Brevet FR2509109A1 — publié le 19830107

L'invention se rapporte à un four électrique a dispositif de chauffage à hyperfréquences et à d'autres dispositifs électriques de chauffage dont un gril amovible d'irradiation et de cuisson des aliments dans une chambre de rôtissoire, four dans lequel il est possible d'effectuer la cuisson simultanément avec le dispositif de chauffage à hyperfréquences et avec des modes différents de chauffage et dans lequel par ailleurs la chambre de rôtissoire est formée de parois métalliques, ce four comprenant derrière une paroi de la chambre de rôtissoire une pièce de guidage, une cloison et une prise de courant du gril dans laquelle se logent les broches de la fiche mâle des serpentins de chauffage du gril, la liaison rigide autour de et entre les broches de la fiche mâle étant formée d'un blindage haute fréquence disposé parallèlement à la paroi de la chambre de rôtissoire. La présente invention a pour point de départ l'art antérieur tel que décrit dans la demande de brevet allemand P 30 47 112.6 et la demande DE-AS 30 10 231. La demande de brevet allemand P 30 47 112 décrit déjà un four électrique à dispositif de chauffage à hyperfréquences et à d'autres dispositifs de chauffage, four dans lequel les parois latérales sont uniquement en métal, par exemple en tôles inoxydables. Ce four comprend derrière la paroi arrière et derrière une cloison une pièce de guidage de la prise de courant du gril, cette pièce de guidage des broches de la fiche mâle des serpentins de chauffage étant réalisée en céramique. Ce four comprend un blindage haute fréquence au voisinage des broches de la fiche mâle des serpentins de chauffage. Le blindage pour hautes fréquences de l'énergie à hyperfréquences rayonnée dans la chambre de rôtissoire est formé avec ce gril amovible par un contact de forme complémentaire du blindage haute fréquence du gril avec la paroi métallique de la chambre de rôtissoire qui entoure les contacts de la fiche mâle.Ce contact etroit,qui peut être assuré par exemple par boulonnage,interdit totalement à l'énergie haute fréquence se trouvant dans la chambre de rôtissoire de sortir par les ouvertures ménagées dans la paroi de cette chambre pour les broches de la fiche mâle des serpentins de chauffage. Mais les fours électriques conformes a l'invention sont des articles de fabrication en série et doivent donc être réalisés de la manière la plus simple et le meilleur marché possible en évitant la sortie d'énergie haute fréquence de la chambre de rôtissoire. Les aciers inoxydables sont remplacés par exemple par de simples tôles, bon marché,de fer qui sont ensuite revêtues d'une couche de protection telle qu'une couche d'émail du côté intérieur de la chambre de rôtissoire afin d'interdire la formation de rouille et afin que ces tôles durent plus longtemps, de manière à abaisser le prix de revient des fours de ce type. Si donc un groupe à gril amovible selon la demande de brevet allemand P 30 47 112, qui comprend un blindage haute fréquence, est installé sur une paroi de la chambre de rôtissoire de ce type qui comporte du côté intérieur une couche isolante de protection, une certaine quantité d'énergie haute fréquence peut sortir par les passages de la paroi arrière de la chambre de rôtissoire qui sont destinés aux broches de la fiche mâle, car la couche de protection ellemême a une certaine épaisseur et son caractère isolant empêche le contact métallique direct entre le blindage haute fréquence et la paroi du four, bien que la majeure partie de l'énergie haute fréquence soit absorbée par ce blindage La demande de brevet DE-AS 30 10 231 décrit par ailleurs un gril amovible pour four électrique à dispositif de chauffage à hyperfréquences, mais aucun blindage haute fréquence n'est prévu dans ce four entre les broches de la fiche mâle au voisinage de celles-ci. Les figures 2, 3, 4 et 6 et le texte correspondant de la description indiquent la manière suivant laquelle l'énergie haute fréquence sortant librement par les passages ménagés dans la paroi de la chambre de rôtissoire et le long des broches de la fiche mâle des serpentins de chauffage est annihilée au moyen d'un tube d'amortissement haute fréquence et d'un cylindre creux ainsi que d'éléments de contact disposés à,l'extré- mité du tube d'amortissement. Les éléments de contact utilisés dans ce four sont de nature élastique et subissent donc l'usure.Par ailleurs, la fabrication et le montage des différentes pièces d'amortissement de l'énergie haute fréquence qui sort par les broches de la fiche mâle à travers la paroi de la chambre de rôtissoire sont très compliqués et coûteux par suite de l'utilisation du matériau élastique (devant résister à la chaleur) pour les éléments de contact et en raison des tolérances admissibles. I1 convient de noter au sujet de l'importance de l'amortissement de l'énergie haute fréquence tel qu'obtenu avec une disposition selon la demande de brevet DE-AS 30 10 231 qu'il n'existe qu'un couplage capacitif entre les éléments de chauffage et le tube d'amortissement haute fréquence, ce genre de couplage n'ayant qu'un effet limité d'amortissement de l'énergie haute fréquence et par ailleurs un couplage purement capacitif avec une disposition dans l'espace des éléments de chauffage par rapport au tube d'amortissement haute fréquence selon les figures 2, 3, 4 et 6 de cette demande de brevet allemand est incapable d'assurer un amortissement suffisant du rayonnement de fuite haute fréquence au voisinage des broches de la fiche mâle. L'invention a donc pour objet un four électrique à dispositif de chauffage à hyperfréquences et d'autres dispositifs de chauffage électriques, parmi lesquels un gril amovible, ce four convenant à une fabrication en série, étant simple et bon marché, permettant la cuisson sirrultanément au moyen du dispositif de chauffage à hyperfréquences et au moyen d'autres genres différents de chauffage ; ce four permet en particulier l'anéantissement de l'énergie à hyperfréquences qui est conduite par les broches de la fiche mâle des serpentins de chauffage et qui passe autour du blindage haute fréquence disposé au voisinage de ces broches avec des parois de la chambre de rôtissoire dont le côté qui est tourné vers l'intérieur de cette chambre est revêtu d'une couche isolante, ce four pouvant être réalisé sans aucune piece d'usure subissant un déplacement mécanique pour la destruction de l'énergie à hyperfréquences émergeant au voisinage de la prise de courant ; au contraire, les différentes pièces utilisées pour annihiler l'énergie à hyperfréquences au voisinage des broches de la fiche mâle peuvent être mises en oeuvre sans restriction malgré leurs tolérances dues à leur fabrication en série et néanmoins l'énergie à hyperfréquences qui sort par les broches de la fiche mâle des serpentins de chauffage est intégralement annihilée. Selon une particularité essentielle de l'invention, la pièce de guidage est en métal, par ailleurs des cavités cylindriques sont réalisées dans les trous qui traversent cette pièce de guidage et sont réservés aux broches de la fiche mâle du gril, des petits tubes d'absorption, dont les cotes sont conformes à celles desdites cavités cylindriques, sont disposés dans ces dernières, ces tubes d'absorption haute fréquence étant réalisés en matériau absorbant les hyperfréquences et chacun d'eux formant le diélectrique de résistances terminales simplifiées pour l'énergie haute fréquence, chacune de ces résistances étant formée par ailleurs de la broche de la fiche mâle qui assume la fonction de conducteur interne et du diamètre extérieur des cavités constituées de contre-fraisages des trous et réalisées dans la pièce de guidage, ces cavités assumant la fonction de conducteur extérieur. Les avantages apportés par l'invention résident en particulier dans le fait que même dans les fours bon marché selon l'invention dans lesquels sont donc utilisées des tôles de fer peu coûteuses revêtues d'une couche isolante de protection déposée sur la face intérieure de la chambre de rôtissoire, un très petit nombre de pièces suffit à l'absorption de l'énergie à hyperfréquences qui est conduite par les broches de la fiche mâle des serpentins de chauffage et qui s'infiltre par l'interstice compris entre le blindage haute fréquence placé sur les broches de la fiche mâle et la paroi de la chambre de rôtissoire.Les différentes pièces prévues pour l'absorption de l'énergie haute fréquence, par exemple le blindage haute fréquence situé au voisinage des broches de la fiche mâle, la pièce de contact et les petits tubes d'absorption haute fréquence peuvent avoir des cotes suffisamment larges pour que toutes les tolérances se produisant avec une fabrication en série restent sans importance et que néanmoins l'absorption de 1 'éner- gie haute fréquence soit suffisante. L'invention apporte par ailleurs l'avantage de permettre de supprimer toute pièce subissant un mouvement mécanique pour l'absorption de l'énergie haute fréquence émergeante et donc de ne dépendre en aucune manière de pièces d'usure pour la réalisation du four selon l'invention. Un exemple de réalisation de l'invention va être décrit plus en détail en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue d'ensemble en coupe longitudinale schématique du four électrique à dispositif de chauffage à hyperfréquences et à d'autres dispositifs électriques de chauffage ; et la figure 2 est une vue éclatée en perspective d'un détail du four selon la figure 1 et montre le mode de réalisation utilisé pour l'absorption des ondes haute fréquence qui émergent de la chambre de rôtissoire. La figure 1 est une vue d'ensemble du four électrique à dispositif de chauffage à hyperfréquences et à d'autres dispositifs électriques de chauffage parmi lesquels un gril amovible d'irradiation et de cuisson des aliments dans une chambre de rôtissoire 1. Ce four électrique est équipé d'un dispositif de chauffage à hyperfréquences et d'autres dispositifs de chauffage électriques tels qu'un gril amovible, un dispositif à air chaud et/tout autre dispositif de chauffage convenable et classique. La figure 1 ne représente partiellement que le dispositif de chauffage à hyperfréquences et un gril amovible et indique simplement un groupe à air chaud comprenant une roue de ventilateur. Tous les autres dispositifs électriques de chauffage ont été supprimés par souci de clarté du dessin. Le four électrique représenté sur la figure 1 comprend un châssis 2 qui est représenté uniquement en coupe longitudinale. Ce châssis 2 comprend aussi un panneau 3 qui est simplement esquissé et qui est destiné à supporter un clavier d'entrée, les affichages et autres élements de ce type, aucun de ceuxci n'étant représenté. Une chambre 4 se trouvant derrière le panneau 3 est destinée aux circuits électriques et autres câblages du four qui sont disposés sur une plaque de montage 5, tous ces éléments n'étant-représentés que partiellement. La commande des dispositifs de chauffage du four électrique comprend un régulateur de température ainsi qu'un interrupteur à minuterie qui ne sont pas représentés non plus sur la figure 1. La chambre de rôtissoire 1 est formée de six parois dont l'une est conformée en porte 6. Les seules autres parois qui sont visibles dans la représentation de la figure 1 sont une paroi arrière 7 ainsi qu'une face supérieure 8 et un fond 9. Les parois de la chambre de rôtissoire sont en métal, car le four électrique est prévu pour la cuisson simultenement à l'aide d'un dispositif de chauffage à hyperfréquences et à l'aide d'autres dispositifs électriques de chauffage. Les parois métalliques prévues d'une part résis-' tent aux températures élevées pouvant apparaître et d'autre part assument la fonction de blindage pour l'énergie à hyperfréquences qui est rayonnée dans la chambre de rôtissoire. Les parois de cette chambre de rôtissoire ne sont toutefois pas formées de tôles inoxydables, mais sont réalisées en simples tôles de fer qui sont revêtues d'une couche de protection, par exemple d'émail, du côté intérieur tourné vers la chambre de rôtissoire;afin d'améliorer la protection contre la corrosion et de manière à abaisser le coût du four électrique. Un dispositif électrique 10 de chauffage à hyperfréquences, qui comprend un générateur haute fréquence 11 et qui rayonne l'énergie à hyperfréquences dans la chambre de rôtissoire 1 par un guide d'onde 12, est par ailleur pré vu à l'intérieur du four électrique. Aucun des autres éléments de montage du dispositif de chauffage à hyperfréquences n'est représenté dans la figure 1. La figure 1 illustre par ailleurs une esquisse d'un groupe à air chaud comprenant un moteur 13 et une roue 14 de ventilateur radial. Le four électrique peut bien entendu être équipé aussi d'autres dispositifs électriques de chauffage, par exemple d'un chauffage de sole ou d'autres dispositifs convenables, aucun de ces dispositifs complémentaires de chauffage n'étant représenté sur la figure 1. Un gril est disposé à proximité immédiate sous la face supérieure 8 de la chambre de rôtissoire 1. Ce gril se compose d'un reflecte15 et d'élements de chauffage 16 disposés sous cette surface de réflexion. Ces éléments de chauffage peuvent consister par exemple en un ou plusieurs serpentins en épingle à cheveux. L'énergie à hyperfréquences sort de la chambre de rôtissoire 1 par des trous 18 de la parois arrière 7 ou par les broches 17 de la fiche mâle des éléments de chauffage, mais il faut l'en empêcher. Un blindage rigide haute fréquence relie en conséquence les éléments 16 de chauffage du gril à proximité de et entre les broches 17 de la fiche mâle. Ce blindage haute fréquence est parallèle à la paroi de la chambre de rôtissoire sur laquelle le gril doit être fixé. Ce blindage haute fréquence est prévu pour retenir la majeure partie de l'énergie haute fréquence qui peut sortir par les trous 18 ménagés dans la paroi arrière 7 de la chambre de rôtissoire 1 pour les broches 17 de la fiche mâle. Le blindage haute fréquence situé au voisinage de et entre les broches 17 de la fiche mâle peut être réalisé de différentes manières. Ainsi, le blindage haute fréquence selon la figure 1 consiste par exemple en un élément de tôle 31 formé d'un coude à environ 90 du réflecteur 15 et qui est parallèle à la paroi de la chambre de rôtissoire. Le blindage haute fréquence situé au voisinage de et entre les broches 17 de la fiche mâle peut cependant aussi consister en une bride plane 19 telle que représentée sur la figure 2. Mais bien entendu tout autre forme convenable de blindage haute fréquence disposé au voisinage des broches de la fiche mâle peut être adoptée, à condition que ce blindage haute fréquence recouvre les trous 18 de la paroi arrière 7 et la région située autour de ces trous. Les blindages haute fréquence mentionnés sont mis à la masse de manière non représentée sur les figures 1 et 2. La figure 2 ne représente pas non plus le mode de fixation du gril sur la paroi de la chambre de rôtissoire. De la tôle de fer bon marché étant utilisée pour réaliser la chambre de rôtissoire et la paroi arrière 7 étant aussi formée d'une de ces tôles, une couche de protection, par exemrle une couche d'émail 20, est déposée du côte tourné vers 11 intérieur de la chambre de rôtissoire 1 afin d'interdire la rouille et d'améliorer la durabilité. Cette couche d'émail 20 a elle-même une certaine épaisseur qui forme donc entre le blindage haute fréquence 19 et la paroi arrière 7 un interstice par lequel 12 énergie à hyperfréquences peut se diriger sur et s'écouler vers l'extérieur par les trous 18 ménagés pour les broches 17 de la fiche mâle. D'autres insterstices peuvent encore apparaltre entre le blindage haute fréquence 19 et la paroi arrière 7 de la chambre de rôtissoire qui est recouverte d'une couche d'émail 20, car le grand dégagement de chaleur à l'intérieur de la chambre de rôtissoire provoque la dilatation de la paroi arrière 7 lors de la préparation d'aliments cuits et grillés. La paroi arrière 7 se voile donc sous l'effet de la chaleur et s'écarte donc du blindage haute fréquence 19 avec pour conséquence qu'il se forme un interstice entre ces deux éléments de cloison. De-l'énergie à hyperfréquence peut donc s'échapper vers l'extérieur par cet interstice en passant par les trous 18 et les broches 13 de la fiche mâle. Il s'agit certes du reste de l'énergie haute fréquence qui chemine encore autour du blindage haute fréquence et sort sous forme de rayonnement de fuite haute fréquence par les passages 18 et les broches 17 de la fiche mâle malgré le couplage capacitif et le court-circuit formé entre ces deux éléments. Les dispositions suivantes sont prises afin d'absorber cette émergence d'énergie haute fréquence. Une pièce 21 de guidage des broches 17 de la fiche mâle des éléments de chauffage 16 est disposée entre la paroi arrière 7 de la chambre 1 de rôtissoire et une cloison 22, la pièce 21 guidant les broches 17 directement dans la prise de courant 23 du gril. La prise 23 du gril assure l'alimentation en courant des éléments de chauffage 16 et lorsque ce gril est enlevé de maniere qui n'est cependant pas représentée,un interrupteur 24 réalisé en conséquence coupe l'alimentation du dispositif de chauffage à hyperfréquence. La pièce de guidage 21 est traversée par des trous 25 destinés aux broches 17 de la fiche mâle.Par ailleurs, des trous 26 par lesquels passent des vis 27 sont réalisés dans la pièce 21 afin de permettre de visser cellesci dans des rivets taraudés 28 qui sont fixésde leur côté sur la paroi arrière 7 de la chambre 1 de rôtissoire. Cette paroi arrière 7 est mise à la masse de manière qui n' est pas représentée. Le matériau utilisé pour la réalisation de la pièce de guidage 21 est du métal massif qui conduit bien les ondes hyperfréquences ; mais cette pièce peut aussi être réalisée de toute autre manière convenable. Des cavités cylindriques 29 forment des contre-fraisages dans les trous 25 qui traversent la pièce 21 et qui sont destinés à guider les broches 17 de la fiche mâle vers la prise de courant 23 du gril. Ces cavités cylindriques 29 sont destinées à loger des petits tubes d'absorption 30 dont les cotes sont exactement conformes à celles de ces cavites 29. Les petits tubes 30 sont réalisés en un matériau d'absorption des hyperfréquences. Un matériau qui convient particulièrement bien pour la réaslisation des petits tubes d'absorption haute fréquence est une poudre de ferrite frittée. Selon leur conception et leur dimensionnement, ces petits tubes absorbent l'énergie haute fréquenceoenn'enlais sant passer qu'une très faible proportion qui est négligeable-et ils transforment cette énergie en chaleur. Le diamètre intérieur du trou des petits tubes d'absorption 30 est égal au diamètre intérieur des trous 25 réalisés dans la pièce 21 de guidage des broches 17 de la fiche mâle du gril Lorsque le dispositif de chauffage à hyperfréquences du four électrique est en service, les broches 17 de la fiche mâle du gril sont introduites dans la prise de courant 23.Les petits tubes 30 d'absorption des hautes fréquences qui sont disposés dans la pièce 21 assument alors la fonction de diélectrique d'une résistance terminale simplifiée de l'énergie haute fréquence émergeant de la chambre de rôtissoire. Chaque résistance terminale des différentes broches 17 de la fiche mâle est formée de cette broche 17 qui assume la fonctione conducteur interne et du diamètre extérieur des cavités cylindriques 29 réalisées dans la pièce de guidage et constituant des contre-fraisages des trous 25,ainsi que des petits tubes interposés 30 d'absorption de l'énergie haute fréquence qui forment dans chaque cas le diélectrique. Le blindage haute fréquence prévu dans chaque cas et ayant par exemple la forme d'une bride 19 ainsi que la pièce de guidage 21 et les petits tubes d'absorption 30 sont des pieces fabriquées en série et qui peuvent être réalisées à bon marché. Le blindage haute fréquence disposé entre les broches 17 de la fiche mâle et coopérant selon une particularité essentielle de l'invention avec les petits tubes d'absorption placés sur les broches de la fiche mâle et se trouvant de leur côté dans des cavités de la pièce métallique de guidage garantissent ensemble l'anéantissement absolument fiable de l'énergie haute fréquence sortant par les trous 18 et par les broches 17 de la fiche mâle. L'importance de l'amortissement nécessaire assuré par la résis tanche terminale simplifiée formée des broches de la fiche mâle, des petits tubes d'absorption et du diamètre extérieur des cavités réalisées dans la pièce de guidage peut se déterminer avec précision par variation de l'épaisseur de la paroi et de la longueur des petits tubes d'absorption selon le taux voulu d'anéantissement de l'énergie haute fréquence. REVENDICATIONS 1. Four électrique à dispositif de chauffage à hyperfréquences et à d'autres dispositifs électriques de chauffage parmi lesquels un gril amovible d'irradiation et de cuisson des aliments dans une chambre de rôtissoire, four permettant la cuisson simultanAment à l'aide du dispositif de chauffage à hyperfréquencç et au moyen de modes différents de chauffage, la chambre de rôtissoire étant formée de parois métalliques et une pièce de guidage, une cloison et une prise de courant destinée à loger les broches de la fiche mâle des serpentins de chauffage du gril étant prévues derrière une paroi de la chambre de rôtissoire, la liaison rigide située autour de et entre les broches de la fiche mâle étant formée d'un blindage haute fréquence disposé parallèlement à la paroi de la chambre de rôtissoire, four caractérisé en ce que la pièce de guidage (21) est en métal et par ailleurs des cavités cylindriques (29) forment des contre-fraisages des trous (25) qui traversent la pièce de guidage et qui sont des tinés aux broches (17) de la fiche mâle du gril, des petits tubes d'absorption (30), dont les cotes sont conformes à celles desdites cavités cylindriques (29), étant disposés dans ces dernières, ces petits tubes d'absorption haute fréquence (30) étant réalisés en un matériau d'absorption des hyperfréquences et, finalement, chacun de ces petits tubes d'absorption haute fréquence (30) formant le diélectrique de résistances terminales simplifiées pour l'énergie haute fréquence, chaque résistance terminale étant par ailleurs formée de la broche (17) de la fiche mâle qui assume la fonction de conducteur interne et du diamètre extérieur des cavités (29) formant des contre-fraisages des trous (25), réalisées dans la pièce de guidage (21) et assumant la fonction de conducteur extérieur. 2. Four électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le taux d'absorption des résistances terminales simplifiées est modifiable par variation de l'épaisseur de la paroi et de la longueur des petits tubes d'absorption (30). 3. Four électrique l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les petits tubes d'absorption haute fréquence (30) sont en poudre de ferrite frittée. 4. Four électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce de guidage (21) est en métal massif. 5. Four électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le diamètre interne des petits tubes d'absorption (30) est égal au diamètre interne des trous (25) réalisés dans la pièce de guidage (21) et destinés aux broches (17) de la fiche mâle du gril.