Brevet FR2764831A3 — publié le 19981224

FR 2764831 A3 19981224 FR 9708070 A 19970623 Dans les fers à souder électriques actuels la panne est constituée par un barreau qui, en métal conducteur de la chaleur, et par exemple en cuivre, est coudé pour présenter une partie antérieure formant la panne et une partie postérieure liée à un corps intermédiaire recevant l'apport calorifique d'une résistance. En pratique, la partie postérieure est emmanchée glissante et fixée par des vis radiales sur un collet solidaire d'un tube autour duquel est enroulé une résistance électrique. L'ensemble est disposé dans un manche tubulaire protecteur, solidaire d d'une poignée isolante. Le circuit électrique alimentant la résistance circule axialement dans le manche protecteur, dans un tube reliant ce manche à la poignée et dans la poignée, où il est raccordé à un cordon sortant à l'extérieur de la poignée. Malgré le soin apporté à l'enroulement de la résistance sur le porte-résistance et à la réalisation de ses connexions, cette construction est source de divers inconvénients tels que oxydation de la résistance, défaut d'alimentation par cassure de la résistance ou connexion détériorée. Il est précisé qu'en raison de son montage dans le corps tubulaire du manche, l'extrémité postérieure de la panne n'est pas en contact direct sur toute sa surface extérieure avec la surface en vis-à-vis du corps tubulaire, ce qui implique qu'il se forme, entre ces deux parties conductrices de la chaleur, une couche d'air et de calamine qui, non conductrices, engendrent une mauvaise transmission des calories produites par la résistance et abaissent le rendement thermique du fer à souder. A cela il faut ajouter une certaine fragilité du montage qui conduit à un manque de fiabilité. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en fournissant un fer à souder électrique procurant une puissance calorifique constante insensible aux aléas de fabrication. Dans le fer à souder selon l'invention, la panne, en forme de barreau cylindrique, est engagée et fixée dans un alésage transversal ménagé à l'extrémité antérieure d'une tête massive en matériau conducteur de la chaleur, cette tête comportant une portée cylindrique fixée et emmanchée dans un des éléments du manche et un alésage cylindrique axial, borgne et débouchant vers l'arrière, dans lequel est emmanchée serrée une cartouche métallique contenant la résistance électrique. Avec ce montage, la résistance électrique est protégée des chocs et de toute oxydation, par la cartouche qui la contient. Elle travaille dans d'excellentes conditions car, par la paroi cylindrique de sa cartouche, elle dispose d'une grande surface d'échange avec la tête, ce qui améliore la transmission par conduction directe. De plus l'emmanchement serré de la cartouche dans la tête réduit l'épaisseur de la couche d'air et supprime la formation de calamine et toute transmission des calories par convection, qui est à l'origine de l'abaissement du rendement thermique. Enfin, grâce à ses dimensions et à sa masse, accumulant l'énergie, la tête transmet directement à la panne l'énergie qui lui est communiquée par la résistance. En raison des bonnes conditions de transmission calorifique entre la résistance et la panne, et de la réduction des pertes, la puissance initiale de la résistance peut être réduite, ce qui présente l'avantage de réduire également l'encombrement général du fer. Dans une forme d'exécution de l'invention, l'alésage ménagé dans la tête pour la cartouche contenant la résistance a une longueur égale à celle de la cartouche, de manière à la contenir en totalité, et s'étend jusqu'à proximité de l'alésage transversal ménagé dans la tête pour la panne. Cette disposition évite que la chaleur émise par la résistance se disperse dans l'air hors de la tête et contribue à l'amélioration du rendement thermique du fer. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé. La figure 1 est une vue en coupe transversale d'une forme d'exécution de ce fer à souder. La figure 2 est une vue partielle en élévation avec coupe partielle de la tête massive. Dans ce dessin, la référence numérique 2 désigne de manière générale une poignée isolante, 3 un manche, et 4 la tête massive selon l'invention. Cette tête 4 est cylindrique et étagée et comporte une partie antérieure de gros diamètre 5, une partie intermédiaire 6 de plus petit diamètre, et une partie postérieure 7 de diamètre extérieur encore plus petit. Cette tête, qui est réalisée dans un matériau conducteur de la chaleur, et par exemple en cuivre, est traversée, dans sa partie antérieure 5, par un alésage transversal cylindrique 8 dont l'axe longitudinal forme par rapport à l'axe longitudinal du fer à souder un angle a ayant, dans la forme d'exécution représentée une valeur de 600 mais pouvant également avoir une valeur comprise entre 15 et 60". Cette partie antérieure 5 comporte également une fente longitudinale 9 qui, comme montrée sur la figure 2, débouche de son extrémité libre et communique avec l'alésage 8. Cette fente forme ainsi une pince dotée d'une aile 10a et d'une aile 10b. L'aile 10a est traversée par un alésage lisse 12 avec logement 13 pour tete de vis, tandis que l'aile lOb est traversée par un alésage taraudé 14 coaxial aux alésages 12 et 13 disposés perpendiculairement à la fente 9. L'alésage 8 est destiné à recevoir un barreau cylindrique 15 en matériau conducteur et notamment en cuivre. Ce barreau est fixé par pincement et par rapprochement des deux ailes l0a, lOb au moyen d'une vis 11 dont la tige traverse librement l'alésage 12, et se visse dans l'alésage 14 et dont la tête prend appui sur le fond du logement 13. La partie intermédiaire 6 de la tête 4 est emmanchée à glissement doux dans l'extrémité antérieure d'un tube métallique 16, dans l'extrémité postérieure duquel est également emmanché un manchon à ailettes 17, formant dissipateur thermique. La liaison entre le tube 16 et la tête 4 est assurée par des vis transversales 18, traversant librement le tube 6 et se vissant dans des alésages radicaux taraudés 19 de la tête. Une cartouche métallique et cylindrique 20 est emmanchée dans un alésage axial interne 22 de la tête 4. Cette cartouche contient une résistance électrique 23. Elle est emmanchée avec un certain serrage dans l'alésage 22 qui, borgne et débouchant vers l'arrière, a la même longueur qu'elle et s'étend jusqu'à proximité de l'alésage transversal 8 de la tête. Le bord de l'alésage est rabattu pour caler en translation la cartouche. Le manchon 17 est solidaire, par emmanchement serré, d'un tube intermédiaire 24, dont l'extrémité postérieure est emprisonnée, avec interposition d'une enveloppe isolante 25, entre les deux éléments 26a, 26b, de la poignée isolante 2. Ces deux éléments sont liés l'un à l'autre, par des vis transversales 27. L'alimentation de la résistance électrique 23 est assurée par un circuit 28 composé de deux fils circulant longitudinalement, depuis la cartouche 20, dans le tube 16, dans le tube intermédiaire 24 pour parvenir dans la poignée 2 ou ces deux fils sont raccordés, par une connexion 29, à un cordon d'alimentation 30, sortant de la poignée. Lorsque la résistance 23 est alimentée, sa chaleur se transmet à l'enveloppe cylindrique de sa cartouche 20, et, par la face interne de l'alésage 22 de la tête, à l'ensemble de la tête 4. S'agissant d'une transmission par conduction directe sur toute la longueur de la cartouche, le rendement est très important et la presque totalité de l'énergie produite se reporte, à travers la tête 4, sur la panne 15. Les essais réalisés ont montré que, en raison de cette construction, il était possible d'obtenir la même puissance calorifique sur la panne avec une résistance ayant une puissance électrique inférieure. Par ailleurs, en raison de sa disposition à l'intérieur de la cartouche, la résistance travaille dans d'excellentes conditions, est à l'abri de l'air mais aussi des chocs et des cassures, ce qui supprime tous les inconvénients d'alimentation et améliore considérablement la fiabilité du fer à souder. Il est évident que l'extrémité utile de la panne peut être coudée ou élargie en fonction des applications. Avantageusement, la tête 9 et la panne 15 comportent un revêtement anti-calamine, tel qu'en nickel-chrome. Ce revêtement supprime les travaux d'entretien qui normalement doivent être réalisés tous les jours sur la panne d'un fer à souder à usage intensif. De plus, il améliore la fiabilité du fer à souder en supprimant les pertes de contact entre panne et tête, et en garantissant une conduction thermique constante. REVENDICATIONS 1 / Fer à souder électrique composé d'une poignée isolante (2), d'un manche (3), d'une résistance électrique (23), disposée dans le manche (3) et alimentée par un circuit électrique (28) traversant le manche (3) et la poignée (2), et d'une panne (15) en matériau conducteur de la chaleur portée par le manche (3) et chauffée par la résistance (23) caractérisé en ce que la panne, en forme de barreau cylindrique (15), est engagée et fixée dans un alésage transversal (8) ménagé à l'extrémité antérieure d'une tête massive (4) en matériau conducteur de la chaleur, cette tête (4) comportant une portée cylindrique (6) fixée et emmanchée dans un des éléments (16) du manche (3) et un alésage cylindrique axial (22), borgne et débouchant vers l'arrière, dans lequel est emmanchée serrée une cartouche métallique (20) contenant la résistance électrique (23). 2 / Fer à souder électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alésage (22) ménagé dans la tête (4) pour la cartouche (20) contenant la résistance (23) a une longueur égale à celle de la cartouche, de manière à la contenir en totalité, et s'étend jusqu'à proximité de l'alésage transversal (8) ménagé dans la tête (4) pour la panne (15). 3 / Fer à souder selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alésage (8) ménagé dans la tête (4) est incliné par rapport à l'axe longitudinal de cette tête, d'une valeur comprise entre 15 et 600. 40/ Fer à souder électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête (4) est fendue axialement, de son extrémité antérieure jusqu'à l'alésage (8) pour la panne (15), pour former une pince de serrage de cette panne en coopérant avec une vis transversale (11), dont la tige travers librement une aile (10a) de la pince et se visse dans un taraudage (14) de l'autre aile (lOb).