Brevet FR2705374A1 — publié le 19941125

Semelle pour un fer à repasser électrique L'invention concerne une semelle pour un fer à repasser élec- trique comportant une plaque de semelle sur laquelle un ensemble de chauffage -est fixé avec contact direct par l'intermédiaire d'une surface centrale relativement grande, la plaque de semelle présentant une couche supérieure en métal bon conducteur de la chaleur et une couche inférieure en matériau offrant une meilleure résistance à l'usure. Un fer à repasser de ce type est connu par le brevet européen EP-B 0 200 647. La figure 3 de ce document montre un ensemble de chauffage en aluminium moulé, dans lequel est noyé un élément chauf- fant tubulaire. Une plaque de semelle est appliquée contre la face infé- rieure de l'ensemble de chauffage, laquelle plaque de semelle compor- te une couche supérieure qui se présente sous la forme d'un élément en aluminium moulé par injection et une couche inférieure d'émail appli- quée sur ledit élément. L'inconvénient de cette semelle de fer à repas- ser est que l'émail relativement fragile a tendance à se fissurer lors du chauffage de la semelle, en raison notamment des différences de tem- pérature qui apparaissent dans la semelle, et cela même lorsque le coefficient de dilatation de l'émail est adapté au mieux à l'aluminium. Des impuretés peuvent alors se déposer sur et dans ces fissures, impu- retés qui sont difficiles à éliminer. Par ailleurs, la transmission de chaleur entre les deux éléments moulés en aluminium pose certains problèmes. On connaît encore des fers à repasser dans lesquels la semelle de l'ensemble de chauffage comporte une plaque de semelle solidaire de l'élément moulé en aluminium avec, disposée au-dessous de celle- ci, une plaque de semelle extérieure formée d'une tôle d'acier spécial. Une pâte qui assure la conduction de la chaleur est appliquée entre les deux plaques aux fins d'améliorer la transmission de la chaleur. L'in- convénient de cette construction est que la fabrication de la semelle de fer est onéreuse, la pâte assurant la conduction de la chaleur devant être enfermée de manière sûre, ce qui est d'autant plus difficile à réali- ser que dans un fer à vapeur les conduits de vapeurs doivent traverser ladite pâte. Par ailleurs la transmission de la chaleur par l'intermédiai- re de la pâte est certes nettement supérieure à la transmission de la chaleur par rayonnement ou par convection, mais elle est moins bonne que la transmission de la chaleur par les métaux. Cela signifie que l'ensemble de chauffage doit avoir des températures plus élevées, ce qui entraîne une augmentation des coûts de fabrication due à des me- sures d'isolation renforcées ou à l'utilisation de matériaux offrant une meilleure tenue à la température. L'avantage de la semelle en acier spécial réside dans sa résistance à l'usure et sa bonne aptitude au net- toyage. Partant de cet état de la technique, l'objet de la présente in- vention est de créer une semelle de fer à repasser qui résiste à l'usure, se nettoie facilement et offre une bonne transmission de la chaleur en direction de la plaque de semelle. Conformément à l'invention le problème est résolu par le fait que la couche inférieure de la semelle du fer à repasser est réalisée en acier spécial et est liée de manière non séparable à la couche de métal bon conducteur de la chaleur pour former un matériau composite et que l'ensemble de chauffage est fixé au niveau de sa zone de bord sur la plaque de semelle. Cette solution est est intéressante sur le plan du coût et elle offre des performances durables en ce qui concerne la résistance à l'usure et la transmission de la chaleur. La plaque de semelle forme en quelque sorte un bilame dont la zone centrale tend à se déformer vers le haut sous l'effet de la chaleur; la déformation est cependant empê- chée par l'ensemble de chauffage fixé sur la plaque de semelle et la plaque de semelle est fermement appliquée contre l'ensemble de chauf- fage ce qui assure une bonne transmission de la chaleur. Selon un perfectionnement de l'invention la couche de métal supérieure de la plaque de semelle comporte de l'aluminium. Conformément à un mode de réalisation de l'invention, les deux couches de métal de la plaque de semelle sont soudées entre el- les, par exemple par placage, pour former un matériau composite. Selon un perfectionnement de l'invention, la plaque de semel- le est découpée, de préférence par estampage, dans une plaque de ma- tériau composite. Ainsi la plaque de semelle peut être fabriquée à un coût avan- tageux à partir d'un produit semi-fini disponible auprès d'un fournis- seur spécialisé. Ce produit semi-fini est une tôle composite qui, dans l'application selon l'invention, peut être relativement fine et présente de ce fait un coût avantageux. De manière avantageuse, conformément à un perfectionne- ment de l'invention, l'ensemble de chauffage comporte dans sa zone de bord une plaque de fond formant saillie vers l'extérieur qui rigidifie la semelle du fer à repasser dans la région du bord extérieur et sur la- quelle la plaque de semelle peut être fixée de manière simple par plia- ge autour du bord. De préférence, le bord de la plaque de fond com- porte une partie inclinée vers le bas, ce qui permet d'avoir un bord ex- térieur de semelle très fin. Un élément avantageux ici est que, du fait de l'épaisseur relativement faible du matériau composite constituant la plaque de semelle, l'épaisseur totale reste faible et que l'on obtient un bord de semelle arrondi sans usinage supplémentaire par meulage et/ou par polissage. Pour faciliter encore le repassage sous les boutons, la plaque de fond solidaire de l'ensemble de chauffage peut comporter un évide- ment périphérique dans sa zone de bord antérieure, au voisinage de la pointe du fer à repasser et la plaque de semelle peut faire saillie en di- rection de l'extérieur jusqu'au bord extérieur sans partie repliée vers le haut. Ainsi on obtient des zones de bord de très faible hauteur. La liaison entre la plaque de semelle et l'ensemble de chauf- fage peut être réalisée de différentes manières connues. Conformément à un mode de réalisation de l'invention, la plaque de semelle est pour- vue dans ses zones de bord de tiges filetées qui sont fixées à la plaque de semelle de préférence par soudage, font saillie vers le haut et sur lesquelles l'ensemble de chauffage est fixé par exemple au moyen d'écrous. Selon un autre mode de réalisation, la plaque de semelle est pourvue, dans ses zones de bord, d'ouvertures qui sont traversées par des vis introduites par le dessous à des fins de fixation sur l'ensemble de chauffage. Selon un autre mode de réalisation, la plaque de semelle, au- tour des ouvertures pour les vis, est pourvue d'une déformation ren- trante dirigée vers le haut qui forme un logement pour la tête de la vis. Lorsque la fixation a lieu au moyen de tiges filetées, il peut être nécessaire de prévoir un nombre plus important de tiges filetées ou des tiges filetées de section sensiblement plus forte que celles utili- sées habituellement afin d'une part de limiter les efforts de flexion et d'autre part de ne pas soumettre la couche d'aluminium relativement fine de la plaque de semelle ou sa liaison avec la plaque en acier spé- cial à des sollicitations trop importantes. Selon un autre mode de réalisation, la plaque de semelle est pourvue, sur sa face supérieure, de bossages qui sont fixés à la plaque de semelle de préférence par soudage et comportent des taraudages dans lesquels pénètrent les vis assurant la fixation sur l'ensemble de chauffage. Conformément à un mode de réalisation de l'invention, les bossages pénètrent dans des ouvertures de l'ensemble de chauffage. Conformément à un autre mode de réalisation de l'invention, les bossages sont situés à côté de l'ensemble de chauffage et sont re- liés chacun par une vis à des griffes de serrage qui tiennent l'ensemble de chauffage. L'ensemble de chauffage du fer à repasser peut comporter une chambre pour la génération de vapeur. L'invention est décrite ci-après de manière détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés sur les dessins. Ceux-ci mon- trent: figure 1, une coupe transversale d'un premier mode de réali- sation d'une semelle de fer à repasser, figure 2, à une échelle supérieure, une coupe transversale partielle d'une variante du mode de réalisation de la figure 1, figures 3 à 6, vues en coupe, d'autres variantes de réalisation. La semelle de fer à repasser 2 représentée à la figure 1 com- porte un ensemble de chauffage 4 avec un corps 6 aluminium moulé sous pression. Le corps 6 comporte une plaque de fond 8, à partir de laquelle une nervure 10 large continue s'étend vers le haut; un élément chauffant 12 tubulaire en fer à cheval est noyé dans la nervure 10. La chambre intérieure définie par la nervure 10 est fermée par un couver- dcle 14 pour former une chambre de génération de vapeur 16. La plaque de fond 8 comporte une zone de bord 18 qui fait saillie en direction de l'extérieur au-delà de la nervure 10 et dont la face supérieure, dans sa partie la plus externe, se prolonge vers le bas sous forme de chanfrein 20 plan, ceci afin de rendre le bord extérieur plus fin. Une plaque de semelle 22 est appliquée sur la face inférieure de la plaque de fond 8, laquelle plaque de semelle est constituée par tôle composite avec une couche supérieure 24 en aluminium et une couche inférieure 26 en acier allié. Les deux couches sont soudées ou plaquées l'une sur l'autre sous forme de tôles par laminage. Le brut de la plaque de semelle est découpé dans une tôle composite et présente une largeur légèrement supérieure à celle de la plaque de fond 8. Une zone de bord 28 périphérique de la plaque de semelle 22 est repliée autour du bord extérieur de la plaque de fond 8, sur la surface inclinée , afin de réaliser une liaison ferme entre l'ensemble de chauffage 4 et la plaque de semelle 22. Lorsqu'on chauffe l'ensemble de chauffage 4 en envoyant du courant électrique à l'élément chauffant 12 tubulaire, la chaleur est transmise par celui-ci de la plaque de fond 8 à la plaque de semelle 22. La couche supérieure 24 en aluminium de la plaque de semelle se dila- tant plus fortement que la couche inférieure en acier spécial, la plaque de semelle tend à se cintrer vers le haut; la déformation est entravée par la plaque de fond 8 de l'ensemble de chauffage 4. Il s'ensuit un contact plus étroit entre ces éléments et par suite une meilleure trans- mission de la chaleur. La figure 2 montre comment on obtient dans certaines parties de la zone de bord, de préférence dans la région de la pointe de la se- melle du fer à repasser, une zone plus fine qui forme saillie sur le cô- té. La partie 18 de la plaque de fond 8 faisant saillie vers l'extérieur comporte une zone de bord en retrait qui est obtenue grâce à un évide- ment 30 du bord. La plaque de semelle 22 comporte sur son bord un évidement 32 dans la même région du bord et, à ce niveau, n'est pas repliée autour de la plaque de fond 8 mais fait saillie horizontalement dans la région de l'évidement 30 de la plaque de fond. La plaque de se- melle 22 ou 22' pouvant avoir une très faible épaisseur étant donné qu'elle prend appui sur l'ensemble de sa surface sur la plaque de fond 8 ou 8', on a à cet endroit une partie très basse qui présente un intérêt tout particulier pour le repassage sous les boutons. En ce qui concerne les variantes de réalisation selon les figu- res 3 à 6 les éléments identiques de l'ensemble de chauffage sont dési- gnés par les mêmes repères, ceci afin de simplifier la description. La semelle de fer à repasser 302 représentée à la figure 3 comporte un ensemble de chauffage 304 avec une plaque de fond 308 qui présente une zone de bord 318 faisant saillie en direction de l'exté- rieur et pourvue d'ouvertures débouchantes 340. Elle comporte en ou- tre une plaque de semelle 322 plane qui présente un bord 342 extérieur arrondi. Des tiges filetées 344 sont soudées sur la face supérieure de la plaque de semelle 322 et font saillie vers le haut à travers les ouver- tures 340. Les tiges filetées reçoivent un écrou 346 aux fins de fixer par vissage l'ensemble de chauffage 304 sur la plaque de semelle 322. Le mode de réalisation représenté à la figure 4 comporte un ensemble de chauffage 404 avec une plaque de fond 408 dont la zone de bord 418 ne s'étend pas tout à fait jusqu'au bord extérieur de la pla- que de semelle 422. Cette zone de bord est pourvue d'ouvertures 440 débouchantes plus grandes que dans le mode de réalisation selon la fi- gure 3. Des bossages 444 soudés sur la plaque de semelle 422 pénè- trent dans les ouvertures. Les bossages 444 sont pourvus chacun d'un trou taraudé 445 central dans lequel une vis 446 est vissée par le des- sus. La vis 446 presse une rondelle 447 contre la partie 418 saillante de la plaque de fond aux fins de fixer la plaque de semelle 422 sur cel- le-ci. Un avantage de ce mode de réalisation réside dans la surface im- portante des bossages 444 qui permet d'éviter une sollicitation trop élevée du point d'assemblage entre les bossages 444 et la plaque de se- melle 422. On évite ainsi un arrachement des deux couches de métal 24 et 26 du matériau composite constituant la plaque de semelle 422. La variante du mode de réalisation de la figure 4 représentée à la figure 5 comporte la même plaque de semelle 422 que la première. L'ensemble de chauffage 504 diffère de l'ensemble de chauffage 404 en ce que sa plaque de fond 508 comporte une zone de bord 518 plus étroite qui ne s'étend en direction de l'extérieur que jusqu'aux bossa- ges 444 mais qui, entre ceux-ci, peut néanmoins s'étendre plus loin vers l'extérieur afin de rigidifier la plaque de semelle 422; ceci peut être nécessaire par exemple pour absorber des chocs. Dans ce cas, la vis 446 n'agit pas sur une rondelle mais sur une griffe de serrage 557 qui, par une aile 550 pliée vers le bas, prend appui sur la plaque de se- melle 422 et par une aile 552 horizontale tournée vers l'intérieur repo- se sur la plaque de fond 518 faisant saillie. L'aile 552 est pourvue d'une ouverture 554 à travers laquelle passe la vis 446. Comme varian- te du mode de réalisation représenté, le bord 518 de la plaque de fond 508 peut s'étendre un peu plus loin en direction de l'extérieur et le bossage peut être fixé sur la plaque de semelle 422 juste à côté de l'ai- le 550 afin d'empêcher une trop forte sollicitation en flexion de la pla- que de semelle. La semelle de fer à repasser 602 représentée à la figure 6 comporte un ensemble de chauffage 604 avec une plaque de fond 608 dont la partie 618 en saillie vers l'extérieur est légèrement plus haute et présente côté face inférieure, dans la région de chaque point d'as- semblage par vis, un évidement 660. Une plaque de semelle 622 qui s'étend sensiblement dans un plan présente dans cette zone des volu- mes ou des parties embouties vers le haut, dans la partie haute des- quelles une ouverture 640 traversante est aménagée. On obtient ainsi sur la face inférieure 623 de la plaque de semelle 622 des logements 662. La zone de bord 618 en saillie est pourvue de trous taraudés 664. Des vis 646 sont introduites par le dessous à travers les ouvertures 640 de la plaque de semelle 622 dans les taraudages 664 de l'ensemble de chauffage 604 et comportent une tête 647 conique qui est logée dans le logement 662 de la plaque de semelle 622, légèrement en retrait vers le haut par rapport à la face inférieure de celle-ci et applique avec ser- rage la plaque de semelle 622 sur l'ensemble de chauffage 604. REVENDICATIONS 1. Semelle pour un fer à repasser électrique comportant une plaque de semelle sur laquelle un ensemble de chauffage est fixé avec contact direct par l'intermédiaire d'une surface centrale relativement grande, la plaque de semelle présentant une couche supérieure en mé- tal bon conducteur de la chaleur et une couche inférieure en un maté- riau offrant une meilleure résistance à l'usure, caractérisée par le fait que la couche inférieure (26) de la plaque de semelle (22; 22'; 322; 422; 622) est en acier spécial et est liée de manière non séparable à la couche (24) de métal bon conducteur de la chaleur pour former un ma- tériau composite et que l'ensemble de chauffage (4; 4'; 304; 404; 504; 604) est fixé sur la plaque de semelle dans ses zones de bord (18; 18'; 318; 518; 618). 2. Semelle de fer à repasser selon la revendication 1, caracté- risée par le fait que la couche de métal (24) supérieure de la plaque de semelle (22; 22'; 322; 422; 622) comporte de l'aluminium. 3. Semelle de fer à repasser selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisée par le fait que les deux couches de métal (24, 26) de la pla- que de semelle (22; 22'; 322; 422; 622) sont soudées entre elles, par exemple par placage, pour former un matériau composite. 4. Semelle de fer à repasser selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisée par le fait que la plaque de semelle est dé- coupée dans une plaque de matériau composite, de préférence par es- tampage. 5. Semelle de fer à repasser selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisée par le fait que l'ensemble de chauffage (4; 4') comporte une plaque de fond (8; 8') avec une zone de bord (18; 18') qui fait saillie en direction de l'extérieur et qu'une zone de bord (28; 28') de la plaque de semelle (22; 22') est repliée autour du bord exté- rieur de la plaque de fond (8; 8'). 6. Semelle de fer à repasser selon la revendication 4, caracté- risée par le fait que le bord extérieur de la plaque de fond (8, 18; 8', 18') présente sur sa face supérieure une partie (20) inclinée vers le bas. 7. Semelle de fer à repasser selon l'une quelconque des reven- dications 4 à 6, caractérisée par le fait que, dans la région de la pointe de la semelle, une partie du bord de la plaque de semelle se termnine horizontalement en formant une saillie vers l'extérieur et, avant le pliage du reste de la zone de bord, est de préférence légèrement en retrait par rapport à celle-ci et que de préférence la zone de bord (18') faisant saillie vers l'extérieur de la plaque de fond (8') de l'ensemble de chauffage (4') comporte un évidement (30) dans cette région. 8. Semelle de fer à repasser selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 7, caractérisée par le fait que, dans ses zones de bord, la plaque de semelle (322) est pourvue de tiges filetées qui sont fixées à la plaque de semelle de préférence par soudage, font saillie vers le haut et sur lesquelles l'ensemble de chauffage (304) est fixé par exem- ple au moyen d'écrous (346). 9. Semelle de fer à repasser selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 8, caractérisée par le fait que, dans ses zones de bord, la plaque de semelle (622) est pourvue d'ouvertures (640) qui sont tra- versées par des vis (664) engagées par le dessous à des fins de fixation par vissage sur l'ensemble de chauffage (604). 10. Semelle de fer à repasser selon la revendication 9, carac- térisée par le fait que, autour des ouvertures (640) pour les vis, la pla- que de semelle (622) est pourvue d'une déformation rentrante dirigée vers le haut qui forme un logement (662) pour la tête de la vis. 11. Semelle de fer à repasser selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 10, caractérisée par le fait que, sur sa face supérieure, la plaque de semelle (422) est pourvue de bossages (444) qui sont fixés à la plaque de semelle de préférence par soudage et comportent des taraudages (445) dans lesquels pénètrent les vis de fixation assu- rant la fixation sur l'ensemble de chauffage (404). 12. Semelle de fer à repasser selon la revendication 11, carac- térisée par le fait que les bossages (444) pénètrent dans des ouvertures (440) de l'ensemble de chauffage (404). 13. Semelle de fer à repasser selon la revendication 11 ou 12, caractérisée par le fait que les bossages (644) sont situés à côté de l'ensemble de chauffage (504) et sont reliées chacun par une vis à des griffes de serrage (547) qui tiennent l'ensemble de chauffage. 14. Semelle de fer à repasser selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 13, caractérisée par le fait que l'ensemble de chauffa- ge (4; 4'; 304; 404; 504; 604) comporte une chambre (16) de généra- tion de vapeur.