Brevet FR2551644A2 — publié le 19850315

FR 2551644 A2 19850315 FR 8314400 A 19830909 FOUR A CHALEUR TOURNANTE A TOURNEBROCHE. La présente invention a pour objet un four à chaleur tournante comportant un tournebroche. Dans un four à chaleur tournante, une turbine placée derrière une paroi interne du four, engendre une circulation de l'air réchauffé à l'aide d'une résistance électrique. Grâce à ce système, la chaleur est répartie uniformément dans tout le volume intérieur du four. Le Brevet Français nO 82 12654 décrit comment une broche de tournebroche peut être positionnée dans un four à chaleur tournante, grâce à des moyens placés à proximité de la turbine, qui permettent une rotation simultanée de la turbine et de la broche autour d'un même axe. Il est prévu, dans ce brevet, que la broche soit entraînée par le moteur de la turbine, ou bien par un moteur auxiliaire lorsqu'il n'est pas nécessaire de produire la chaleur tournante. L'avantage majeur de cette disposition est que les moyens d'entraînement de la turbine et de la broche sont regroupés dans un espace réduit de l'appareil de cuisson. Mais, avec le dispositif décrit, lorsque le moteur de la turbine est utilisé pour entraîner la broche, il tourne alors à vitesse réduite. Le dispositif n'a donc pas un rendement optimal. Le four objet de la présente invention comporte un dispositif qui permet d'entraîner une broche en rotation, à l'intérieur du four, et est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens situés à proximité de la turbine qui permettent une rotation simultanée de la broche et de la turbine, chacune à une vitesse optimale, autour d'un même axe. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'aide de la description d'un mode de réalisation et des figures qui l'accompagnent et sur lesquelles: Les figures 1 et 2 représentent respectivement, en perspective et en coupe longitudinale, un four à chaleur tournante muni d'un tournebroche selon l'invention; La figure 3 représente une vue d'un élément du disposition de tournebroche. Un four F à chaleur tournante comporte un dispositif de tournebroche. La chaleur tournante est produite grâce à une turbine 2 placée entre deux résistances 5 et 6 électriques, cet ensemble étant disposé de façon classique à l'intérieur du moufle, c'est-à-dire à l'intérieur de la zone réfractaire située derrière une paroi verticale. La turbine est entraînée autour d'un axe A perpendiculaire à ladite paroi, grâce à un moteur 7, situé derrière une paroi P d'isolation thermique. En effet, la turbine produit une température de l'ordre de 400" C et le moteur résiste à des températures de l'ordre de 1200 C. Dans un mode de réalisation connu et préféré, la paroi P est la paroi arrière extérieure du four. Ainsi, le moteur est directement à l'air libre.La chaleur est communiquée à l'intérieur du four à travers une grille 40 situé en vis-à-vis de la turbine et des résistances électriques. Dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, I'ensemble précédemment décrit est placé derrière la paroi 4 arrière du four. Sur les figures 1 et 2, la grille 40 est représentée faisant saillie vers l'intérieur du four et vers l'intérieur du moufle, c'est-àdire d'une épaisseur supérieure à l'épaisseur de la paroi 4 arrière du four. De préférence, afin que la grille 40 n'occupe pas un volume irnportant, elle est réalisée par perçage de trous au travers de la paroi 4. Une telle disposition présente en outre l'avantage d'être très facile à réaliser. Selon l'invention, le four à tournebroche est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens situés à proximité de la turbine permettant d'entraîner simultanément autour du même axe A la broche et la turbine, chacune à leur vitesse de rotation optimale, ce qui a pour effet d'augmenter le rendement de l'ensemble. Dans le mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention, on prévoit d'entraîner la broche à l'aide d'un second moteur 12. Ainsi, les moyens d'entraînement, bien qu'indépendants, permettent une rotation simultanée de la broche 1 et de la turbine 2. Un problème posé par l'utilisation d'un second moteur est celui de son emplacement par rapport à la turbine. En effet, la broche 1 étant disposée à l'intérieur du four, dans l'axe de la turbine 2, la transmission du mouvement du second moteur 12 à la broche 1 doit s'effectuer dans cet axe. Or, lorsque les résistances 5 et 6 et la turbine 2 sont en service pour produire la chaleur tournante, il règne à proximité de cet axe, une température très élevée, pouvant atteindre jusqu'à 400" C. Un entraînement direct de la broche I par le second moteur 12 impliquerait de disposer ce moteur entre la turbine 2 et la grille 40, ce qui poserait des problèmes de protection thermique à l'égard de ce moteur encore plus irnportants que pour le moteur de la turbine.En outre, il peut arriver que l'espace entre la turbine 2 et la grille 40 soit trop restreint pour pouvoir y disposer le moteur. Dans le mode de réalisation décrit, le moteur 12 d'entraîné nernent de la broche 1 est placé hors de la zone d'efficacité de la turbine. De préférence, et pour la même raison que le moteur 7 d'entrainement de la turbine, le moteur 12 d'entrainement de la broche 1 est placé derrière la paroi P d'isolement, c'est-à-dire à l'air libre. Son axe B de rotation est différent de l'axe A de rotation de la turbine, et on prévoit des moyens pour transmettre le mouvement de ce second moteur 12 à la broche 1. Ces moyens sont, par exemple, constitués par un ensemble chaîne-pignons représenté sur la figure 3. Le moteur 12 entraîne un arbre 13 autour de l'axe B. Cet arbre 13 traverse la paroi P d'isolation et est couplé à un pignon 141. Une chaîne 15 relie ce pignon à un autre pignon 142, situé entre la turbine 2 et la grille 40 et porté par une extrémité d'un arbre 3 de même axe A que la turbine. L'autre extrémité de cet arbre 3 pénètre à l'intérieur du four à travers la grille 40 et est prévue pc r être couplée à une extrémité de la broche 1, afin de l'entraîner. Dans un mode particulier de réalisation, la chaîne 15 et les pignons 141 , 142 sont enfermés dans un boîtier 14 de protection, et d'isolation thermique. Comme le montre la figure 2, le boîtier 14, la turbine 2 et les résistance 5 et 6 de production de chaleur tournante occupent une épaisseur non négligeable à l'intérieur du moufle. Or, la profondeur hors-tout d'un four est généralement normalisée à 550 mm. Pour une profondeur hors-tout équivalente, la disposition de la figure 2 impose de rapprocher la paroi 4 arrière du four de la porte d'accès, ce qui réduit notablement le volume utile du four. Dans un mode de réalisation préféré d'un four à chaleur tournante à tournebroche selon l'invention, afin d'éviter le problème posé, la paroi 4 arrière est préalablement emboutie, comme le montre la figure 1, de façon à réaliser une coquille 16 faisant saillie vers l'intérieur du volume utile du four, ladite coquille ayant un volume interne suffisant pour que le boîtier 14 puisse y être intégré. Ainsi, la paroi 4 arrière peut être positionnée le plus près possible de la turbine et, le volume utile du four n'est réduit par rapport à un four à chaleur tournante ordinaire que du volume de la coquille, ce qui est négligeable car le boîtier, et par conséquent la coquille, ont des dimensions très restreintes. En effet, la longueur du boîtier est de l'ordre de 20 cm, sa hauteur de l'ordre de 4 cm et sa profondeur de l'ordre de 2 cm. En outre, un four comporte sur ses parois latérales des glissières 10 destinées à recevoir des ustensiles tels que plateau ou grille. Afin que la coquille 16 ne soit pas un obstacle pour ces ustensiles qui sont prévus pour venir au contact de la paroi 4 arrière, la coquille est disposée afin que son niveau soit compris entre les niveaux de deux glissières 10 successives. Plus précisément, comme le montre la figure 1, la plus grande dimension de la coquille est portée par un plan horizontal. Ainsi, les divers ustensiles tels que grille ou plateau peuvent être engagés à fond dans le four et venir en butée contre la paroi 4 arrière de celui-ci. Une autre possibilité de réalisation d'un four à chaleur tournante à tournebroche avec un dispositif d'entrainement de la broche monté dans un boîtier consiste, sans réaliser une coquille pour placer le boîtier, à placer ledit boîtier à l'intérieur du volume utile du four et à le fixer sur la paroi 4 arrière. Dans ce cas, il est nécessaire de prévoir dans cette paroi le passage de l'arbre 13 destiné à être relié au moteur 12 d'entrainement de la broche. Une telle réalisation est particulièrement avantageuse car elle permet d'adjoindre un tournebroche à un four à chaleur tournante qui n'avait pas été initialement prévu pour recevoir un tel dispositif. Le fonctionnement de l'ensemble est le suivant La broche I est couplée par l'une de ses extrémités à l'arbre 3. Son autre extrémité repose sur un support 8 porté, par exemple, par un cadre 9 prévu pour être positionné sur les glissières 10 ménagées sur les parois latérales du four F. Ces glissières sont, comme décrit précédemment, celles qui sont d'ordinaire utilisées pour recevoir les grilles ou les plateaux à l'intérieur du four. Le couplage entre la broche 1 et l'arbre 3 peut s'effectuer soit grâce à un évidement interne pratiqué en bout d'arbre 3 et dans lequel la broche 1 est engagée, soit grâce à une noix 11 de raccordement amovible. Lorsque la broche est engagée, le dispositif décrit permet plusieurs types d'utilisation. Un premier interrupteur (non représenté), à trois positions, commande, lorsqu'il est dans un première position, la seule mise en route du moteur 12 de tournebroche, ou bien, lorsqu'il est dans seconde position, la mise en route du moteur 12 de tournebroche et la mise en fonctionnement simultanée d'un élément grilloir G classique, par exemple disposé à proximité de la paroi supérieure du four, parallèlement à l'axe de la broche, ou bien, lorsqu'il est dans une troisième position, l'arrêt de ces différents éléments. Un second interrupteur (non représenté) permet la mise en route du moteur 7 d'entraînement de la turbine 2 et le chauffage des résistances 5 , 6. Il est donc possible de faire fonctionner le tournebroche et l'élément grilloir G sans la chaleur tournante, ce qui équivaut à une rotissoire classique. Mais il est également possible d'utiliser la chaleur tournante seule, ou bien encore la chaleur tournante, l'élément grilloir G et le tournebroche. Cette dernière utilisation est celle qui permet des cuissons à la broche dans un minimum de temps et avec le minimum de consommation d'énergie. II s'agit donc d'une utilisation très avantageuse sur le plan de l'efficacité. Le dispositif décrit permet de réaliser un four à chaleur tournante à tournebroche d'une manière très simple. Le four à chaleur tournante à tournebroche décrit présente de nombreux avantages par rapport aux fours de l'art antérieur: de nombreuses fonctions de cuisson qui ne sont pas cumulables sur les autres fours le deviennent. I1 est en outre possible, à partir d'un four à chaleur tournante non muni d'un tournebroche de disposer le dispositif décrit, et d'adjoindre les moyens de commande, pour obtenir un four à chaleur tournante présentant les caractéristiques et avantages de l'invention. REVENDICATIONS 1. Four à chaleur tournante comportant, d'une part, derrière une paroi (4) verticale du four et en vis-à-vis d'une grille (40) ménagée dans ladite paroi, une turbine (2) et des résistances (5, 6) électriques de production- de la chaleur tournante, la turbine (2) étant couplée à un moteur (7) et comportant, d'autre part, un dispositif de tournebroche, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens situés à proximité de la turbine (2) qui permettent une rotation simultanée d'une broche (1) et de la turbine (2), chacune à une vitesse optimale, autour d'un même axe (A). 2. Four selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens comportent un moteur (12) d'entraînement de la broche (1) distinct du moteur (7) d'entrainement de la turbine (2), et dont la commande est indépendante de celle du moteur de la turbine. 3. Four selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moteur (12) d'entraînement de la broche (1) possède un axe (B) de rotation différent de l'axe (A) de rotation de la turbine et en ce que des rnoyens sont prévus pour transmettre le mouvement de rotation de ce moteur à la broche (1). 4. Four selon la revendication 3, caractérisé en ce les moyens d'entraînement de la broche comportent un arbre (3), de même axe (A) que la turbine (2), destiné à être couplé à une extrémité de la broche (1), et en ce qu'un pignon (142) solidaire de l'arbre (3) est entraîné par une chaîne (15) reliée à un autre pignon (141) couplé à un arbre (13) entraîné par le moteur (12) d'entrainement de la broche (1). 5. Four selon la revendication 4, caractérisé en ce que les pignons et la chaîne sont placés dans un boîtier (14) isolant. 6. Four selon la revendication 5, caractérisé en ce que le boîtier (14) isolant est fixé à l'intérieur d'une coquille (16) ménagée dans la paroi (4) et faisant saillie vers l'intérieur du volume utile du four, de façon à ce que la paroi (4) puisse être positionnée le plus près possible de la turbine (2) et des résistances (5, 6) électriques. 7. Four selon la revendication 5, caractérisé en ce que le boîtier (14) isolant est fixé à l'intérieur du four sur ladite paroi (4) verticale, en ce que ladite paroi est à proximité de la source de production de chaleur tournante, et en ce qu'un passage est prévu dans la paroi pour permettre de relier l'arbre (13) au moteur (12) d'entrainement du tournebroche. 8. Four selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi (4) près de laquelle sont placés les moyens de production de la chaleur tournante et le dispositif de tournebroche est la paroi arrière du four. 9. Four suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'autre extrémité de la broche (1) repose sur un support (8) porté par un cadre (9) prévu pour pouvoir être positionné sur des glissières (10) ménagées sur les deux parois latérales du four (F). 10. Four selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur (7) d'entrainement de la turbine (2) et le moteur (12) d'entrainement du dispositif de tournebroche sont placés à l'extérieur de l'appareil de cuisson dans lequel est incorporé le four, derrière la paroi (P) arrière d'isolement entre le moufle et l'extérieur.