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y Perfectionnements aux éléments de chauffage électrique "
L'invention se rapporte aux éléments de chauf- fage électrique comprenant un fil formant résistance électrique enfermé, avec interposition d'isolant, dans une armature métallique de forme tubulaire, plate, ou d'une autre forme.
On a jusqu'à présent, dans ces éléments de
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chauffage, assuré l'isolement au moyen de poudre, et comme cet isolement manoue de rigidité, le t'il peut se déplacer ou venir en contact avec la surface interne de l'armature en produisant ainsi une fusion ou un court- circuit du fil et ce qu'on appelle des points chauds de l'armature.
Conformé:lent à l'invention, l'isolement du fil est assuré par des grains en matière isolante qui renfer- ment le fil et le tiennent à distance de l'armature.
Le mode de réalisation assure l'isolement positif ou -'il par rapport à, l'armature en tous points, et la tenue ou fil à distance toujours sensiblement uniforme de l' armature ou à mi-distance entre les côtés opposés de l' armature, parce que, avec les grains, on peut obtenir une épaisseur définie, déterminée d'avance, d'un isolement riiae entre le fil et l'armature, en tous points.
De plus,, on évite un court-circuit, que le fil en chapelet
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- / \ soit pêle-mêle, aligné ou disposé en bobine ou en zigzag dans l'armature, ou bien enroulé suivant l'axe dans une armature en forme de tanbour, ou encore enroulé entre des pl?ques courbées, et on évite efficacement dans chaque cas des points chauds de l'armature.
Les éléments de chauffage perfectionnés conformes à l'invention sont simples à construire et peuvent avoir une longueur quelconoue, et l'on peut connecter facilement l'une à l'autre des longueurs séparées par des joints simples,
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comportant un isolement pratiquement parfait. Si le fil se rompt ou fond, il est impossible que les deux extré- mités du fil rompu viennent au contact de l'armature.
On peut également fermer facilement les extrémités des éléments.
Les éléments de chauffage peuvent être exposés à l'humidité sans se détériorer. On peut, par exemple, les plonger dans l'eau dans des buts de chauffage, ou les utiliser dans le sol pour les forceries, ou bien les en- rouler à l'extérieur ou à l'intérieur du récipients, des cuves de mordançage, par exemple. L'armature peut être en métal galvanisé, ou en un métal ou un alliage approprié, qui ne peut pas être corrodé, de façon à la protéger contre la corrosion.
On peut également utiliser les élé- ments de chauffage sur les murs, les plafonds ou les planchers, ou bien sous les plinthes pour chauffer des locaux ou des espaces clos, et, en modifiant l'épaisseur des parois des grains dans des cas particuliers, on peut obtenir un isolement efficace contre des tensions de courant variables en obtenant une production de chaleur appropriée par les éléments de chauffage.
Sur le dessin joint :
La figure 1 est une coupe longitudinale médiane d'un mode de réalisation conforme à l'invention, des parties étant représentées en élévation.
Les figures 2, 3, 4 et 5 sont des vues perspec- tives- en coupe, similaires à la figure 1, de variantes de modes de réalisation.
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Les fibres 6 et 7 sont des coupes transversales d'autres variantes de modes de réalisation.
La, fleure 8 est une vue perspective d'une autre variante.
Les figurée 9 et 10 représentent en élévation en coupe des moyens appropriés de jonction et de raccor- dement,
Comme on le voit swr la. figure 1, l'élément de chauffage comprend une armature tubulaire µ, de préfé- rence en cuivre, et, à l'intérieur de cette armature, un fil formant résistance b placé dans une série de grains isolants d, e, reliés ensemble en f à joint universel.
Les trous g des grains ont un diamètre approprié pour permettre au fil b de se dilater et pour que les grains maintiennentle fil sensiblement sur l'axe de l'armature tubulaire*
Sur la figure 2, la résistance en chapelet comprenant le fil b, enfilé dans des grains d, e, est enroulée dans l'espace compris entre des armatures interne et externe, ou tubes de cuivre a, a'. Dans ce cas, le fil b est placé à égale distance des tubes a, at , et l'on peut utiliser l'élénent de chauffage pour chauffer au moyen de ses deux armatures intérieure et extérieure. Le tube est efficacement isolé même si les bobines sont de petit diamètre.
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Sur les figures 3 et 4, la résistance bobinée est d'abord enroulée sur un gabarit h, puis introduite- dans l'armature a, comme indiqué sur la figure 3. On enlève ensuite le gabarit comme représenté sur la figure 4, en laissant la bobine dans l'armature.
Dans les enroulements hélicoidaux, les spires du fil de résistance sont nettement séparées les unes des autres, même si la résistance est enroulée très serrée. Si on le désire, les armatures peuvent être flexibles, de sorte que les éléments de chauffage peu- vent être courbés de façon à avoir toutes formes désirées.
Comme on le voit sur la figure 5, un élément de chauffage plat comprend une armature k, formée de pla- ques métalliques ou de tôle$, munie d'un fil 1. en chapelet disposé en zigzag entre ces plaques, comme représenté en traits discontinus. Les plaques k sont réunies ensemble par des rebords m, et si ces plaques ont une grande sur- face, elles peuvent être supportées en des points appro- priés par des tiges ou des rivets n. Dans une variante, les plaques peuvent être courbées, ou flexibles de faon à pouvoir donner à l'élément une forme courbe.
Sur la figure 6, on utilise des plaques métal- liques ou des tôles, non seulement pour une armature externe k, mais également pour une armature interne k'.
De cette façon, on obtient un passage ou espace interne libre à travers lequel on peut faire passer un liquide
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sous faible épaisseur pour obtenir un chauffage rapide.
La figure 7 représente un mode de réalisation similaire à celui représenta sur la figure 5, mais elle montre qu'on peut insérer entre les plaques k plusieurs couches de résistance en chapelet 1.
On peut, si on le désire, enfermer les éléments de chauffage dans des armatures externes, comme, par
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8Xe[.'11)1e, R1J:C la figure 8, sur iHjquelle on voit un élément de chauffage de section circulaire disposé dans une barre
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creuse o dtesstte-iulain. Les crains de chac1Jn des éléments de chauffage peuvent avoir différentes formes, et sur la figure 8, on voit une série de grains p sphériques or ronds. pour relier des longueurs des éléments de chauf- fage, on peut employer, pour l'armature, un simple manchon, ou '.non ces joints à rebord ou à recouvrement. Sur le.
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fi;yr8 9, l'PX' 8'eT'liÜ8, on utilise un manchon x pour relier l'armature de deux Ion: 1).0'urs d' élt-'mentA de chmJffage 1, 2.
Sur la figure 10, on utilise un joint à recouvrement. On peut fermer les jointe à leurs extrémités, et s'il y a lieu d'effectuer des joints dans :le fil b, les grains peuvent comporter de,% trous élargis si cela est nécessair e.
La figure 9 représente également des moyens ap- propriés pour fermer les extrémités d'un élément de chauffage. Un chapeau fileté t, vissé sur l'extrémité d.e l'armature a et le dernier grain u, comporte un rebord v
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adapté, avec interposition d'une garniture w, pour -âtre maintenu, de manière présentant toute sécurité, entre l'extrémité de l'armature et un épa'mlement interne du chapeau. Pour fermer le trou des grains, une garniture conique perforée y est mise en contact avec des surfaces correspondantes ménagées sur le chapeau. Les garnitures w, y, peuvent être en matière isolante résistante, et, si on le désire, elles peuvent consister en émail ou être en une autre matière isolante qui durcit sous l'action de la chaleur.
Avant de fermer les extrémités d'un élément, on peut chauffer le fil formant résistance pour enlever toute humidité de l'intérieur. On élimine ainsi la condensation qui est la principale cause des court- circuits et celà permet d'utiliser des courants à haut voltage. Dà plus, lorsque l'élément se refroidit par la suite, il se produit un vide partiel à l'intérieur de l'armature, de sorte qu'il ne peut pas se développer de pression dangereuse lorsque la résistance chauffe de nouveau.
Sur la figure 9, les grains sont cylindriques et reliés l'un à l'autre par un joint universel z. On voit sur la figure 10 la forme cylindrioue des grains.
On peut utiliser les éléments de chauffage pour le chauffage industriel et pour le chauffage domes- tique, et ils peuvent être enroulés en rond ou d'autre
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manière. De?; clients semblables à ceux représentés pur 1:.- fi 'ure peuvent être construits en bobines ou en o.igim 8ÜrueUR8 et iip. peuvent être insérés des bouilloires et dep cà.x;x .rol?s ov être utilisés pour fer =>1?çii<-.x chauffartes; gJsi< exenpie dans des it'oi,irv et ôte poêles. On peut é j ; al e;. i < P .t 1 e construire en z 1 ,: ., z ;.j; >* i < . : : : > < . i . > #: ...-... e 1 1 o '> 1 n pour 1. F- s in ? ;' i e i dans deH chau- <" " 1±: i ' e ; = . >i r!u? 'I<O;l'11J':I:'Gi''('R, ou le.q placer à t iJtJ1 côté l'autre > ? # - ;-: t .i i i bout .i; l'Hutre 1 4¯ ceux-ci. Avec ri ;u i<.
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ceux-ci, et on peut leur adjoindre un interrupteur per- mettant de les connecter en parallèle pour obtenir un chauffage intense, ou bien en série pour obtenir un chauffage très modéré, ou encore permettant de mettre en circuit l'un seulement d'entre eux pour obtenir un chauffage moyen.