Brevet FR2511125A1 — publié le 19830211

Plaque de cuisson thermoregulée. L'invention concerne une plaque de cuisson thermorégulée comprenant dans sa zone médiane non chauffe e un limiteur de température actionné par un bilame qui provoque une diminution de la puissance électrique de la plaque de cuisson en cas de dépassement d'une température préréglée. Des plaques de cuisson de ce genre sont, par exemple décrites dans le brevet allemand no. I 123 059. Un limiteur de température muni d'un boîtier isolante forme de demi-lune, cyans lequel sont disposés un bilame et un interrupteur sibasculwnt pour déconnecter un conducteur chauffant, est monté dans la zone médiane non chauffée de ces plaques. Seul un conducteur chauffant sur les trois conducteurs nécessaires à un montage heptacyclique est déconnecté d'une manière générale, de sorte au'à peine la moitié seulement de la puissance globale est déconnectée.Du fait que les interrupteurs à bilame du type courant sont déåà très instables dans les plages de températures relativement élevées, dans lesquelles fonctionne un limiteur de tempéra turne, et ne fournissent nue de faibles efforts d'actionnement, l'écart de température entre la mise hors circuit et la remise en circuit (hystérésis de commutation) est important. I1 se situe dans un ordre de grandeur de 80 OC environ.C'est pourquoi, en raison du couplage thermique libre sur la plaque de cuisson électrique,les limiteurs de température avaient la propriété, après avoir e1 été de1 décon- nectés une fois, d'etre remis en circuit seulement lorsaue la plaque de cuisson était arretée ou réglée à une valeur de puissance minimale. 1';\ais des difficultés surgissaient lorsoue la plaque de cuisson devait fournir une puissance élevée pour des aliments cuits à haute température (p. ex. les fritures). Pour remédier à ces inconvénients, on a déjà essayé de monter seulement l'interrupteur isolé en outre thermiquement dans la partie médiane non chauffée de 12 plaque de cuisson, alors que le capteur de température proprement dit était disposé en dehors de la zone médiane (DE-SS 24 22 624). Toutefois, on a alors pris des dispositions pour que le capteur de température proprement dit ne transmette pratiquement aucune chaleur sur l'interrupteur. C'est pourquoi on a pu utiliser un interrupteur à basculement de prE- cision pour l'interrupteur lui-même qui n'était pas exposé à des températures trop élevées. Cette solution, qui a donné d'excellents résultats en soi, entraîne cependant des coûts relativement importants, ce qui a renchéri les plaques de cuisson. En conservant dans une très large mesure les avantages des deux limiteurs de température connus, l'invention se propose de créer une plaque de cuisson qui eu égard à sa limitation de température est Si possible simple à fabri- quer et bon marché, qui a une structure simple et non complexe et sur laquelle le limiteur de température a Si possible une faible hysterésis de commutation, de sorte qutil peut pratiquement fonctionner comme régulateur de température. Four atteindre cet objectif, l'invention propose une plaque de cuisson dont le limiteur de température est un bilame. Bien qu'on se fonde sur le fait que les interrupteurs à bilame ne peuvent supporter les températures existant dans la partie non chauffée de la plaque de cuisson, il est apparu de manière assez surprenante qu'un bilame peut être constitué de telle sorte que sans autre protection thermique il ne subit aucun dommage en service continu. C'est ainsi qu'il est par exemple possible de déconnecter au moyen de ce bilame la plus grande partie de la puissance électrique, par exemple un conducteur chauffant de 1150 watts sur une plaque de cuisson de 18 cm de diamètre et d'une puissance globale de 2000 watts, de sorte qu'on dispose encore d'une puissance restante de 850 watts seulement. il n'y a donc plus aucune autre augmentation de tem- pérature. Le bilame possède une hystérésis de commutation suffisamment faible. Selon un autre mode de réalisationçle bilame est dis, posé à l'intérieur d'un capot de protection recouvrant la zone médiane. Ce capot sert essentiellement à protéger la zone dans laquelle se trouve le bilame des influences extérieures, par exemple de l'environnement, telles que les poussière$,humidité, chaleur ou analogue. Il va de soi qu' une protection contre les dommages mécaniques est égale- ment réalisée ainsi. Le capot de protection est de préférence en métal, par exemple en tôle métallique. Il est particulièrement avantageux qu' il ait une forme cylindrique plate et qu' il- soit - fixé sur un oeil central de la plaque de cuisson au moyen d'un boulon passant au centre de se face frontale. Cet oeil central, qui existe le plus souvent sur les plaques de cuisson pour la fixation de la plaque de cuisson ou des recouvements, est également utilisé ici pour fixer le capot de protection. Selon une autre caractéristique de l'invention, les fils d'alimentation vers le bilame passent à travers une amenée isolante disposée dans le capot de protecttion. Cette amenée est par exemple constituée en stéatite. L'utilisation d'une amenée isolante en stéatite ou analogue présente l'avantage de ne pas rontraindre à isoler les fils d'alimentation eux-mêmes, ce qui entralanerait un couac accru, mais est fondamentalement possible. Conformément à l'invention3 le bilame est disposé sur le côté, si possible au bord de la zone médiane non chauffée, alors que l'amenée est logée de manière diamétralement opposée dans le capot de protection. Les aliméntations s'étendent ainsi entre l'amenée et le bilame sur une partie relativement importante de l'espace intérieur du capot de protection. Du fait que l'amenée isolante assure également une isolation thermique, l'espace à l'intérieur du capot de protection est légèrement plus froid dans la zone de l'amenée que dans la zone du bilame. Pour éviter ici le risque de condensation de l'eau, les fils d'alimentation du bilame assurent un certain réchauffement supplémentaire. Par cette mesure, le bilame est disposé dans une partie de la plaque de cuisson avec une chaleur si possible homogène. Un bilame comprend un disque bimetallique bombé dans une direction qui se bombe brusquement dans l'autre direction lorsqu'une certaine température est atteinte. Ce mouvement du disque bimétallique est transmis sur l'interrupteur proprement dit par l'intermédiaire d'un e1le1- ment isolant. Pour assurer un excellent couplage du liniteur de température à l'état réel de la plaque de cuisson, l'invention propose par ailleurs d'orienter le disque bimétallique du bilame vers la plaque de cuisson. Selon un autre mode de réalisation,il est prévu que le bilame déconnecte une puissance partielle. Cette puissance partielle est de préférence choisie de telle manière que la puissance restante de la plaque de cuisson ne se traduit pas ou seulement par une montée en température insignifiante du bilame. On veut ainsi assurer que le bilame lui~même supporte des températures permanentes apparaissant même en service très sévère. Par ailleurs, cette ca ractéristique vise à assurer une température maximale si possible exacte à l'aide du bilame monte dans la zone médiane. Selon un autre mode de réalisation,la puissance partielle déconnectée par le bilame est choisie de manière que la fréquence ou la puissance de commutation est réduite à un minimum. De ce fait, le bigame a une durée e de vie extraordinairement longue. Il est par.exemple possible de choisir la puissance partielle de manière que le bilame ne parvient pas à commuter en service normal de la plaque de cuisson. Dans ce cas,la commutation du bilame interviendrait par exemple seulement lorsque la plaque de cuisson fonctionne à vide avec la puissance chauffante maximale. De même, cette mesure sert à prolonger la dure de vie du limiteur de température. L'invention propose en outre de monter le bilame sur le côté opposé aux extrémités de raccordement des conducteurs chauffants de la plaque de cuisson, Cet endroit est la partie la plus homogène de l'image thermique de la plaque de cuisson, de sorte que cette mesure soutien efficacenent l'objet fondamental de l'invention. D'autres carsctéristiques, objets et avantages de l'invention seront expliqués dans la description ci-après à l'aide d'un mode de réalisation de l'invention en se référant au dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une vue de dessous, partiellement coupée, d'une plaque de cuisson réalisée conformément à l'invention, et la figure 2 est une coupe selon la liane II-II sur la figure 1. La figure 1 représente,vue de dessous, une plaque de cuisson électrique 11 qui est constituée, ainsi qu'il ressort également de la figure 2, d'un corps 12 en fonte comportant sur sa face inférieure une zone annulaire chauffante 13. Des conducteurs chauffants en forme d'hélice y sont disposés dans des rainures 14. Ils sont noyés dans une masse isolante servant d'enrobage 15 qui remplit les rainures s'étendant en forme de spirale. La zone annulaire chauffante 13 est délimitée vers l'extérieur par une nervure circulaire 16 et vers l'intérieur par une nervure circulaire 17. Une zone médiane non chauffée 18, au centre de laquelle est coulé un oeil 19 servant à fixer la plaque de cuisson au des recouvrements, se trouve à ltin térieur de la nervure circulaire 17. Un bilame 20 est monté décalé par rapport au centre dans la partie de la zone médiane non chauffée 18. Le bilame possède deux raccords 21, 22 pour le branchement des fils d'alimentation 23 et 24. Le bilame 20 se trouve donc entre la nervure intérieure 17 et l'oeil central 19 de la plaque de cuisson 11. Ainsi qu'il ressort de la figure 2, la zone médiane non chauffée 18 de la plaque de cuisson 71 est recouverte par un capot de protection 25. Ce capot de protection 25 en métal a la force d'un cylindre plat qui est fermé sur A 1 son côte inférieur représenté sur la figure 2 par une face frontale 26, alors que son côté supérieur est ouvert. Le bilame 20 se trouve à l'intérieur du capot 25. Une amenée 28 en matière isolante est disposée dans l'enveloppe 27 du capot 25 sur le côté opposé au bilame. L'amenée qui a la forme d'un cylindre étagé, est placée et fixée de ma- nière correspondante de l'intérieur dans une ouverture appropriée ménagée dans l'enveloppe 27 du capot 25. Ainsi qu'il ressort étalement de la figure 1, les fils d'alimentation 23, 24 partent de l'amenée isolante 28 vers les raccords 21, 22 du bilame 20. De ce fait, le courant passant par les fils d'alimentation 23, 24 provoque un réchauffement supplémentaire de cette partie de la zone é- diane non chauffée 18 à l'intérieur du capot 25. Ainsi qu'il ressort notamment de la figure 2, le disque 29 du bilame 20 qui est disposé en haut dans le boî- tier 30, est orienté vers la plaque ou le corps 12 de la plaque de cuisson. De ce fait, le disque 29 possède pratiquement toujours la même température que le corps 12 dans sa partie médiane. Cette température est maintenue o constante à 450 C. La face frontale 26 du capot de pro- tection est fixée sur l'oeil central 19 du corps 12 au moyen d'une vis 31. Le bilame 20 se trouve sur le côté de l'oeil 19 du corps 12 opposé aux raccords 32 des conducteurs chauffants. Dans l'exemple représenté sur la figure, trois raccords 32 sont prévus pour deux conducteurs chauffants, le bilame 20 étant branché en série avec un conducteur chauffant par l'intermédiaire de ses fils d'alimentation 23, 24. Revendications 1. Plaque de cuisson thermorégulée (11) comprenant dans sa zone médiane non chauffée (18) un limiteur de température actionné par un bilame qui provoque une diminution de la puissance électrique de la plaque de cuisson (11) en cas de dépassement d'une température préréglée, caractérisée en ce que le limiteur de tempé-rature est un bilame (20). 2. Plaque de cuisson selon la revendication 1, caractérisée en-ce que le bilame (20) est disposé sous un capot de protection (25) recouvrant la zone médiane (18). 3. Plaque de cuisson selon la revendication 2, caractérisée en ce que le canot de protection (25) est en métal. 4. Plaque de cuisson selon les revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que le canot de protection (25) est de forme cylindrique plate et qu' il est vissé au centre par l'intermédiaire de sa face frontale (26)sur un oeil central (19) de la plaque de cuisson (11). 5. Plaque de cuisson selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les fils d'alimentation (23, 24) du bilame (20) passent par une amenée isolante (28) disposée dans le capot de protection (25). 6. Plaque de cuisson selon la revendication 5, caractérisée en ce que le bilame (20) et l'amenée (28) sont diamétralement opposées. 7. Plaque de cuisson selon l'une quelcomue des revendications ore- cédentes, caractérisée en ce que le disque en bimétal (29) du bilame (20) est orienté vers la plaque de cuisson (11) ou le corps (12) de la plaque de cuisson. 8. Plaque de cuisson selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bilame (20) déconnecte une puissance partielle qui est supérieure à la moitié de la puissance totale de la plaque de cuisson. 9. Plaque de cuisson selon la revendication 8, caractérisée en ce que la puissance partielle est choisie de telle sorte que la puissance restante de la plaque de cuisson (11) n'entraîne pas ou seulement une montée en température insignifiante du bilame (20). 10. Plaque de cuisson selon les revendications 8 ou 9, caractérisée en ce que la puissance partielle est choisie de manière à réduire à un minimum la fréquence ou la puissance de commutation du bilame (20). Il. Plaque de cuisson selon l'une quelconque des revendications Dré- cédentes, caractérisée en ce que le bilame (20) ne peut pas commuter pendant le fonctionnement normal de la plaque de cuisson (11). 12. Plaque de cuisson selon l'une quelconque des revendications pr & cédentes, caractérisée en ce que le bilame (20) est disposé sur le côté opposé aux extrémités de raccordement (32) du conducteur chauffant de la plaque de cuisson (11).