Brevet FR2585455A1 — publié le 19870130

La présente invention a pour objet un four électrique autonome à usage domestique dont la caractéristique essentielle réside dans le fait que le thermostat ou autre appareil qui assure la régulation de l'apport de chaleur est en liaison directe avec la chambre de cuisson. On sait que les fours électriques autonomes permettent le traitement et la cuisson de denrées comestibles à l'aide de la chaleur fournie. En l'état actuel de la technique, le chauffage est fréquemment assuré par plusieurs résistances électriques, montées aussi bien dans la partie inférieure que dans la partie supérieure de la chambre de cuisson. Dans tous les cas, les dispositifs thermostatiques de régulation sont directement intégrés ou incorporés aux résistances électriques. Un tel agencement structurel comporte de nombreux inconvénients, dûs surtout au fait que le contrôl81e thermique de la chambre de cuisson est opéré de manière indirecte,puisqu'il est effectué sur le corps des résistances de chauffe. La chaleur engendrée et accumulée par les organes de chauffe prévus dans la partie supérieure et transmise par radiations infra-rouge dans la chambre placée au-dessous, provoque des interruptions continuelles de l'alimentation électrique assurée à travers le dispositif thermostatique, même si celui-ci est conçu à la manière la plus efficace. On observera que les différentiels d'intervention des thermostats bimétalliques, dûs à l'hystérésis des lames et à la chaleur latente non dispersée, sont en général très élevés. En outre et surtout, ils ne concordent pas avec les niveaux thermiques et avec la chaleur effective réellement transmise, notamment dans la zone centrale de la chambre de cuisson. Parmi différents effets nuisibles, il faut noter que les commandes réalisées dans ces conditions provoquent des flux froids de l'humidité massique rappelée vers l'extérieur sec et chaud et enconséquence le ralentissement de la mutation thermique en fonctionnement. Pour empêcher ou tout au moins limiter les interruptions répétées et continuelles de l'alimentation des organes générateurs de chaleur, on a pour coutume d'ouvrir la porte du four, de façon à permettre un fonctionnement réduit du thermostat. Avec des résistances dotées de thenrmostats incorporés ou directement liés, notamment sur les extrémités des tiges, l'inconvénient caus& par le contrôle de l'organe de chauffe est évident, tout particulièrement en ce qui concerne la fourniture de calories consécutive au déséquilibre thermique à l'intérieur de la chambre de cuisson. Dans les fours équipés de systèmes à fonctions simultanées, les inconvénients sus-indiqués sont tels qu'on a dû en limiter l'application à l'une seulement des différentes fonctions. On conçoit par ailleurs les coûts élevés de production impliqués par le type même des thermostats utilisés, par les liaisons mécaniques et électriques nécessaires aux différents organes de régulation, de commande, d'intervention et de sécurité nécessaires pour obtenir des résultats fonctionnels satisfaisants, en gardant à l'esprit que dans les constructions commercialement proposées, les résistances employées sont fréquemment modulaires et multiples afin d'obtenir une génération thermique diversifiée. Dans aucune des constructions.connues, on n'a adopté le contrôle direct de la chaleur effective dans la chambre de cuisson. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients susindiqués et à ceux qui en dérivent. Dans le four électrique autonome suivant l'invention, à chambre de cuisson contrôlée par un régulateur thermique à liaison directe, le capteur thermique est monté de façon à n'être influence et commandé que par la chaleur de la zone médiane de la chambre de cuisson,chaleur dégagée par des résistances électriques logées et commandées de manière quelconque. Les avantages obtenus grâce à cette disposition consistent essen- tiellement en ce qu'au cours du fonctionnement, les transmissions thermiques sont continues et progressives sans aucune interruption due à des surchauffes susceptibles d'engendrer des différentiels d'intervention dans la masse de traitement. Par ailleurs, on rend possible le fonctionnement simultané des résistances électriques montées à l'intérieur de la chambre de cuisson, ce qui permet des mises en températures efficaces et rapides. Les courants d'humidité massiques sont uniquement conditionnés par des mouvements de convexion induits et internes, équilibrés en conformité avec la chaleur absorbée de manière homogène et progressive par le volume soumis au développement thermique reçu par l'intégralité de la surface extérieure. On peut obtenir ainsi un four comportant une fiabilité et une sécurité d'emploi totales, ne nécessitant de la part de l'usager aucune surveillance ou intervention au cours du fonctionnement normal de l'ap- pareil. Le four peut comporter seulement deux résistances montées à l'opposé l'une de l'autre dans la chambre de cuisson et propres à assurer le chauffage de la totalité de la surface utile moyennant l'intervention de diodes convenablement insérées dans les circuits d'alimentation électrique. Sur le plan structurel, la simplicité de la construction permet une fabrication industrielle aisée, considérablement moins onéreuse que celle des fours classiques, et ce par suite notamment d'une nette réduction du nombre des éléments ou constituants fondamentaux, complémentaires ou accessoires. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer: La fig. unique, référencée 1, est une vue en perspective montrant à l'état démonté les éléments constitutifs d'un four autonome à usage domestique établi suivant l'invention, étant observé que la porte antérieure n'a pas été représentée. Le four 1 tel que représenté comprend une structure formée par une série de parois latérales référencées 2, 2a, 3 et 3a de façon à délimiter, avec une paroi arrière non visible et une porte non représentée, une chambre de cuisson 4 pourvue de logements 5 pour les connecteurs 6 destinés à la fixation des résistances électriques usuelles, à savoir une résistance inférieure 7 et une résistance supérieure 8. Conformément à l'invention, la paroi latérale 3 présente une ouverture 9 agencée pour permettre le montage d'un thermostat 10 avec interposition d'une plaquette isolante de protection 11, convenablement profilée; la fixation est opérée à l'aide d'une part d'une vis 12 engagée dans un trou correspondant 13 du corps du thermostat, d'autre part d'un petit support 14 percé en 13a et conformé de façon à permettre le montage, dans une perforation 15, d'un engrenage 16 porté par un arbre intermédiaire 17 qui assure la commande et le réglage dudit thermostat 10. Ce dernier, pourvu de petites lames métalliques 18, est commandé par un engrenage correspondant 19 qui tourne dans une douille 20 et qui est relié par un arbre 21 à un bouton de manoeuvre 22 monté sur le tableau de commande 23 de l'appareil. Ce tableau 23 vient s'adapter contre un coffret latéral 24 en forme d'étrier, pourvu de logements 25 correspondants, ceux-ci étant protégés et isolés par un carénage approprié 26. Un second bouton de manoeuvre référencé 27 et adapté dans une dépression 27a du tableau de commande 23, est rendu solidaire d'un arbre 28 pour la manoeuvre d'un interrupeur 29 qui permet la commande sélective de l'une et/ou de l'autre des résistances 7 et 8, en réglant ainsi la puissance de chauffe de ces dernières par suite de l'insertion de diodes appropriées 30 et 31, associées à des câblages 32. On comprend sans peine les avantages du système ci-dessus décrit destiné à la stabilisation thermique de la chambre de cuisson 4, cette stabilisation étant assurée par le thermostat 10 à liaison directe monté dans l'ouverture 9 et protégé par la plaquette isolante 11, laquelle est d&coupée d'au moins une lumière 33 qui permet le réglage en position de celui-ci. Ce thermostat est ainsi correctement protégé en même temps que la chaleur est transmise aux lames ou capteurs 18. Des conducteurs 34 équipés de bornes de jonction 35 coopèrent avec des connecteurs correspondants 36 du thermostat 10, de l'interrupteur sélecteur 29 et des autres appareillages de l'installation; il est en outre prévu une ouverture 37 pour recevoir des témoins lumineux et/ou acoustiques destines à signaliser le fonctionnement correct ou incorrect de l'ensemble. Lorsque nécessaire ou en fonction des caractéristiques structu- relles et/ou fonctionnelles du thermostat 10, des éléments qui lui sont associés, notamment les capteurs 18, les positions respectives et la conformation de l'ouverture 9 sur la paroi 3 et des lumières correspondants 33 peuvent être modifiées. On conçoit dans ces conditions qu'ainsi mise en oeuvre, l'invention permet bien d'atteindre les buts &nonc&s au début des présentes, du fait qu'un appareil thermostatique unique, en liaison directe avec la chambre de cuisson et avec la chaleur dégagée par les résistances électriques, assure l'ensemble des fonctions de régulation. Des générateurs thermiques, assistés par des transistors ou diodes appropriés, autorisent la modification des puissances engendrées, en fonction de la capacité desdits générateurs et ce moyennant une com- mande unique des résistances de chauffage en fonctionnement, et en conformité avec le type de cuisson ou traitement désiré. Il va de soi qu'on peut associer au système de contr8le susdécrit des appareils tels que des chronomètres ou autres, propres à assurer des fonctions automatiques et programmables suivant des séquences ou des cycles adaptés aux buts recherchés. De la même manière, on peut incorporer à l'ensemble des systèmes de télécommande. Afin d'obtenir des réglages et des différentiels réduits ou élevés suivant les cas, les engrenages 7 et 19 ou autres éléments intermédiaires équivalents, forment des mécanismes réducteurs ou multiplicateurs pour la commande de l'arbre 17 du thermostat 10. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Four électrique autonome à usage domestique, dont la chambre de cuisson (4) est régulée par un système de régulation thermique et qui comprend un corps creux délimité par des parois (2, 2a, 3, 3a, 24 et 26), un thermostat (10) réuni à ladite chambre (4) par le moyen d'un support profilé (14), et pourvu de capteurs (18), des connecteurs (5, 6), des résistances électriques (7, 8) et un coffret latéral (24) pour la fixation des différents organes qui assurent la commande et l'alimentation, caractérisé en ce que les capteurs (18) du thermostat (10) captent directement la chaleur dans la chambre de cuisson (4) à travers une ouverture (9) d'une paroi (3) et des lumières (33) d'une plaquette réglable de protection (11) interposée entre une paroi (3) et le thermostat (10), les résistances électriques étant montées sur les parois opposées (2, 2a) et étant en outre asservies à l'aide d'ensembles de régulation (16, 17, 19, 21 à 23, 27, 29 à 37). 2. Four suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le support (14) pour le thermostat (10) est solidaire de deux prolongements (20, 13a) orientés perpendiculairement à l'ouverture (9) pratiquée dans la paroi (3) et à un arbre tournant (21) qui porte un engrenage (19), lequel engrène avec un engrenage conjugué (16) calé sur la tige ou arbre (17) du thermostat (10), ladite tige étant montée à rotation dans une perforation (15). 3. Four suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce Ae la plaquette de protection (11) interposée entre la paroi (3) et le thermostat (10) est fixée en place par une vis (12) qui traverse un trou (13) dudit thermostat pour se visser dans un taraudage correspondant (13a), et est découpée d'au moins une lumière (33) pour les capteurs (18) de ce thermostat. 4. Four suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caracti- risé en ce que les résistances électriques (7, 8) sont associées à des diodes (30, 31) pour la réduction de la puissance de chauffe, ces diodes étant susceptibles d'être commandées par au moins un interrupteursélecteur (29) actionné par des boutons de manoeuvre (22, 27) montés sur un tableau de commande (23). 5. Four suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les résistances électriques (7, 8) sont commandées pour fonctionner, séparément ou simultanément, par l'interrupteur (29) en vue d'une alimentation asservie par le thermostat (10). 6. Four suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les engrenages intermédiaires (16, 19) qui assurent la commande du thermostat (10) opèrent la réduction ou la multiplication de la rotation de la tige ou arbre de réglage (17) de celui-ci. 7. Four suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte des témoins lumineux et/ou acoustiques (37) propres à signaler le fonctionnement normal ou anormal de l'ensemble. 8. Four suivant l'une quelconque des revendications I à 7, caractérisé en ce que les commandes qui assurent le fonctionnement général et les fonctions annexes sont servo-asistées par des dispositifs chronométriques montés sur le four et agissant en liaison avec le thermostat (10). 9. Four suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les commandes pour le fonctionnement général et pour les fonctions élémentaires sont télécommandées.