FR2730119A1 - Assembly heating element and heat diffusing plate - Google Patents
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Abstract
Description
ENSEMBLE CHAUFFANT ELECTRIQUE
La présente invention concerne le domaine des ensembles chauffants électrique en général et s'applique plus particuliérement aux ensembles chauffant électrique comprenant au moins une plaque diffusante, au moins une plaque de recouvrement, et au moins un élément chauffant disposé entre les deux plaques.ELECTRIC HEATING ASSEMBLY
The present invention relates to the field of electric heating assemblies in general and applies more particularly to electric heating assemblies comprising at least one diffusing plate, at least one covering plate, and at least one heating element disposed between the two plates.
Elle conceme par ailleurs le procédé d'assemblage d'un tel ensemble chauffant électrique.It also relates to the method of assembling such an electric heating assembly.
Des ensembles chauffants électriques avec plaques diffusantes sont déjà connus. L'un des inconvénients de ces ensembles réside dans la complexité du mode d'assemblage des différents éléments constituants. En effet, dans la plupart des cas, les éléments chauffants sont fixés à un autre élément tel un support, par exemple par soudure. La réalisation d'une telle soudure nécessite un outillage sophistiqué et implique un mode opératoire long et coûteux. Cette opération affecte grandement l'aspect esthétique des éléments joints et est la source de nombreux problèmes de qualité.Electric heating assemblies with diffusing plates are already known. One of the drawbacks of these assemblies lies in the complexity of the method of assembling the various constituent elements. In fact, in most cases, the heating elements are fixed to another element such as a support, for example by welding. The production of such a weld requires sophisticated tools and involves a long and costly operating mode. This operation greatly affects the aesthetic appearance of the attached elements and is the source of many quality problems.
On connaît également des éléments chauffants qui sont fixés par sertissage, collage, ou au moyen de fixations rivetées, vissées, soudées, etc. Dans de tels cas, I'assemblage résultant présente souvent certaines faiblesses au niveau de la cohésion entre les éléments pouvant affecter considérablement la durabilité du produit. De plus, les nombreuses piéces nécessaires à l'assemblage compliquent souvent celui-ci et le rendent coûteux.Heating elements are also known which are fixed by crimping, gluing, or by means of riveted, screwed, welded, etc. fasteners. In such cases, the resulting assembly often has certain weaknesses in terms of cohesion between the elements which can considerably affect the durability of the product. In addition, the numerous parts required for assembly often complicate it and make it expensive.
L'invention a précisément pour but de remédier aux inconvénients etlou aux limitations précités, et propose un procédé permettant de réaliser un ensemble chauffant électrique comprenant au moins une plaque diffusante, au moins une plaque de recouvrement et au moins un élément chauffant disposé entre d'une part les plaques diffusantes et d'autre part les plaques de recouvrement, ledit ensemble étant réalisé par frappe à chaud. L'invention propose également l'ensemble chauffant électrique assemblé par frappe à chaud résultant.The invention specifically aims to remedy the drawbacks and / or the aforementioned limitations, and provides a method for producing an electric heating assembly comprising at least one diffusing plate, at least one covering plate and at least one heating element disposed between on the one hand the diffusing plates and on the other hand the covering plates, said assembly being produced by hot stamping. The invention also provides the electric heating assembly assembled by hot stamping resulting.
Selon les formes d'exécution de l'invention, on peut utiliser des plaques diffusantes et de recouvrement dans lesquelles le profil de l'élément chauffant: - n'est pas préformé - est préformé dans au moins une portion de la plaque de recouvrement eti ou - est préformé dans au moins une portion de la plaque diffusante.According to the embodiments of the invention, diffusing and covering plates may be used in which the profile of the heating element: - is not preformed - is preformed in at least a portion of the covering plate and or - is preformed in at least a portion of the diffusing plate.
Dans les deux demiers cas, on préforme alors une gorge dans la ou les plaques en question. Le cheminement de la gorge est avantageusement similaire à celui de l'élément chauffant correspondant. Sous l'efFet de la frappe, le matériau de la plaque diffusante s'immisce au moins partiellement autour des éléments chauffants par fluage de ce matériau. Dans le cas particulier où une gorge est préformée, le matériau de la plaque diffusante remplie la portion de la gorge laissée initialement libre par l'élément chauffant, de façon à entourer au moins partiellement celui-ci. On obtient de la sorte une fixation résistante et durable.In the latter two cases, a groove is then preformed in the plate or plates in question. The path of the groove is advantageously similar to that of the corresponding heating element. Under the impact of the impact, the material of the diffusing plate at least partially interferes around the heating elements by creep of this material. In the particular case where a groove is preformed, the material of the diffusing plate fills the portion of the groove initially left free by the heating element, so as to at least partially surround the latter. In this way, a resistant and durable fixing is obtained.
Un autre but de l'invention est de proposer un ensemble chauffant électrique qui soit parfaitement étanche.Another object of the invention is to propose an electric heating assembly which is perfectly sealed.
Afin d'atteindre ces buts, il est prévu un procédé d'assemblage d'un ensemble chauffant électrique comprenant au moins une plaque diffusante, au moins une plaque de recouvrement et au moins un élément chauffant disposé entre d'une part les plaques diffusantes et d'autre part les plaques de recouvrement, comprenant les étapes suivantes: -les éléments chauffants sont disposés entre d'une part les plaques diffusantes et d'autre part les plaques de recouvrement, 4'ensemble est soumis à une frappe à chaud. In order to achieve these goals, there is provided a method of assembling an electric heating assembly comprising at least one diffusing plate, at least one covering plate and at least one heating element arranged between the diffusing plates on the one hand and on the other hand the cover plates, comprising the following steps: the heating elements are arranged between on the one hand the diffusing plates and on the other hand the cover plates, the assembly is subjected to a hot stamping.
II est également prévu un ensemble chauffant électrique assemblé suivant le procédé décrit ci-haut, comprenant au moins une plaque diffusante, au moins une plaque de recouvrement, les deux plaques étant en matériau métallique, et au moins un élément chauffant disposé entre les deux plaques, caractérisé en ce que l'ensemble est maintenu par une liaison mécanique intime entre d'une part la plaque diffusante et la plaque de recouvrement et d'autre part entre la portion attenante de la plaque diffusante et le ou les éléments chauffants. There is also provided an electric heating assembly assembled according to the method described above, comprising at least one diffusing plate, at least one covering plate, the two plates being of metallic material, and at least one heating element disposed between the two plates. , characterized in that the assembly is maintained by an intimate mechanical connection between on the one hand the diffusing plate and the cover plate and on the other hand between the adjoining portion of the diffusing plate and the heating element or elements.
Les applications de cet ensemble chauffant électrique sont innombrables. Par exemple, dans le domaine des appareils électroménagers, il peut être utilisé notamment avec les générateurs de vapeur (pour repassage, nettoyage, etc), les cafetières, bouilloires, les récipients de cuisson à vapeur (sous pression ou non) tels les autocuiseurs, ainsi que tous genres de récipients de cuisson chauffant tels poêles, casseroles, wok, les friteuses, les plaques de cuisson, les plans de cuisson de formes particulières tels les grilles-viandes, gaufriers, crêpiers, les fours, les panneaux radiants pour chauffage électrique, les semelles de fer à repasser, et de manière générale, tout dispositif comprenant un élément chauffant serti ou surmoulé, etc.The applications of this electric heating assembly are innumerable. For example, in the field of household appliances, it can be used in particular with steam generators (for ironing, cleaning, etc.), coffee makers, kettles, steam cooking vessels (under pressure or not) such as pressure cookers, as well as all kinds of heated cooking vessels such as frying pans, saucepans, wok, fryers, hobs, hobs of particular shapes such as grills, waffle irons, pancake makers, ovens, radiant panels for electric heating , iron soles, and in general, any device comprising a crimped or molded heating element, etc.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description et des dessins qui suivent, illustrant, à titre d'exemples non limitatifs, des modes de mise en oeuvre de l'invention.Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly in the light of the description and of the drawings which follow, illustrating, by way of nonlimiting examples, embodiments of the invention.
Ainsi, référence est faite aux figures 1 à 5, où: la figure 1 représente une vue en coupe d'un exemple d'un ensemble chauffant électrique selon l'invention, après assemblage par frappe à chaud; la figure 2 représente un ensemble similaire ainsi que les matrices de la presse avant assemblage final par frappe à chaud; la figure 3 illustre un panneau radiant réalisé à l'aide d'un ensemble chauffant électrique selon l'invention dont l'élément chauffant est en forme de serpentin; la figure 4 illustre une semelle de fer à repasser réalisée à l'aide d'un ensemble chauffant électrique selon l'invention; les figures 5a, 5b, 5c illustrent un ensemble chauffant électrique selon l'invention, avant assemblage par frappe à chaud, où au moins une gorge dont la forme correspond avantageusement au profil de l'élément chauffant: - à la figure 5a, n'est pas préformée dans les plaques de l'ensemble; - à la figure 5b, est préformée dans au moins une portion de la plaque diffusante; - à la figure 5c, est préformée dans au moins une portion de la plaque de recouvrement.Thus, reference is made to Figures 1 to 5, where: Figure 1 shows a sectional view of an example of an electric heating assembly according to the invention, after assembly by hot stamping; FIG. 2 represents a similar assembly as well as the dies of the press before final assembly by hot stamping; FIG. 3 illustrates a radiant panel produced using an electric heating assembly according to the invention, the heating element of which is in the form of a coil; FIG. 4 illustrates an iron soleplate produced using an electric heating assembly according to the invention; Figures 5a, 5b, 5c illustrate an electric heating assembly according to the invention, before assembly by hot stamping, where at least one groove whose shape advantageously corresponds to the profile of the heating element: - in Figure 5a, n ' is not preformed in the plates of the assembly; - in Figure 5b, is preformed in at least a portion of the diffusing plate; - In Figure 5c, is preformed in at least a portion of the cover plate.
En faisant référence à la figure 1, L'ensemble chauffant électrique selon l'invention comprend une plaque diffusante 1, réalisée de préférence à l'aide d'un matériau métallique possédant une bonne malléabilité lorsqu'on le chauffe à température modérée. II peut s'agir par exemple d'une plaque en alliage d'aluminium ou de cuivre dont la forme peut varier selon un trés vaste éventail de possibilités en fonction de l'utilisation prévue pour l'ensemble. With reference to FIG. 1, the electric heating assembly according to the invention comprises a diffusing plate 1, preferably produced using a metallic material having good malleability when it is heated to moderate temperature. It may, for example, be a plate made of aluminum or copper alloy, the shape of which can vary according to a very wide range of possibilities depending on the intended use of the assembly.
Un (ou plusieurs) élément chauffant 4 est disposé contre la plaque diffusante 1 (le singulier utilisé dans le reste de la présente demande pour des raisons de simplification désigne en fat l'une ou l'autre possibilité). II s'agit de préférence d'un élément chauffant blindé de type connu. La section radiale de l'élément chauffant peut être sensiblement circulaire, triangulaire ou autre. Le cheminement suivi par l'élément chauffant dans le plan varie selon les modes d'exécution. II peut s'agir d'un cheminement circulaire, d'un cheminement en forme de serpentin, de forme ovale ou quelconque. II est également possible de prévoir plusieurs éléments chauffants, disposés par exemple côte à côte ou encore en cercles concentriques. One (or more) heating element 4 is arranged against the diffusing plate 1 (the singular used in the rest of the present application for reasons of simplification denotes in fat one or the other possibility). It is preferably an armored heating element of known type. The radial section of the heating element can be substantially circular, triangular or the like. The path followed by the heating element in the plan varies according to the modes of execution. It can be a circular path, a serpentine path, an oval or any shape. It is also possible to provide several heating elements, arranged for example side by side or even in concentric circles.
Une plaque de recouvrement 2 est disposée contre la première plaque, de façon à recouvrir l'élément chauffant. II s'agit d'une plaque réalisée en un alliage plus dur que celui de la plaque diffusante 1, de façon à favoriser le fluage de la plaque 1 lors de l'assemblage, tel que décrit ci-après. Ainsi, on utilise une plaque 2 métallique avantageusement en acier. A cover plate 2 is arranged against the first plate, so as to cover the heating element. It is a plate made of a harder alloy than that of the diffusing plate 1, so as to promote the creep of the plate 1 during assembly, as described below. Thus, a metal plate 2, advantageously made of steel, is used.
La plaque de recouvrement occupe avantageusement toute la surface couverte par la plaque diffusante. Elle peut déborder plus ou moins sur les côtés, comme le montre la figure 1, de façon à permettre la formation d'un bord Il par exemple. Elle peut également couvrir une surface moins importante et/ou présenter des ouvertures ou dégagements où la plaque 1 est libre. On obtient alors un recouvrement uniquement partiel de la plaque 1. Selon divers modes de réalisation, il est également possible de prévoir plusieurs plaques de recouvrement 2 disposées du côté de l'élément chauffant eVou même contre la face libre 9 de la plaque diffusante 1 tel que cela est décrit ultérieurement dans l'exemple d'une semelle de fer à repasser. The cover plate advantageously occupies the entire surface covered by the diffusing plate. It can extend more or less on the sides, as shown in Figure 1, so as to allow the formation of an edge II for example. It can also cover a smaller surface and / or have openings or clearances where the plate 1 is free. Only a partial covering of the plate 1 is then obtained. According to various embodiments, it is also possible to provide several covering plates 2 arranged on the side of the heating element eVou even against the free face 9 of the diffusing plate 1 such that this is described later in the example of an iron soleplate.
Selon les formes d'exécution de l'invention, on peut utiliser des plaques diffusantes et de recouvrement dans lesquelles au moins une gorge dont la forme correspond avantageusement au profil de l'élément chauffant: - n'est pas préformée, tel qu'illustré à la figure 5a; - est préformée dans au moins une portion de la plaque diffusante tel qu'illustré àlafigure5b; etfou - est préformée dans au moins une portion de la plaque de recouvrement, tel qu'illustré à la figure 5c;
Dans les deux demiers cas, on préforme alors une ou plusieurs gorges 3 dans la ou les plaques en question, de façon à former un logement dans lequel repose au moins une portion de la section radiale de l'élément chauffant correspondant. Le cheminement de la gorge est avantageusement similaire à celui de l'élément chauffant correspondant.Si on utilise une plaque de recouvrement plutôt rigide et d'épaisseur importante, les gorges préformées présentent l'avantage de protéger l'élément chauffant disposé dans cette gorge lors de la frappe.According to the embodiments of the invention, diffusing and covering plates may be used in which at least one groove whose shape advantageously corresponds to the profile of the heating element: - is not preformed, as illustrated in Figure 5a; - Is preformed in at least a portion of the diffusing plate as illustrated in Figure 5b; andfou - is preformed in at least a portion of the cover plate, as illustrated in FIG. 5c;
In the latter two cases, one or more grooves 3 are then preformed in the plate or plates in question, so as to form a housing in which rests at least a portion of the radial section of the corresponding heating element. The path of the groove is advantageously similar to that of the corresponding heating element. If a rather rigid cover plate of substantial thickness is used, the preformed grooves have the advantage of protecting the heating element placed in this groove during of typing.
De façon connue, les matrices de frappe 10 sont conformées en fonction du contour final souhaité de la plaque de recouvrement et de tout l'ensemble. II est donc avantageux de préformer les gorges 3' à l'image du contour final souhaité. Dans ce cas, I'élément chauffant bénéficie d'une protection minimisant les déformations qu'il pourrait subir lors de la frappe, puisque la plaque de recouvrement n'est à toutes fins pratiques pas déformées lors de la frappe.In known manner, the striking dies 10 are shaped as a function of the desired final contour of the cover plate and of the whole assembly. It is therefore advantageous to preform the grooves 3 'in the image of the desired final contour. In this case, the heating element benefits from a protection minimizing the deformations which it could undergo during typing, since the cover plate is for all practical purposes not deformed during typing.
Selon une variante du procédé, on utilise des plaques non préformées. II est alors avantageux d'utiliser une plaque de recouvrement plus mince et/ou plus souple, de façon à permettre à cette plaque d'épouser le contour de l'élément chauffant et"ou celui prévu sur la matrice de frappe en évitant de détériorer l'élément chauffant lors de la frappe. Ainsi, en particulier dans le cas de la figure 5a, où aucune gorge n'est préformée dans les plaques de l'ensemble, l'outil de frappe 10 est avantageusement conformé avec une gorge 3' dont la forme correspond avantageusement au profil de l'élément chauffant.According to a variant of the method, non-preformed plates are used. It is then advantageous to use a thinner and / or more flexible cover plate, so as to allow this plate to follow the outline of the heating element and "or that provided on the striking die, avoiding deterioration. the heating element during striking. Thus, in particular in the case of FIG. 5a, where no groove is preformed in the plates of the assembly, the striking tool 10 is advantageously shaped with a groove 3 ' whose shape advantageously corresponds to the profile of the heating element.
Selon une autre variante, la gorge est prévu dans la plaque diffusante.According to another variant, the groove is provided in the diffusing plate.
On peut évidemment combiner ces diverses variantes afin de préformer les gorges à l'endroit le plus convenable, selon l'utilisation prévue de l'ensemble chauffant électrique résultant.It is obviously possible to combine these various variants in order to preform the grooves in the most suitable place, according to the intended use of the resulting electric heating assembly.
Les gorges 3 ou 3' sont conformées et disposées de façon à minimiser les déformations subies par l'enveloppe 5 de l'élément chauffant 4 afin que ces déformations demeurent dans des limites acceptables, notamment dans le but d'éviter tout court-circuH entre l'enveloppe 5 et l'âme 6 de l'élément chauffant 4. The grooves 3 or 3 ′ are shaped and arranged so as to minimize the deformations undergone by the casing 5 of the heating element 4 so that these deformations remain within acceptable limits, in particular in order to avoid any short-circuit between the casing 5 and the core 6 of the heating element 4.
Sous l'effet de la frappe, le matériau de la plaque diffusante remplit la portion de la gorge laissée initialement libre par l'élément chauffant, de façon à entourer au moins partiellement celuici. Under the effect of the impact, the material of the diffusing plate fills the portion of the groove left initially free by the heating element, so as to at least partially surround it.
La plaque diffusante 1 joue notamment un rôle de conduction et répartition de l'énergie thermique. De cette façon, grâce à une plus grande surface de transmission, on évite les zones de surchauffe locale défavorables. Pour cette raison, on utilise avantageusement un matériau présentant de bonnes caractéristiques de conductibilité thermique. Etant donné l'effet de maintien procuré par l'ajout d'au moins une plaque rapportée, il est possible de réaliser un ensemble de chauffage comportant plusieurs plaques diffusantes 1 juxtaposées l'une à l'autre. Les plaques sont alors préférablement disposées à proximité immédiate l'une par rapport à l'autre, ou encore de façon à être en contact t l'une avec l'autre. The diffusing plate 1 plays in particular a role of conduction and distribution of the thermal energy. In this way, thanks to a larger transmission surface, unfavorable local overheating zones are avoided. For this reason, it is advantageous to use a material having good thermal conductivity characteristics. Given the holding effect provided by the addition of at least one attached plate, it is possible to produce a heating assembly comprising several diffusing plates 1 juxtaposed to one another. The plates are then preferably arranged in close proximity to one another, or even so as to be in contact with each other.
Selon l'utilisation prévue de l'ensemble thermique chauffant, la plaque diffusante peut remplir une multiplicité d'autres fonctions. Ainsi, il peut s'agir d'une plaque sensiblement plane servant par exemple de support sur lequel on dépose un objet destiné à être chauffer, comme par exemple un récipient de cuisson. II peut également s'agir du fond d'un récipient. Dans ce cas, le contour de la plaque peut être conformé de façon à servir de parois pour le récipient. Depending on the intended use of the heating thermal assembly, the diffusing plate can fulfill a multiplicity of other functions. Thus, it may be a substantially flat plate serving for example as a support on which an object intended to be heated is deposited, such as for example a cooking container. It can also be the bottom of a container. In this case, the outline of the plate can be shaped so as to serve as walls for the container.
Autrement, plutôt que de servir directement de fond d'un récipient comme dans le cas précédent, la plaque peut également être juxtaposée à un autre élément, servant lui-même de fond d'un récipient. Cette variante permet d'adapter avec une grande aisance l'ensemble chauffant selon l'invention à une multiplicité d'éléments, notamment dans le but d'obtenir des caractéristiques de chauffe optimales. Otherwise, rather than serving directly as the bottom of a container as in the previous case, the plate can also be juxtaposed with another element, itself serving as the bottom of a container. This variant makes it possible to adapt with great ease the heating assembly according to the invention to a multiplicity of elements, in particular with the aim of obtaining optimal heating characteristics.
Dans tous ces exemples, la plaque diffusante permet en particulier de transmettre l'énergie thermique générée par l'élément chauffant depuis celui-ci vers la surface libre 9 de la plaque diffusante 1. In all these examples, the diffusing plate makes it possible in particular to transmit the thermal energy generated by the heating element from the latter to the free surface 9 of the diffusing plate 1.
L'ensemble chauffant électrique peut également être configuré en fonction d'autres types d'applications, pour servir par exemple de panneau chauffant
Dans un tel cas, il est avantageux d'isoler la face exteme de la plaque 2 et de prévoir un moyen de support permettant de disposer verticalement l'ensemble.The electric heating assembly can also be configured according to other types of applications, to serve for example as a heating panel
In such a case, it is advantageous to isolate the outer face of the plate 2 and to provide a support means making it possible to arrange the assembly vertically.
La face libre 9 de la plaque diffusante 1 est alors avantageusement configurée de façon à optimiser la surface de transmission de chaleur, par exemple avec un profil présentant une série d'ailettes, comme illustré à la figure 3.The free face 9 of the diffusing plate 1 is then advantageously configured so as to optimize the heat transmission surface, for example with a profile having a series of fins, as illustrated in FIG. 3.
Une fois la frappe efFectuée, on souhaitera souvent protéger et(ou isoler la face libre de l'élément chauffant, notamment pour des raisons de sécurité. II est alors avantageux de disposer un élément rapporté de façon à recouvrir cette face libre. Once the strike has been made, it will often be desired to protect and (or isolate the free face of the heating element, in particular for safety reasons. It is then advantageous to have an added element so as to cover this free face.
Par ailleurs, selon une autre forme d'exécution illustrée à la figure 4, I'ensemble chauffant électrique est configuré de façon à former le corps d'une semelle de fer à repasser. Selon ce mode d'exécution, le matériau conducteur, par exemple un alliage d'aluminium, est avantageusement disposé entre deux plaques de recouvrement 2 et 20 par exemple en acier inoxydable. La plaque 2 joue un rôle similaire à celui décrit plus haut. La plaque 20, disposée contre la face libre 12 de la plaque diffusante et frappée simultanément avec les autres éléments de l'ensemble, sert de semelle. Pour cette raison, on utilise de préférence une plaque de semelle de type connu dont les propriétés de glisse et de résistance à l'usure sont avantageuses. II est également possible de fixer la plaque 20 après la frappe, par exemple par collage, rivetage ou vissage. Furthermore, according to another embodiment illustrated in FIG. 4, the electric heating assembly is configured so as to form the body of an iron soleplate. According to this embodiment, the conductive material, for example an aluminum alloy, is advantageously disposed between two cover plates 2 and 20, for example of stainless steel. Plate 2 plays a role similar to that described above. The plate 20, disposed against the free face 12 of the diffusing plate and struck simultaneously with the other elements of the assembly, serves as a sole. For this reason, it is preferable to use a sole plate of known type, the sliding properties and resistance to wear of which are advantageous. It is also possible to fix the plate 20 after striking, for example by gluing, riveting or screwing.
Les embouts 7 de l'élément chauffant peuvent être repliés suivant une direction opposée à la plaque 1 et sortir hors de l'ensemble par des orifices ou rainures sciaiement prévues à cette fin dans la plaque de recouvrement. Les embouts ainsi disposés peuvent être utilisés pour un branchement de type standard.The ends 7 of the heating element can be folded in a direction opposite to the plate 1 and out of the assembly by holes or grooves sawn provided for this purpose in the cover plate. The tips thus arranged can be used for a standard type connection.
Les embouts 7 peuvent également se prolonger dans le plan de l'ensemble pour sortir par le côté de celuici. Les matrices de frappe sont prévues avec des dégagements pour éviter tout dommage qui pourrait être causé auxdits embouts.The end pieces 7 can also extend in the plane of the assembly to exit from the side thereof. The striking dies are provided with clearances to avoid any damage that could be caused to said tips.
Par ailleurs, selon diverses variantes, il est prévu d'insérer des capteurs, notamment des capteurs de température, permettant d'assurer la régulation et/ou la sécurité de l'ensemble chauffant. Ces capteurs, de type connu, peuvent être insérés entre les plaques 1 et 2, par exemple à proximité de l'élément chauffant.Furthermore, according to various variants, provision is made for inserting sensors, in particular temperature sensors, making it possible to ensure regulation and / or safety of the heating assembly. These sensors, of known type, can be inserted between the plates 1 and 2, for example near the heating element.
La figure 2 illustre le procédé utilisé pour l'assemblage des différents éléments constituants de l'ensemble chauffant électrique selon l'invention.FIG. 2 illustrates the process used for assembling the various constituent elements of the electric heating assembly according to the invention.
Tel que déjà décrit, on utilise un ensemble de plaques 1 et 2 et au moins un élément chauffant 4, les plaques comprenant ou non une ou plusieurs gorges 3 préformées.As already described, a set of plates 1 and 2 and at least one heating element 4 are used, the plates optionally comprising one or more preformed grooves 3.
Selon une variante d'exécution avantageuse, il est prévu de prépositionner ou de préassembler les plaques par tout moyen approprié de type connu, comme par exemple par soudage 8, par collage, sertissage, etc, afin de faciliter la réalisation de la frappe.According to an advantageous alternative embodiment, provision is made to preposition or pre-assemble the plates by any suitable means of known type, such as for example by welding 8, by bonding, crimping, etc., in order to facilitate the production of the strike.
II peut s'avérer avantageux d'utiliser un lubrifiant approprié de type connu afin d'éviter tout problème d'adhérence de l'un ou l'autre des éléments de l'ensemble contre les outils de frappe 10. It may prove advantageous to use an appropriate lubricant of known type in order to avoid any problem of adhesion of one or other of the elements of the assembly against the striking tools 10.
On effectue ensuite la frappe à chaud.The hot stamping is then carried out.
Cette frappe à chaud est avantageusement réalisée à une température permettant un fluage optimal du matériau constituant la plaque diffusante 1. This hot stamping is advantageously carried out at a temperature allowing optimal creep of the material constituting the diffusing plate 1.
Pour l'aluminium et ses alliages, cette température se situe entre 400"C et 500 C et de préférence autour de 455" C.For aluminum and its alloys, this temperature is between 400 "C and 500 C and preferably around 455" C.
Dans le cas où la plaque diffusante est en aluminium, la pression minimale exercée lors de la frappe se situe avantageusement autour de 250 N/mm2 et la vitesse de frappe est en général d'au moins 0.30 m/s. In the case where the diffusing plate is made of aluminum, the minimum pressure exerted during striking is advantageously around 250 N / mm2 and the striking speed is generally at least 0.30 m / s.
L'assemblage des différents éléments par frappe à chaud permet que l'ensemble soit maintenu par une liaison mécanique intime entre d'une part la plaque diffusante 1 et la plaque de recouvrement 2 et d'autre part entre la portion attenante de la plaque 1 et le ou les éléments chauffants 4. The assembly of the various elements by hot stamping allows the assembly to be maintained by an intimate mechanical connection between on the one hand the diffusing plate 1 and the cover plate 2 and on the other hand between the adjoining portion of the plate 1 and the heating element (s) 4.
Dans le cas avantageux où une gorge est formée dans la plaque de recouvrement, celle-ci étant la plus rigide des deux plaques, on obtient des conditions permettant à la fois une protection de l'élément chauffant et un fluage facilité lors de la frappe à chaud de la plaque diffusante en matériau plus mou. Tel qu'illustré à la figure 1, sous l'effet de la frappe, le matériau de la plaque diffusante s'immisce au moins partiellement autour de l'élément chauffant par fluage de ce matériau. En effet, le matériau de la plaque diffusante remplie la portion de la gorge laissée libre par l'élément chauffant. La figure 1 illustre le résultat obtenu avec un élément chauffant de section sensiblement triangulaire.Dans ce cas, le matériau qui s'est immiscé partiellement dans la gorge entoure partiellement les rebords de l'élément chauffant. La figure 4 illustre quant à elle le résultat obtenu avec un élément chauffant de section sensiblement circulaire agencé entre un ensemble de plaques de façon à former une semelle de fer à repasser. In the advantageous case where a groove is formed in the cover plate, the latter being the more rigid of the two plates, conditions are obtained allowing both protection of the heating element and facilitated creep when striking at the diffusing plate made of softer material. As illustrated in FIG. 1, under the effect of striking, the material of the diffusing plate at least partially interferes around the heating element by creep of this material. Indeed, the material of the diffusing plate fills the portion of the groove left free by the heating element. Figure 1 illustrates the result obtained with a heating element of substantially triangular cross-section, in which case the material which has partially entered the groove partially surrounds the edges of the heating element. FIG. 4 illustrates the result obtained with a heating element of substantially circular section arranged between a set of plates so as to form an iron soleplate.
La frappe à chaud procure donc un effet multiple: d'une part, une forte cohésion entre les plaques diffusantes 1 et les plaques de recouvrement 2 eVou 20 rapportées; d'autre part, une forte cohésion entre l'élément chauffant 4 et la portion adjacente de la plaque diffusante 1, notamment la portion de la gorge 3 remplie par fluage du matériau de la plaque diffusante. Cette force de cohésion procure également un effet additionnel de maintien par serrage de l'élément chauffant 4 maintenu de façon fixe entre la portion de plaque de recouvrement 2 I'entourant partiellement et la portion adjacente de la plaque diffusante 1. L'ensemble chauffant électrique résultant présente donc une très grande cohésion. II est également résistant, stable et durable.Par ailleurs, la simplicité et la rapidité du procédé de frappe à chaud permettent d'obtenir une vaste gamme de formes d'exécution différentes, à un coût très avantageux. Le procédé de frappe à chaud se prête par ailleurs bien à l'automatisation. Hot stamping therefore provides a multiple effect: on the one hand, strong cohesion between the diffusing plates 1 and the covering plates 2 eVou 20 added; on the other hand, strong cohesion between the heating element 4 and the adjacent portion of the diffusing plate 1, in particular the portion of the groove 3 filled by creep of the material of the diffusing plate. This cohesive force also provides an additional clamping retention effect of the heating element 4 fixedly maintained between the portion of cover plate 2 partially surrounding it and the adjacent portion of the diffusing plate 1. The electric heating assembly The resulting product therefore has very high cohesion. It is also resistant, stable and durable. Furthermore, the simplicity and speed of the hot stamping process allow a wide range of different embodiments to be obtained, at a very advantageous cost. The hot stamping process also lends itself well to automation.
II est à noter que contrairement à ce que l'on aurait pu prédire, la frappe à chaud n'endommage aucunement l'élément chauffant. En effet, les forces et lés vitesses impliquées dans ce type de procédés sont telles que tout aurait porté à croire que l'élément chauffant n'en sortirait pas indemne. It should be noted that contrary to what one might have predicted, hot stamping does not damage the heating element in any way. Indeed, the forces and speeds involved in this type of process are such that everything would have led to believe that the heating element would not come out unscathed.
Le procédé d'assemblage ainsi que l'ensemble chauffant électrique selon Invention permettent donc d'obtenir par exemple un fond chauffant ou un diffuseur thermique pouvant être régulé suivant plusieurs allures de chauffe, offrant un rendement thermique élevé ainsi qu'une répartition calorifique optimale et pouvant supporter des puissances importantes sans décohésion de l'ensemble à long terme. The assembly process and the electric heating assembly according to the invention therefore make it possible, for example, to obtain a heating base or a thermal diffuser which can be regulated according to several heating stages, offering a high thermal efficiency as well as an optimal heat distribution and able to support significant powers without decohesion of the assembly in the long term.
Les formes et les dimensions de l'ensemble chauffant peuvent varier en fonction de toute la panoplie d'application correspondante. The shapes and dimensions of the heating assembly can vary depending on the entire range of corresponding applications.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. Diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre de l'invention. The invention is not limited to the examples described and shown. Various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
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- 1995-02-01 FR FR9501347A patent/FR2730119B1/en not_active Expired - Fee Related
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