures 3a to 3e show other possible embodiments for get this consolidation.
- FIGS. 3a and 3b show, in a view respectively in section and in profile, a variant of the previously detailed configuration, in which the end 120 of the wound wire 40 undergoes, in addition to the change of winding diameter, a lateral crushing which gives it a resistance mechanical reinforced perpendicular to the direction of crushing.
- the strengthening of the mechanical strength of the end 121 wound wire 42 is provided essentially by an annex wire 18 on which is wound end 121.
- the winding of said end can therefore be more loose than in the previous case, since it contributes only slightly to the mechanical strength of said end.
- FIG. 3f shows such an arrangement where a rigid wire 20 is welded to some terminal turns of the wound wire 48.
- a rigid wire 20 is welded to some terminal turns of the wound wire 48.
- the free end of the rigid wire 20 is shaped to allow a simplified arrangement for its connection, either by a soldering, either mechanically by a clip on a receiver (printed circuit, resistance,).
- Such a conformation can be constituted by a shape in pin, as shown in Figure 3f, or any other geometric shape adapted to the desired effect, such as a hook, a loop, ...
- FIGS 4a and 4b show a second embodiment of the invention where each of the ends 61, 71 of the tubular casings 68, 78 heating elements 60, 70 have a flared shape 66, 76. This configuration can be achieved by pushing back the free ends 61, 71 tubular casings after heating of said ends.
- This local increase in the diameter of the tubular envelope of the heating element can thus be used for the maintenance in translation of the heating elements on the chassis 10 of the device. Indeed, by proposing notches in the frame of size corresponding to the initial outer diameter of the heating element, the enlarged ends of the tubular casing come then abut against the chassis walls when a translational movement longitudinal of the heating elements is initiated.
- Such an embodiment allows the design of a simple means for maintaining the heating elements on the chassis of a cooking appliance, without however allowing the translation of the wound wire to be blocked in translation.
- Figures 4a and 4b show two variants of keeping in translation wound wire.
- the end 64 of the wound wire 62 creates a meander significant, by a suitable bending of the wire, able to cooperate with the flared wall of the end 66 of the tubular casing 68.
- the wire is then blocked in translation longitudinal to the right according to Figure 4a. By performing the same blocking at the other end of the tubular casing, total blocking is ensured longitudinal translation of the wound wire.
- FIG. 4b shows an alternative embodiment based on the same concept of blocking meander, by means of a wire 74 of good behavior mechanical, welded to a few terminal turns of the resistant wire 72.
- Figures 5a and 5b show alternative embodiments of this second embodiment where the two ends 81, 91 of the envelope tubular 88, 98 each have a flared shape 86, 96 less abrupt and more elongated than the forms 66, 76 of the example presented in Figures 4a and 4b.
- a connector 84 having a generally conical shape is welded, by a connection lug 85, to at least one end turn of the wire wound 82.
- the maximum diameter of the conical part of the connector is greater than the value of the internal diameter of the tubular envelope and preferentially lower, although it is not an obligation, to the value maximum internal diameter of the flared end of the tubular casing.
- the welding of the wires connection at the ends of the wound wire can be made, both ends, outside the tubular casing.
- the connection of the other end outside the tubular casing elastically extracting it from said envelope.
- FIG. 5b differs from FIG. 5a by the shape of the connector 94 used, soldered to the end of the wound wire 92 and which has at least one extension parallel to the section plane of the tube, capable of abutting against the wall internal of the flared end, as previously described.
- the insulation and holding beads commonly used until now are deleted, the tube providing insulation with the frame or chassis of the device. Furthermore, it is also envisaged, according to the invention, to eliminate the ferrules welded on the wire wound inside of the heating element. The structure is then reduced to the extreme by not comprising only two parts: the tubular casing and the wound wire.
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un élément chauffant (1) pour appareil de cuisson comportant une enveloppe tubulaire (2) à base de silice ouverte à chaque extrémité (6), un fil résistant bobiné (4) à l'intérieur de ladite enveloppe (2), caractérisé en ce qu'au moins l'une des extrémités (6) de l'enveloppe (2) présente une augmentation ou une diminution de son diamètre pour l'appui et le maintien dudit élément sur le bâti ou le châssis de l'appareil de cuisson. <IMAGE>
Description
La présente invention se rapporte au domaine des appareils de cuisson
et plus particulièrement à ceux équipés d'éléments chauffants de type quartz.
De tels appareils, tels que par exemple des grille-pain ou des fours,
comportent une chambre de cuisson, chauffée par des tubes cylindriques
couramment constitués d'une enveloppe tubulaire à base de silice, tel le quartz,
à l'intérieur de laquelle est agencé un fil bobiné constituant une résistance.
Cette résistance, par une alimentation électrique adéquate, réalise le chauffage
du tube.
L'adjonction d'une perle à chaque extrémité du tube est couramment
utilisée, ladite perle permettant l'isolation, l'immobilisation en translation du fil
bobiné dans le tube, ainsi que la tenue mécanique de l'élément chauffant sur le
bâti ou le châssis de l'appareil.
Cependant, outre son coût, l'utilisation d'une perle nécessite au moins
une languette de liaison entre ladite perle et le fil bobiné et souvent une zone
métallique extérieure à la perle, en liaison avec la languette pour le
raccordement du fil bobiné à l'alimentation électrique dudit fil.
L'un des buts de l'invention vise à la simplification, non seulement du
maintien de l'élément chauffant au bâti ou châssis de l'appareil, mais
également du maintien du fil dans le tube, notamment en translation. Cette
simplification génère un gain sur les coûts de matière et de main d'oeuvre pour
le montage desdits éléments chauffants.
Un autre but de l'invention, participant également à la réduction des
coûts, vise à la simplification de la connexion du fil bobiné aux fils
d'alimentation électrique dudit fil.
La présente invention est atteinte à l'aide d'un élément chauffant pour
appareil de cuisson comportant une enveloppe tubulaire, à base de silice,
ouverte à chaque extrémité, un fil résistant bobiné à l'intérieur de ladite
enveloppe, caractérisé en ce qu'au moins l'une des extrémités de l'enveloppe
présente une augmentation ou une diminution de son diamètre pour l'appui et
le maintien dudit élément sur le bâti ou le châssis de l'appareil de cuisson.
Par un changement de diamètre de l'enveloppe tubulaire, une zone
d'appui et de maintien du tube quartz sur le bâti ou le châssis d'un appareil de
cuisson correspondant est ainsi créée à coût réduit. Par ailleurs, en gardant la
forme de révolution au tube, et une épaisseur de tube relativement constante,
on évite des zones d'amorce de fissures et de fragilisation dudit tube au niveau
de la zone modifiée.
Selon l'un des modes de réalisation de l'invention, au moins l'une des
extrémités de l'enveloppe tubulaire présente une diminution de son diamètre, le
diamètre minimal interne du tube dans ladite zone étant inférieur au diamètre
extérieur du cylindre formé par le fil bobiné.
Une telle caractéristique permet de maintenir en translation le fil bobiné
à l'intérieur de l'enveloppe tubulaire, ledit fil venant alors buter contre la zone
rétreinte ainsi formée. Le fil spiralé est donc bloqué en translation dans
l'enveloppe tubulaire.
Par ailleurs, cette zone rétreinte constitue un espace privilégié pour la
tenue des éléments chauffants dans l'appareil de cuisson en question. En effet,
en proposant, sur le bâti ou le châssis où doivent être agencé(s) le ou les
éléments chauffants, des encoches adaptées au diamètre de la zone rétreinte,
on immobilise par là même en translation l'élément chauffant sur le bâti ou le
châssis de l'appareil.
Selon une variante de ce mode de réalisation, la diminution du diamètre
de l'enveloppe tubulaire est réalisée sur une longueur déterminée ne s'étendant
pas jusqu'à sa terminaison.
Cette variante de réalisation offre une meilleure tenue de l'élément
chauffant en présentant deux points d'arrêt pour chaque sens de translation
longitudinale de l'élément chauffant. Par ailleurs le mode opératoire pour la
réalisation de cette variante est simplifié, en évitant les finitions de surface au
niveau des extrémités mêmes du tube lorsque celles-ci sont modifiées.
Selon un autre mode de réalisation, chacune des extrémités de
l'enveloppe tubulaire présente une augmentation de son diamètre sur la partie
terminale de ladite enveloppe.
Selon cette variante de réalisation, le changement de section de
l'enveloppe tubulaire permet uniquement le maintien de l'élément chauffant sur
le bâti ou le châssis de l'appareil, par exemple par des encoches de dimension
correspondant au diamètre "normal" de l'élément chauffant afin de bloquer, en
translation, les extrémités dudit élément, les parties terminales de cet élément
venant buter contre les parois du bâti ou du châssis comportant les encoches.
Selon l'un ou l'autre des modes de réalisation de l'élément chauffant, la
modification du diamètre de l'enveloppe tubulaire est obtenue par chauffage
local de ladite enveloppe.
En particulier, il est intéressant de noter que la réalisation d'une
diminution de section se produit naturellement lorsque l'enveloppe tubulaire est
chauffée, à la manière d'une gaine thermo-rétractable, ce qui facilite sa mise en
oeuvre.
Avantageusement, le fil résistant est continu d'une extrémité à l'autre de
l'enveloppe tubulaire et est connecté au circuit électrique d'alimentation à
l'extérieur de l'enveloppe tubulaire.
Cette caractéristique évite des éléments de connexion à l'intérieur de
l'élément chauffant et/ou proches de son extrémité, ce qui génère des gains de
productivité dans le montage et réduit les coûts des éléments chauffants
montés.
Selon un autre aspect de l'invention, le fil résistant présente un
changement de mise en forme situé au niveau des extrémités dudit élément
chauffant.
Ce changement de mise en forme, essentiellement en diminuant
l'encombrement du fil bobiné, évite les interactions trop importantes entre le fil
bobiné et la réalisation des zones rétreintes. L'espace ainsi dégagé à l'intérieur
du tube peut être utilisé pour protéger les extrémités du fil lors de l'élaboration
desdites zones.
Selon l'une des mises en oeuvre de la caractéristique précédente, le fil
résistant est bobiné selon un diamètre déterminé à l'intérieur de l'enveloppe
tubulaire, et bobiné selon un autre diamètre plus petit au niveau des extrémités
de ladite enveloppe.
Ce bobinage, selon deux diamètres différents : un petit diamètre au
niveau des extrémités de l'enveloppe et un diamètre plus important entre les
extrémités, s'explique par le fait que l'un des problèmes de la continuité du fil
résistant hors de l'enveloppe tubulaire est sa tenue mécanique. Le fil étant, en
effet, relativement fin pour des raisons de bobinage, il présente une mauvaise
tenue mécanique à l'état non bobiné. En bobinant alors le fil selon un petit
diamètre, on permet de rigidifier ledit fil qui peut alors jouer le rôle de
connecteur.
De préférence, les spires du fil résistant sont en court-circuit mutuel au
niveau des extrémités de l'enveloppe tubulaire, en étant jointives, afin de
diminuer leur échauffement, pour que le bobinage ainsi créé se comporte tel un
fil de faible résistivité.
La présente invention vise également à la réalisation d'un appareil de
cuisson comportant notamment un châssis, caractérisé en ce qu'il comporte au
moins un élément chauffant tel que précédemment décrit.
Avantageusement, le châssis d'un tel appareil comporte des encoches
susceptibles de coopérer avec la ou les zone(s) de diamètre modifié des
éléments chauffants.
D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaítront
et ressortiront plus en détail, à la lecture de la description faite ci-après,
présentant différents modes de réalisation de la présente invention, en
référence aux figures annexées, données à titre d'exemples non limitatifs,
parmi lesquelles :
- la figure 1 représente une vue simplifiée en coupe d'un élément chauffant conforme à la présente invention selon un premier mode de réalisation, ledit élément étant agencé sur le châssis d'un appareil,
- les figures 2a à 2d montrent les étapes de mise en oeuvre de la présente invention selon son premier mode de réalisation,
- les figures 3a à 3f indiquent différentes solutions quant au raccordement électrique du fil bobiné de l'élément chauffant,
- les figures 4a et 4b représentent une vue simplifiée en coupe d'un élément chauffant conforme à la présente invention selon deux variantes d'un second mode de réalisation, ledit élément étant agencé sur le châssis d'un appareil,
- les figures 5a et 5b sont deux autres variantes de ce second mode de réalisation.
Un premier exemple d'illustration de la présente invention, tel qu'il est
montré dans une vue en coupe schématisée à la figure 1, consiste en un
élément chauffant 1 comportant une enveloppe tubulaire 2 de type quartz. A
l'intérieur de ladite enveloppe est logé un fil résistant 4 bobiné selon un
diamètre proche du diamètre interne de l'enveloppe tubulaire 2.
Au niveau des extrémités de l'élément chauffant, le fil résistant 4
comporte un changement de mise en forme de manière à réduire son
encombrement. Dans ce premier exemple d'illustration, le fil présente alors une
extrémité 12 bobinée selon un diamètre plus petit que le précédent, tel qu'il
sera expliqué ultérieurement.
Selon ce premier mode de réalisation, l'extrémité 6 de l'élément
chauffant 1 comporte une zone rétreinte 8 sensiblement identique sur le
pourtour dudit élément chauffant, ce qui entraíne donc une diminution locale de
son diamètre. Comme il est bien visible sur la figure 1, cette zone rétreinte ne
s'étend pas jusqu'à la terminaison de l'élément chauffant.
Dans un mode de réalisation préféré, la zone rétreinte correspond à
l'endroit du changement de mise en forme du fil résistant 4, afin de ne pas
endommager ledit fil.
Cette diminution de diamètre a deux conséquences intéressantes pour
l'application envisagée. Premièrement, elle permet le maintien de l'élément
chauffant 1 sur le châssis 10 de l'appareil, par des encoches dont la taille est
adaptée à cette diminution locale de diamètre, permettant ainsi de bloquer en
translation longitudinale ledit élément chauffant 1.
De plus, en réduisant suffisamment le diamètre interne de l'enveloppe
tubulaire 2, on réalise un moyen de blocage en translation du fil bobiné, ce qui
assure son maintien au sein de l'enveloppe tubulaire 2.
En proposant un fil bobiné selon un diamètre proche du diamètre interne
de l'enveloppe tubulaire 2, une réduction, même minime, du diamètre interne
de ladite enveloppe tubulaire 2 suffit pour provoquer l'effet escompté.
Les encoches des parois 10 du châssis ont une forme judicieusement
définie pour éviter les mouvements en translation transversale, tel qu'il est
connu dans le domaine.
Bien que l'exemple proposé figure 1 indique que les deux extrémités
présentent une zone rétreinte telle que précédemment expliquée, le blocage en
translation longitudinale étant assuré, dans les deux sens, par une seule
extrémité, dans une version simplifiée de la présente invention, l'autre extrémité
ne dispose pas d'une telle zone rétreinte.
Une variante de réalisation de ce premier mode de réalisation consiste
en une réduction du diamètre de l'extrémité 6 de l'enveloppe tubulaire 2 jusqu'à
sa terminaison, offrant alors un blocage en translation du tube monté dans le
châssis uniquement dans un seul sens de translation pour ladite extrémité. Il
est donc par conséquent nécessaire que l'autre extrémité soit également
pourvue d'un moyen de blocage en translation complémentaire au premier, par
exemple par une mise en oeuvre identique à celle de la première extrémité.
Les figures 2a à 2d montrent différentes séquences d'une mise en
oeuvre possible de l'invention selon ce premier mode de réalisation. Ainsi,
figure 2a, un fil résistant 4 comportant deux extrémités 12 tels que
précédemment décrits est inséré dans une enveloppe tubulaire 2.
Par la suite, figure 2b, deux broches isolantes tubulaires 14 sont
agencées autour de chaque extrémité 12. Cette disposition évite de fragiliser
les extrémités par un traitement thermique indésirable, consécutif aux
opérations ultérieures de réalisation des zones rétreintes.
Le fil résistant 4 est alors comprimé longitudinalement selon les flèches
indiquées. Les zones rétreintes sont alors constituées (figure 2c), par un
chauffage local au niveau des extrémités 6 de l'enveloppe tubulaire 2, à l'aide,
par exemple de buses chauffantes 16. Ces dernières peuvent être animées
d'un mouvement en rotation autour de l'enveloppe tubulaire, ou bien, tel que
représenté, être fixes, l'enveloppe tubulaire 2 étant alors animée d'un
mouvement de rotation autour de son axe, tel qu'indiqué par la flèche F.
Une fois les zones rétreintes 8 réalisées, les broches isolantes tubulaires
14 sont retirées, ce qui a pour effet de supprimer l'effort de compression du fil
résistant 4 qui reprend sa position initiale. Les extrémités 12, présentant un
encombrement réduit par rapport au bobinage du fil 4, coulissent librement au
travers des zones rétreintes 8.
Selon cette mise en oeuvre, il est préférable que la distance séparant les
deux zones rétreintes 8 soit au moins égale à la distance sur laquelle est
réalisé le bobinage du fil 4, afin que ce dernier puisse librement reprendre sa
position initiale et ne soit pas comprimé entre les deux zones rétreintes, ce qui
pourrait induire des dysfonctionnements, notamment par des courts-circuits
entre les spires.
Un autre aspect de l'invention vise à simplifier la connexion du fil bobiné
4 au circuit électrique d'alimentation dudit fil. Comme il en a déjà été fait
mention, une des originalités de l'invention consiste à présenter un fil continu
entre l'intérieur de l'élément chauffant et l'extérieur de l'élément. L'un des
problèmes majeurs de cette réalisation est la fragilité du fil utilisé, qui, lorsqu'il
n'est pas bobiné, présente une tenue mécanique relativement faible.
Afin de renforcer cette tenue mécanique, une des réalisations
envisagées consiste en un bobinage selon un petit diamètre, les spires étant
préférentiellement jointives, tel que précédemment exposé. Ce bobinage peut
alors être soudé à un conducteur rigide, voire être amené jusqu'au circuit
imprimé. Les figures 3a à 3e montrent d'autres réalisations possibles pour
obtenir cette consolidation.
Les figures 3a et 3b montrent, dans une vue respectivement en coupe et
de profil, une variante de la configuration précédemment détaillée, dans
laquelle l'extrémité 120 du fil bobiné 40 subit, en plus du changement de
diamètre de bobinage, un écrasement latéral qui lui confère une tenue
mécanique renforcée perpendiculairement à la direction d'écrasement.
En figure 3c, le renforcement de la tenue mécanique de l'extrémité 121
du fil bobiné 42 est assuré essentiellement par un fil annexe 18 sur lequel est
enroulé l'extrémité 121. Le bobinage de ladite extrémité peut, dès lors être plus
lâche que dans le cas précédent, puisqu'il ne contribue que faiblement à la
tenue mécanique de ladite extrémité.
En figure 3d, l'extrémité 122 du fil bobiné 44 est torsadée et soudée sur
elle-même, rigidifiant le fil en procurant ponctuellement une augmentation
apparente de son diamètre.
La variante de la figure 3e offre une solution plus simple par une
soudure par recouvrement de l'extrémité droite 123 du fil bobiné 46 sur un
conducteur 18 judicieusement choisi pour sa tenue mécanique. Une variante
de cette configuration consiste en un fil tubulaire dans lequel est introduite puis
soudée l'extrémité du fil bobiné.
Il est bien entendu tout à fait envisageable, dans le cadre global de
l'invention, de réaliser des connexions à l'intérieur de l'enveloppe tubulaire 2 tel
qu'il est fréquemment rencontré dans les éléments chauffants du commerce.
La figure 3f montre une telle disposition ou un fil rigide 20 est soudé sur
quelques spires terminales du fil bobiné 48. Selon ce cas de figure, on veillera
tout particulièrement à ce que l'extrémité libre du fil rigide 20 soit conformée
pour permettre un agencement simplifié pour sa connexion, soit par une
soudure, soit mécaniquement par un clip sur un récepteur (circuit imprimé,
résistance,...). Une telle conformation peut être constituée par une forme en
épingle, telle que présentée figure 3f, ou toute autre forme géométrique
adaptée à l'effet recherché, comme un crochet, une boucle,...
Les figures 4a et 4b montrent un second mode de réalisation de
l'invention où chacune des extrémités 61, 71 des enveloppes tubulaires 68, 78
des éléments chauffants 60, 70 présentent une forme évasée 66, 76. Cette
configuration peut être réalisée par repoussage des extrémités libres 61, 71
des enveloppes tubulaires après chauffage desdites extrémités.
Cette augmentation locale du diamètre de l'enveloppe tubulaire de
l'élément chauffant peut ainsi être utilisée pour le maintien en translation des
éléments chauffants sur le châssis 10 de l'appareil. En effet, en proposant des
encoches dans le châssis de taille correspondant au diamètre initial extérieur
de l'élément chauffant, les extrémités élargies de l'enveloppe tubulaire viennent
alors buter contre les parois du châssis lorsqu'un mouvement de translation
longitudinale des éléments chauffants est initié.
Un tel mode de réalisation permet la conception d'un moyen simple pour
le maintien des éléments chauffants sur le châssis d'un appareil de cuisson,
sans toutefois permettre le blocage en translation du fil bobiné.
Les figures 4a et 4b présentent deux variantes de maintien en translation
du fil bobiné. En figure 4a, l'extrémité 64 du fil bobiné 62 réalise un méandre
significatif, par un pliage adapté du fil, apte à coopérer avec la paroi évasée de
l'extrémité 66 de l'enveloppe tubulaire 68. Le fil est alors bloqué en translation
longitudinale vers la droite selon la figure 4a. En réalisant le même blocage à
l'autre extrémité de l'enveloppe tubulaire, on assure le blocage total en
translation longitudinale du fil bobiné.
La figure 4b montre une variante de réalisation basée sur le même
concept de méandre de blocage, par l'intermédiaire d'un fil 74 de bonne tenue
mécanique, soudé sur quelques spires terminales du fil résistant 72.
Les figures 5a et 5b présentent des variantes de mise en oeuvre de ce
second mode de réalisation où les deux extrémités 81, 91 de l'enveloppe
tubulaire 88, 98 présentent chacune une forme évasée 86, 96 moins abrupte et
plus allongée que les formes 66, 76 de l'exemple présenté aux figures 4a et 4b.
Cette forme offre les mêmes avantages que la réalisation précédente
quant à sa capacité de blocage de l'élément chauffant sur le châssis 10 d'un
appareil de cuisson. Elle permet, de plus, de concevoir des embouts de
connexion et de maintien du fil bobiné légèrement différents de ceux
précédemment décrits.
Ainsi, figure 5a, un connecteur 84 ayant une forme générale conique est
soudé, par une patte de raccordement 85, à au moins une spire terminale du fil
bobiné 82. Le diamètre maximal de la partie conique du connecteur est
supérieur à la valeur du diamètre interne de l'enveloppe tubulaire et
préférentiellement inférieur, bien que cela ne soit pas une obligation, à la valeur
maximale du diamètre interne de l'extrémité évasée de l'enveloppe tubulaire.
Selon ce second mode de réalisation de l'invention, la soudure des fils
de connexion aux extrémités du fil bobiné peut être effectuée, aux deux
extrémités, à l'extérieur de l'enveloppe tubulaire. Notamment, lorsqu'un des fils
a été connecté, en étirant légèrement ledit fil, il est également possible
d'effectuer la connexion de l'autre extrémité hors de l'enveloppe tubulaire, en
l'extrayant élastiquement de ladite enveloppe.
Par ailleurs, il est également possible d'étirer suffisamment le fil bobiné,
pour qu'une fois cette connexion réalisée, il se rétracte sans retourner
complètement à sa position initiale, le connecteur 84 venant buter contre la
paroi interne de l'extrémité évasée. Ceci permet alors de maintenir, sous légère
tension, le fil bobiné, ce qui renforce son maintien dans l'enveloppe tubulaire.
La figure 5b diffère de la figure 5a par la forme du connecteur 94 utilisé,
soudé à l'extrémité du fil bobiné 92 et qui présente au moins une extension
parallèle au plan de section du tube, susceptible de venir buter contre la paroi
interne de l'extrémité évasée, tel que précédemment décrit.
Par la présente invention, les perles d'isolation et de maintien
couramment utilisées jusqu'alors sont supprimées, le tube assurant l'isolation
avec le bâti ou le châssis de l'appareil. Par ailleurs, il est également envisagé,
selon l'invention, de supprimer les embouts soudés sur le fil bobiné à l'intérieur
de l'élément chauffant. La structure est alors réduite à l'extrême en ne
comportant que deux pièces : l'enveloppe tubulaire et le fil bobiné.
Claims (11)
- Elément chauffant (1, 60, 70, 80, 90) pour appareil de cuisson comportant une enveloppe tubulaire (2, 68, 78, 88, 98) à base de silice ouverte à chaque extrémité, un fil résistant bobiné (4, 40, 42, 44, 46, 48, 62, 72, 82, 92) à l'intérieur de ladite enveloppe (2, 68, 78, 88, 98), caractérisé en ce qu'au moins l'une des extrémités (6, 61, 71, 81, 91) de l'enveloppe présente une augmentation ou une diminution de son diamètre pour l'appui et le maintien dudit élément sur le bâti ou le châssis de l'appareil de cuisson.
- Elément chauffant (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'au moins l'une des extrémités (6) de l'enveloppe tubulaire (2) présente une diminution de son diamètre, le diamètre minimal interne du tube dans ladite zone étant inférieur au diamètre extérieur du cylindre formé par le fil bobiné (4, 40, 42, 44, 46, 48).
- Elément chauffant (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la diminution du diamètre de l'enveloppe tubulaire (2) est réalisée sur une longueur déterminée ne s'étendant pas jusqu'à sa terminaison.
- Elément chauffant (60, 70, 80, 90) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des extrémités de l'enveloppe tubulaire (68, 78, 88, 98) présente une augmentation de son diamètre sur la partie terminale (61, 71, 81, 91) de ladite enveloppe.
- Elément chauffant (1, 60, 70, 80, 90) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la modification du diamètre de l'enveloppe tubulaire (2, 68, 78, 88, 98) est obtenue par chauffage local de ladite enveloppe.
- Elément chauffant (1, 60, 70, 80, 90) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fil résistant (4, 40, 44, 46, 62) est continu d'une extrémité à l'autre de l'enveloppe tubulaire (2, 68, 78, 88, 98) et est connecté au circuit électrique d'alimentation à l'extérieur de l'enveloppe tubulaire (2, 68, 78, 88, 98).
- Elément chauffant (1, 60) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fil résistant (4, 40, 42, 44, 62) présente un changement de mise en forme situé au niveau des extrémités (6, 61) dudit élément chauffant (1, 60).
- Elément chauffant (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le fil résistant (4) est bobiné selon un diamètre déterminé à l'intérieur de l'enveloppe tubulaire (2), et bobiné selon un diamètre plus petit au niveau des extrémités (6) de ladite enveloppe (2).
- Elément chauffant (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les spires du fil résistant (4), au niveau des extrémités (12), sont jointives.
- Appareil de cuisson comportant notamment un châssis (10), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément chauffant (1, 60, 70, 80, 90) conforme à l'une des revendications 1 à 9.
- Appareil de cuisson selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le châssis (10) comporte des encoches susceptibles de coopérer avec la ou les zone(s) de diamètre modifié des éléments chauffants (1, 60, 70, 80, 90).
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|---|---|---|---|
| FR0108919A FR2827112B1 (fr) | 2001-07-05 | 2001-07-05 | Element quartz de chauffage |
| FR0108919 | 2001-07-05 |
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|---|---|
| EP1274282A2 true EP1274282A2 (fr) | 2003-01-08 |
| EP1274282A3 EP1274282A3 (fr) | 2003-03-19 |
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| EP (1) | EP1274282A3 (fr) |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1318693A2 (fr) * | 2001-12-10 | 2003-06-11 | Brigitte Wolf | Elément chauffant et procédé de fabrication de cet élément chauffant |
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2001
- 2001-07-05 FR FR0108919A patent/FR2827112B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-07-02 EP EP02356122A patent/EP1274282A3/fr not_active Withdrawn
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| EP1318693A2 (fr) * | 2001-12-10 | 2003-06-11 | Brigitte Wolf | Elément chauffant et procédé de fabrication de cet élément chauffant |
| EP1318693A3 (fr) * | 2001-12-10 | 2006-01-04 | Brigitte Wolf | Elément chauffant et procédé de fabrication de cet élément chauffant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1274282A3 (fr) | 2003-03-19 |
| FR2827112A1 (fr) | 2003-01-10 |
| FR2827112B1 (fr) | 2003-09-26 |
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