Brevet FR2045734A1 — publié le 19710305

t 2045734 la présente invention a pour objet un four à gaz plus particulièrement prévu pour la cuisson des émaux, mais qui est également propre à assurer le traitement thermique de tous autres articles, notamment de pièces mécaniques de petites dimensions. 5 On connaît de nombreux fours à gaz ou à résistances électriques qui permettent le traitement thermique d'articles de petites dimensions, et notamment la cuisson des émaux. Ces appareils sont relativement lourds et encombrants, leur mise -eh température est assez longue, ce qui est souvent fastidieux. En outre ils ne se prêtent pas à 10 la surveillance continue des articles traités, les fenêtres parfois prévues dans cette intention étant de petites dimensions et n'assurant pas un éclairage suffisant de l'intérieur du four. L'invention vise à remédier aux inconvénients qui précèdent et à permettre d''établir""un four à gaz pour les applications précitées, 15 .de construction simple, de poids réduit, de mise en température rapide et qui assure à tout instant la visibilité parfaite des articles en cours de traitement. le four suivant l'invention est. essentiellement rèmarquable en ce qu'il comprend une plaque, chauffée par un brûleur et propre à for-20 mer sole pour les articles traités, cette plaque étant recouverte par une cloche en verre réfractaire pourvue d'une ouverture supérieure d'évacuation des gaz de combustion provenant du brûleur et, le cas échéant, des articles traités eux-mêmes. ■ Dans une forme d'exécution préférée, et qui à ce titre est plus 25 particulièrement visée par les présentes, lé brûleur est disposé à l'intérieur d'un puits, préférablement de formé évasée, creusé dans un bloc de matière réfractaire, et dans le haut duquel est disposée la plaque formant sole, le bloc précité est avantageusement fait en un feutre de fibres minérales légèrement agglomérées les unes aux 30 autres, la plaque ou sole est prévue en un métal suffisamment réfractaire (par exemple en acier inoxydable) et repose par des bras radiaux sur la face supérieure du bloc réfractaire autour du puits creusé dans celui-ci, en ménageant un espace annulaire entre sa périphérie et le bord de ce puits en me de permettre le passage des 35 gaz du brûleur. Quant à la cloche P son débouché supérieur comporte une gorge périphérique extérieure dans laquelle est engagée une boucle faite en un fil métallique relativement rigide, cette boucle se prolongeant par des bras qui viennent s'articuler au socle de l'appareil, de manière qu'il soit possible à 'tout instant de soule-40 ver la cloche sans avoir à la saisir directement, le brûleur est pré- bad original 69 21916 2 2045734 férsblement constitué par un cylindre ereux coiffé d'une toile métallique ou tôle perforée» et solidaire par son extrémité inférieure d'une frotte se fixant, sous le socle de l'appareil pour, former chambre .de mélange, du gaz provenant d'une buse appropriée avec l'air 5 . extérieur entraîne par le jet gazeux, à la façoA-^n soi connue® le . fixation.de la boîte sous le socle est avantageusement.réalisée d° une part grâce à une patte perforée qui vient s'engager.autour de la buse, d'autre part au moyen d'une oreille opposée à la,patte précitée et qui se fixe au socle par une simple vis, 10 socle lui-même est de préférence prévue creux,, .l'axe des bras qui porte la cloche étant articulé dans ses parois latérales.-, tandis que les bras,eux-mêmes traversent des fentes découpées dans sa paroi supérieure. ..le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux 15 comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible, de.procurer : - Fig. 1. est une coupe longitudinr.l3 générale dlun four à gaz suivant l'invention» Fig. 2 en est une vue en plan, la cloche supposée ealevée 20 et les bras qui la supportent étant partiellement arrachés. Fig» 3 est une coupe de détail montrant la fixation dîun pied et de 1'entretoise qui lui est associée pour assurer l'assemblage des deux coquilles constitutives du sodé. Fig. 4 est une vue en plan par dessous du brûleur suppose 25.. isolé o _ ' Fig. 5 en est une vue en bout suivant la flèche V de fig.. 4* . ' " Fig. 6 en est une coupe suivant VI-VI (fig. 4). Fig. 7 est une vue en plan des bras qui portent la cloche, 30 &e la boucle entourant le haut de celle-ci, et de l'axe de rotation des bras.® Figs 8 est ime vue en élévation du bouton de manoeuvre de 1.'.ensemble, de fig. 7. Fige S est une coup© suivant IX - IX (fig. 8). 55 ïi@ tms représenté en 'tige, 1 et 2 comprend un socle creuz auquel es. a. affecté là référence générale 1 . Ce socle est constitué par âeux coquilles opposées 2 et 3 convenablement emboîtées l'une dans lrautre à la façon d'une boîte et de son couvercle, leur blage étant assuré par le moyen ds entretoises 4 (fig. 3) • Gomme mca-40 tré, chaque entretoise 4 comporte dans sa partie haute un tarau.dag'3 BAD ORIQHNAL 69 21916 3 2045734 4a destiné à une vis 5 logée dans une dépression de la paroi ou fond 2a de la coquille 2 pour rendre cette dernière solidaire de l'entre-toise. l'extrémité inférieure de 1*entretoise se prolonge sous la forme d'une tige filetée 4b à petit diamètre qui traverse le fond 5 3a de la coquille 3 pour se visser dans un écrou 6 noyé dans la masse d'un pied tronconique 7, fait par exemple en matière pratique» Bien entendu pour permettre une solidarisâtion parfaite entre 1'écrou 6 et les pieds 7» cet écrou est découpé, à la façon connue, d'entailles périphériques non représentées. 10 l'intérieur du socle 2 est logé un bloc 8 fait en une matiè re réfractaire appropriée, préférablement en feutre de fibres minérales- convenablement agglomérées les uns avec les autres, le bloc 8 est creusé dans son centre d'un puits 8a à profil tronconique dont la petite base se raccorde à un alésage cylindrique 8b débouchant 15 sur la face inférieure du bloc. Ce dernier repose sur trois saillies 3b embouties dans le fond 3a de la coquille inférieure 3. le bloc 8 comprend encore un bord supérieur circulaire 8c qui entoure la grande base du puits 8a et qui coiffé par un revêtement métallique protecteur 9« le revêtement 9 comporte une partie 9a qui déborde latéra-20 lement. le fond 2a de la coquille 2 est perforé pour laisser passer le bord 8ç, l'ouverture ainsi pratiquée étant entourée par une saillie circulaire 2b dont le bord intérieur- rabattu 2c vient chevaucher la partie débordante 9a du revêtement 9 en assurant ainsi le maintien en place du bloc 8. 25 le bord 8c et le revêtement 9 qui le recouvre comportent sur leur périphérie trois dépressions dans lesquelles viennent se loger trois pattes radiales 10a solidaires d'une plaque circulaire ou sole 10 dont le diamètre est assez nettement inférieur à celui de la grande base du puits 8a, comme on le comprendra mieux ci-après, la pla-50 que tO peut être faite par exemple en acier inoxydable peu sensible à la chaleur. Sous le fond 3a de la coquille inférieure 3 est disposée une boîte 11 (voir également fig. 4 à 6} qui présente en plan la forme d'un arc d'un peu plus de 180a raccordé à deux tangentes convergen-55 tes, ces dernières s'arrêtant toutefois avant le point de convergence de manière à déterminer à l'une des extrémités de la boîte 11 une ouverture rectangulaire 11a (fig. 6)<> Dans l'exemple représenté la boîte est constituée par un embouti inférieur sur lequel on a rapporté un couvercle par sertissage. 0e couvercle ou fond supérieur de 40 la boîte 11 est perforé concentriquement à l'arc-de-cercle de profil BAD ORIGINAL 69 21916 4 204573^ en plan de la boîte et à sa partie ainsi perforée est raccorde par sertissage un tube 12 qui s'élève avec un jeu important à travers l'alésage 8b pour se terminer au-dessus de celui-ci par une tète 13 faite en toile métalligue. 5 Le fond supérieur de la boîte 11 est solidaire par soudure ou autrement d'une oreille 11b fixée de façon amovible au fond de la coquille 3 par le moyen d'une vis 14 vissée dans un écrou 15 solidaire de ce fond. On utilise dans la pratique une vis 14 du type de Parker, c'est-à-dire susceptible de réaliser par elle-même son file-10 tage dans une tôle perforée d'un trou de diamètre approprié, ce qui permet de se dispenser de 1'écrou 15o Comme montré fig. 4 l'oreille 11b est disposée sur la boîte à l'opposé de l'ouverture d'entrée 11a. Le fond supérieur de la boîte 11 porte encore une patte 11c qui se prolonge en avant de l'ouverture 11a, puis est rabattue à 90° et per-15 forée d'un orifice 11d (fig. 5) dans laquelle est engagée une buse à gaz 16 (fig. 1) qu'un écrou 17 fixé à une patte perforée 18 soudée sous le fond 3a de la coquille 3, cette vis étant solidaire d'une tubulure 19 susceptible de recevoir un tuyau d'alimentation souple tel que celui indiqué en traits mixtes en 20. 20 Sur le revêtement 9 sus-décrit repose normalement le bord infé rieur d'une cloche 21 faite en verre réfractaire. Cette cloche comporte à sa partie supérieure un débouché 21a dont le bord est légèrement évasé de manière à déterminer une gorge propre à recevoir une boucle 22a faite en un fil métallique de diamètre suffisant pour assurer la 25 rigidité voulue. Comme le montre fig. 7, la boucle 22a est solidaire de deux bras parallèles 22b qui se recourbent en direction dubas (voir en fig. 1), traversent deux fentes 2d (fig. 2) percées dans le fond 2a de la coquille 2, puis se replient à 90° en sens inverse l'un de l'autre pour constituer par leur ensemble un axe d'articulation 30 traversant les parois latérales de l'embase 1. Pour rigidifier l'axe d'articulation ainsi réalisé, l'on a serré les deux coudes à 90° précités et les portions rectilignes adjacentes entre les deux épaisseurs d'une tôle rectangulaire 23 repliée sur elle-même, ces deux épaisseurs, embouties d'empreintes convenables pour assurer le cen-35 trage, étant traversées par un rivet de serrage 24. L'une des extrémités de l'axe d'articulation précité est rsLiée à 90°, comme indiqué en 22d en fig. 7» pour recevoir un bouton de manoeuvre 25 (fig. 8 et 9). Comme montré le bouton 25 est conformé de manière à s'engager à force sur l'extrémité recourbée 22d en vae 40 de permettre la manoeuvre des bras 22b. A cet effet on lui f^.it coor- copy bad original 69 21916 5 2045734 porter en bout un alésage borgne 25a qu'on raccorde avec l'un des côtés par une encoche 25b. Pour mettre en place le bouton 25, on l'enfonce sur l'extrémité recourbée 22d jusqu'à ce que la partie rec-tiligne 22ç adjacente vient se loger à force dans l'encoche 25b. 5 Le fonctionnement est le suivant : La tubulure 19 étant reliée à une source de gaz sous pression, par exemple à un bidon de butane liquéfié, le jet qui sort de la buse 16 pénètre dans l'entrée 11a de la boîte 11 en entraînant avec lui une forte proportion d'air extérieur. Le mélange perd peu à peu de 10 la vitesse en avançant dans la partie divergente de la boîte et il arrive à l'état substantiellement tranquille au-dessous du tube 12. Il s'élève dans celui-ci pour traverser la tête 13 au-dessus de laquelle on l'enflamme. La flamme ainsi créée chauffe la plaque 10, les gaz s'échappant par l'espace annulaire ménagé entre cette pla-15 que et le bord supérieur du puits 8a d'où ils remontent dans la cloche 21 pour s'évacuer par.le débouché 21a. Le rayonnement de la plaque 10 et de la flamme du brûleur est absorbé par la paroi du puits 8a-8b. En raison du caractère fortement isolant de la matière constitutive du bloc 8 dans laquelle ce puits est creusé, les pertes par 20 conduction sont pratiquement négligeables, de sorte que la tempéra-tare de la paroi du puits s'équilibre par rapport au rayonnement qu'elle reçoit. Lorsque la mise en température est réalisée, on soulève la cloche 21 en agissant à cet effet sur le bouton 25, jusqu'à amener cette 25 cloche à la position représentée en traits interrompus en fig. 1. On dépose sur la plaque 10 jouant le rôle de sole les pièces qu'on désire traiter, et notamment les émaux à cuire. On ramène la cloche sur le socle 1 et on laisse l'appareil fonctionner en observant à travers la cloche 21 l'aspect des articles traités pour déterminer 30 l'instant de la fin du traitement. Dans la forme d'exécution préférée l'entrée 11a est dimension-née en section et en écarteaent par rapport à la buse 16, de manière que la boîte 11 reçoive pratiquement la totalité de l'air nécessaire à la combustion. Mais on conçoit cependant qu'il pourrait en être 35 autrement, l'air additionnel arrivant alors au brûleur à travers le jeu ménagé entre l'alésage 8b et le tube 12 (étant entendu que dans ce cas le fond 3a de la partie inférieure 3 devrait être convenablement perforé pour faciliter l'accès de l'air à l'intérieur du socle) o ^ 40 Le four suivant l'invention permet l'observation parfaite et copv bad original 69 21916 6 2045734 sous tous les angles des articles traités, au contraire des appareils connus s fenêtre d'observation de section réduite. Grâce à la présence du puits réfractaire qui entoure le brûleur et à la faible masse de la plaque ou sole tO, la mise en température est extrême-5 ment rapide ; dans un four à émaux la durée de cette mise en température peut être de 1*ordre de quelques minutes seulement. L'accès aux articles traités est extrêmement facile, puisqu'il suffit de manoeuvrer le bouton 25 pour les dégager complètement sur tout 1® pourtour de la plaque 10. Le brûleur est instantanément amovible 10 moyennant simple dévissage de la vis 14 (et éventuellement de 1* écam 18 si le jeu ménagé entre le tube 12 et l'alésage 8b n'est pas suffisant pour permettre de dégager la boîte 11ç de la buse 16)„ ïout l'ensemble est établi avec un minimum de pièces de fabrication extrêmement économique. 15 H doit d'ailleurs être entendu que la description qui prézlZz n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sorti L'ait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. C'est ainBi par exemple que la taile métallique constitutive de la tête 13 du 20 brûleur pourrait être remplacée par une tôle perforée, ou même éventuellement être purement et simplement supprimée. De même chacune des entretoises 4 pourrait ne pas comporter de prolongement fileté 4b propre à se visser dans le pied 7, mais au contraire être percée dhrn. trou taraudé pour recevoir une tige filetée solidaire du pied. 25 BAD ORIGINAL 69 21916 7 2045734 EEVEHDICAIIOHS 1 - Four à gaz pour traitements thermiques, notamment pour la cuisson des émaux, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque chauf-5 fée par un brûleur et propre à former sole pour les articles traités, cette plaque étant recouverte par une cloche en verre réfractaire pourvue d'une ouverture supérieure d'évacuation des gaz de combustion provenant du brûleur et, le cas échéant, des articles traités eux-mêmes. 1D 2 - Pour suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le brûleur est disposé à l'intérieur d'un puits, préférablement de forme évasée, creusé dans un bloc de matière réfractaire et dans le haut duquel est disposée la plaque formant sole. 3 - Pour suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le 15 bloc dans lequel le puits est creusé est fait en un feutre de fibres minérales légèrement agglomérées les unes avec les autres. 4 - Pour suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la plaque, faite en un métal suffisamment réfractaire tel que l'acier inoxydable, est solidaire de bras radiaux qui reposent dans des 20 dépressions de centrage prévues sur la face supérieure du bloc réfractaire autour du puits creusé dans celui-ci, en ménageant un espace annulaire entre sa périphérie et le bord de ce puits en vue de permettre le passage des gaz du brûleur. 5 - Pour suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le 25 débouché supérieur de la cloche comporte une gorge périphérique extérieure dans laquelle est engagée une boucle faite en un fil métallique relativement rigide, cette boucle se prolongeant par des bras qui viennent s'articuler au socle de l'appareil, de manière qu'il soit possible à tout instant de soulever la cloche sans avoir 30 à la saisir directement. 6 - Pour suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le brûleur est constitué par un cylindre creux coiffé d'une toile métallique ou tôle perforée, et solidaire par son extrémité inférieure d'une boîte se fixant sous le socle de l'appareil pour former cham- 35 bre de mélange du gaz provenant d'une buse appropriée avec l'air extérieur entraîné par le jet gazeux. 7 - Pour suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la boîte du brûleur est fixée au socle d'une part grâce à une patte perforée qui vient s'engager autour de la buse, d'autre part au 40 moyen d'une oreille opposée à la patte précitée e^qui se fixe au so 69 21916 8 204573 4 cle par une simple vis. 8 - Pour suivant la revendication 5» caractérisé en ce ue le socle est établi sous forme creuse par le moyen de deux coquilles emboîtées à la façon d'une boîte et de son couvercle, l'axe des 5 bras oui portent la cloche étant articulé dans les parois latérales du socle ainsi réalisé, tandis que les bras eux-mêmes traversent des fentes découpés dans la paroi supérieure de ce socle. 9 - Pour suivant la revendication 8, caractérisé en ce eue les coquilles constitutives du socle sont maintenues assemblées les ïliss 10 avec les autres par des entretoises intermédiaires, l'extrémité supérieure de chaque entretoise étant fixée au fond de la coquille supérieure par une vis, tandis que son extrémité inférieure est fixés au fond de la coquille inférieure par le moyen d'une tige filetée solidaire de 1'entretoise, ou respectivement d'un pied disposé au- 15 dessous de celle-ci, et d'un trou taraudé prévu dans ce pied., ou respectivement dans 1'entretoise. . copy bad original