Brevet FR2624593A1 — publié le 19890616

La présente invention concerne un four comportant une enceinte de réception d1objet Dans les fours connus utilisant des-lampes à halogène comme éléments chauffants, il n'est préconisé aucune structure particulière pour porter, instantanément, à des températures élevées les objets contenus dans l'enceinte de réception ou les soumettre à des variations brusques de température. C'est 1à le but que s'est fixé l'invention, but qui est atteint en ce sens que dans le four qu'elle propose, l'enceinte est définie par une chemis&commat; cylindrique et lesdites lampes sont équidistantes les unes des autres et réparties sur un cercle extérieur à ladite chemise et concentrique à celle-ci. La chemise en question est en un matériau choisi parmi le platine, le nickel, 1 acier inoxydable et les produits réfractaires en général. Grâce å cette disposition. on obtient un four dont l'inertie thermique est extrêmement réduite et dans l'enceinte duquel on obtient une montée en température très rapide et très homogène. Pour protéger les lampes à halogène utilisées comme éléments chauffants, le four selon l'invention comporte un manchon de refroidissement concentrique et extérieur à ladite chemise et à ladite série de lampes, manchon dans lequel circule un fluide de refroidissement. Ce fluide de refroidissement peut être un gaz ou un liquide. En couplant thermiquement la chemise au manchon. on obtient un refroidissement rapide dé ladite chemise dès que les - lampes ne sont plus alimentées, avantage par rapport aux fours classiques qui mettent très longtemps à refroidir. Dans une forme d'exécution préférée, ledit manchon est sensiblement cylindrique et plein, et des passages communicants sont percés dans l'épaisseur du manchon pour la circulation du fluide de refroidissement. Les passages en question communiquent en bout par des fraisages de jonction béants sur les faces d'extrémité du manchon et des flasques obturateurs sont montés sur lesdites faces d'extrémité. A des fins de commodité de construction et d'utilisation, le four est avantageusement divisé en deux parties, selon un plan de coupe longitudinal médian et ces deux parties sont réunies, d'un côté, par des charnières et, de l'autre, par des moyens de-verrouillage. Les moyens de verrouillage en question peuvent être constitués par des reliefs mâle et femelle complémentaires. Pour ~ accroître l'efficacité du dispositif, la face interne du manchon est avantaqeusement réfléchissante, par exemple polie ou dorée. Mieux encore, la face interne du manchon définit des alvéoles entourant partiellement chacune des lampes du : côté opposé à la chemise et focalisant, au centre de l'enceinte cylindrique, le rayonnement des lampes à halogène. De préférence, lesdits alvéoles sont paraboliques ou elliptiques. Le four selon l'invention convient tout particulièrement à l'étalonnage de thermo-couples et à la réalisation de fours sous vide ou atmosphère contrôlée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective partiellement en coupe d'une forme d'exécution du four selon l'invention, - la figure 2 est une vue en bout de l'une des moitiés hémi-cylindrique du four de la figure 1 sans le flasque d'extrémité, - la figure 3 est une vue en bout selon la direction A du four de la figure 1, - la figure 4 est une coupe d'une moitié hémi-cylindrique d'une autre forme d'exécution du four de la figure 1, - la figure 5 est une coupe prise au travers d'une troisième forme d'exécution du four selon l'invention, - la figure 6 est une vue de détail montrant le montage des lampes dans le four selon l'invention, et la la figure 7 est une autre vue de détail illustrant l'application du four selon l'invention à l'étalonnage de thermo-couples. Si l'on se réfère à la figure 1, on voit que le four selon l'invention comprend un manchon plein 1 formé de deux parties hémi-circulaires la et lb, articuléos- par des charnières en 2. A ltopposé des charnières, lesdemi-manchons la et lb présentent des reliefs mâle et femelle correspondants 16 qui assurent un verrouillage convenable des deux moitiés. Dans l'épaisseur du manchon 1, sont ménagés des passages 3 pour -le circulation d'un fluide do refrqidissement, lesquels passages 3 communiquent deux, à deux en bout du manchon 1 par un fraisage 4 (figure 2) béant sur la tranche du manchon. Les extrémités des passages 3 et les fraisages 4 sont obturés, à chaque extrémité du manchon 1, par-un flasque 5 (figure 3). Comme le montre encore la figure 1, les passages 3 sont alimentés en eau via un raccord 6a, et cette eau est évacuée via un raccord 6b La communication entre un passage du demi-manchon la et un passage du demi-manchon lb est assurée par un conduit souple 7'qui permet l'ouverture du manchon 1 autour des charnières 2. Le manchon 1 est concentrique à une chemise 8 cylindrique, elle aussi composée de deux demi-chemises, 8a, 8b. La chemise 8 définit une enceinte de réception 9 pour des objets à chauffer, par exemple des thermo-couples à étalonner illustrés très schématiquement en 10 à la figure 2. Entre le manchon 1 et la chemise 8 est ménagé un espace: annulaire dans lequel sont montées des lampes à halogène 11 réparties régulièrement autour de la chemise 8. Ces lampes à halogène 11 chauffent l'enceinte 9, et par conséquent les objets qu'elle renferme, avec rapidité et homogénéité, à la différence des fours existants qui tous pâtissent d'une grande inertie thermique. A titre d'exemple, en utilisant des lampes 9 halogène d'une puissance de 1000 watts, on atteindra une température de IbOC en environ 40 secondes sous une alimentation de 2 kw et en environ 18 secondes sous une alimentation de 6 kw. La circulation de l'eau dans les passages de refroidissement 3 permet de ne pas abréger inconsidérement la durée de vie des lampes à halogene. Si l'on se réfère aux figures 4,et 5, on voit deux autres formes possibles d'exécution de l'invention dans lesquelles chacune des lampes est partiellement logée dans un alvéole de forme semi-élliptique 17 à la figure 4 et semi-parabolique 18 à la figure 5. Dans les deux cas, les alvéoles focalisent le rayonnement des lampes vers le centre de l'enceinte de réception 9 et augmentent l'efficacité du dispositif. La figure 6 montre le montaqe des lampes 11 dans le four selon l'invention. Les extrémités des lampes sont supportées et alimentées via des douilles 12 convenablement reliées à une alimentation électrique 13a, 13b avec un isolement approprié au travers du manchon 1. Dans la forme d'exécution de la figure 2, la chemise 8 est soutenue par des pattes 13 vissées dans l'épaisseur du manchon 1. La figure 7 montre en détail un autre mode de fixation de la chemise ka-bb dans le four et la mise en place des thermo-couples 18. Comme on le voit, la chemise 8 est soutenue par des pattes 13' qui traversent le manchon'l et qui sont immobilisées par rapport au manchon à l'aide d'écrous l4. De leur coté, les thermo-couples ioe traversent le manchon 1 et pénètrent dans l'enceinte 9 définie par la chemise 8. La référence 15 désigne les godets de chacun des thermo-couples, godets adaptés à recevoir le matériau dont le point de fusion est à contrôler. L'invention n'est pas limitée aux formes d'exécution représentées et décrites en détail. En particulier, le nombre des lampes et celui des passages de circulation de fluide de refroidissement pourraient être différents de ceux qui ont été représentés. On comprend qu'en réalisant un four dépourvu d'inertie thermique, les temps de manipulation sont considérablement réduits. REVENDICATIONS 1 - Four comportant une enceinte de réception (9) d'objet(s) à chauffer et, comme éléments chauffants, une série de lampes à halogène (11), caractérisé en ce que ladite enceinte (9 > est définie par une chemise cylindrique (8) et en ce que lesdites lampes (11) sont équidistantes les unes des autres et réparties sur un cercle extérieur à ladite chemise (8) et concentrique à celle-ci. 2 - Four selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite chemise (8) est en un matériau choisi parmi le platine, le nickel, l'acier inoxydable et les produits réfractaires en général. 3 - Four selon la revendication i ou 2, carat; en ce qu'il comporte un manchon de refroidissement (1) concentrique et extérieur à ladite chemise (8) et à ladite série de lampes (11), manchon dans lequel circule un fluide de refroidissement. 4 - Four selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit manchon (8) est sensiblement cylindrique et plein, et en ce que des passages communicants (3) sont percés dans l'épaisseur dudit manchon pour la circulation du fluide de refroidissement. 5 - Four selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est divisé en deux parties selon un plan de coupe longitudinal médian et en ce que ces deux parties sont réunies d'un coté par des charnières (2) et de l'autre par des moyens de verrouillage (16). 6 - Four selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que lesdits passages (3) communiquent en bout par des fraisages de jonction (4) béants sur les faces d'extrémité du manchon et en ce que des flasques obturateurs (5) sont montés sur lesdites faces d'extrémité. 7 - Four selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la face interne du manchon (1) est réfléchissante. 8 - Four selon la revendication 7, caractérisé en ce que la face interne du manchon (I) définit des alvéoles (17, 18) entourant partiellement chacun une lampe (11), du côté opposé à la chemise (8} et focalisant, au centre de l'enceinte cylindrique (9), le rayonnement des lampes i halogène (11), 9 - Four selon la revendication 8, caractérisé on ce que lesdits alvéoles sont paraboliques (17) ou élliptiques 18). 18 - Application du four selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, à l'étalonnage de thermocouples. 11 - Application du four selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, à la réalisation de fours sous vide ou atmosphère contrôlée.