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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION la Société dite : N.V. PHILIPS'GLOEILAMPENFABRIEKEN Masse de remplissage de rëcupérateurs, constituée par un ou plusieurs tronçons de fil.
La niasse de remplissage des récupérateurs est fréquemment constituée par une ou plusieurs galettes ou bobines de fil. Cette forme de réalisation requiert certaines précautions pour obtenir le rapport requis entre la surface absorbant la chaleur et l'ouverture de passage des gaz. Dans les formes d'exécution connues, les bobines sont enroulées sur un support qui doit subsister dans la masse pour maintenir l'écartement requis entre les spires. On a aussi utilisé des bobines à fils croisés; la présence du support est alors superflue, mais leur fabrication est plus compliquée que celle de bobines cylindriques.
Suivant l'invention, le fil appelé à constituer la masse de remplissage du récupérateur est au moins partiellement déformé et le pas de cette déformation est au maximum égal à 100 fois l'épaisseur moyenne du fil. Ce pas ne doit pas nécessairement être .constant sur toute la longueur déformée, mais il doit toujours être inférieur à la valeur spécifiée ci-dessus.
Après l'assemblage de plusieurs fils déformés, par suite de la forme de chaque tronçon il subsiste entre les fils un espace suffisant pour permettre le passage des gaz. Pour obtenir ce résultat, le fil ne doit pas nécessairement être déformé sur toute sa longueur. Les tronçons de fil déformé peuvent alterner avec des parties à déformations de plus grand pas, voire avec des parties non déformées. Dans tous ces cas, par suite de la déformation, une partie déterminée du fil n'est que localement en contact avec la partie de fil voisine ou avec la spire voisine du même fil.
La déformation précitée présentera, de préférence, un caractère périodique, ce qui peut être réalisé dans un laminoir ou dans une marteleuse. Les tronçons non déformés sont obtenus par la mise hors service temporaire du laminoir ou de la marteleuse.
Comme le pas de la déformation est au maximum égal à 100 fois l'épaisseur du fil, celui-ci sera suffisamment,rigide pour conserver la déformation après l'assemblage des divers tronçons. Dans le cas de plus grands pas, les déformations pourraient être altérées lors de l'assemblage du fil, de sorte que les divers tronçons viendraient en contact sur une plus grande longueur, ce qui pourrait obstruer le passage des gaz.
L'assemblage des divers tronçons peut être réalisé de plusieurs manières, car la forme de chacun des tronçons constitue une garantie suffisante d'une répartition judicieuse des ouverta-
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res de passage des gaz entre la partie qui absorbe la chaleur et
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celle qui cède la chaleur. C'est Tinsi que les tronçons de fil peuvent être enroules en bobines cylindriques qui remplissent soit directement, soit a.nrès l.eur sectionnement en galettes, la chambre de récupération. On peut aussi assembler les tronçons de fil en faisceaux et le remplissage de la chambre de récupération est alors constitué par un ou plusieurs de ces faisceaux.
Suivant une forme d'exécution de l'invention, le fil est déformé en zigzag. Cette déformation peut tre effectuée immédia-
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teillent avant 1'enroulement :Ie la bobine, '.ventuellemcnt sur la même machine, en guidant ce fil entre deux cylindres à surfaces dentelées conjuguées. De préférence, ces spires d'une t.elle bobine sont
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assemblées à l'aide d'un fil éé,nle,;ent câé.îar:nc en zigzag. Un tel fil est en effet très extensible, de sorte que la bobine peut remplir complètement le chambre de récupération.
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La description du dessin annexé, donné 3. titre d'exemple non Limitatif, fers bien comprendre com-,ent l'invention neut être réalisée, les particularités qui re220rtpnt tant '(1) texte que du defcin faisant, bien entendu, partie e ladite invention.
La fig.1 représente une partie d'un cylindre d'un moteur à gaz chaud; ce cylindre est entouré d'un récupérateur.
Les Figs. 2 a 10 donnent quelques exemples d'exécution
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d'un fil déformé appronrié la fabrication de la asse ûe remplis- sage s'un récupérateur.
La fig. 1 représente la partie supérieure du cylindre d'un moteur a gaz chaud; pour faciliter la compréhension du dessin, le piston et le balayeur n'ont pas été représentés; ces éléments n'in-' terviennent d'ailleurs pasdans l'objet de la présente invention.
Le cylindre proprement dit est entouré d'une douille cylin-
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drique 18, dont la partie sur1Rure et le partie inférieure assurent la Liaison du cylindre avec le r8chuffeur 10 et avec le radiateur Entre ce réchauffeur 10 et le radiateur 12 se trouve la chambre de récupération 14 également coaxiale au cylindre! Cette
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chambre est accessible 0rès déboulonnage de la bride 15 et enlévement de 1:' tête 13. Le réch2uffeur 10 est solidaire de la paroi de 1 tête L6. lorsqu'on enlevé 12 tête, la :3urf:-.r:e intérieure du réch#.uifeur g1i8:e f'ur J.2 bouille 13, de rcrte que cet enlèvement libère l'espace entourant cette .ouiLLe su-dessus de la chambre de récupération 14. Le récupérateur 11 est annulaire, de sorte qu'on
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peut l'enlever en Le faisant glisser sur 1 bouille 13.
La mise en place d'un nouveau récurteur peut tre effectuée de la même manière, de sorte rue Lf <1<...,,,e de remplissage eu récupérateur peut affecter .le-. forme 'l'une bobine 811n1)1', ire. Cependant, cette masse peut aussi consister en rLupipurs ''orties séparées qui prennent leur forme ::an5 .L::i l1a,,;l--re 1-4 et qui rempLissent '.,1nsi cette cham- bre.
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Dans tous ces ;1;, Les fil.:. ''ont est constituée la masse de remplissage doivent être iipposés oe ;anière à asrurer 7ans la direction ;c L'axe du cylindre une ouverture de passage suffisamment grande pour Les ; .-,3z qui circulpnt du récl-auffvur 10 vers le radiateur 12 ou en sens inverse. Non seulement, l'aire de cette ouverture doit être suffise.mnent grande, ,1',is pour assurer un contact intime entre les gaz et L, surface de? fils il faut aussi que la
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surface de ssL;e soit uniformément répartie entre les spires. Ce résultat cst obtenu en enrouL'nt le i?.rsc -.u récupérateur à l'aide d'un fil déforma d'dvcncs ce La a ..cn.i;,r.e rcorsentee sur les figures 2 a 10,
La fig.2 montre un fiL rond déformé en zigzag.
Le pas
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de la, déformation est "'u oÜmum ëg"L à ¯L)0 fois le diamètre du
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fil, et la hauteur de la déformation est du même ordre de grandeur ou plus petite. Au-dessous de cette limite, la déformation du fil subsiste lors de la manipulation ultérieure, par exemple lors de l'enroulement en bobines. Il en résulte que dans la bobine enroulée a l'aide d'un fil tel que représenté sur la fig. 2, les spires voisines conservent leur forme en zigzag. Les spires voisines ne seront donc en contact que localement, à savoir aux sommets de la ligne en zigzag. En général, l'espace libre entre deux fils voisins suffit au passage des gaz, et les quatre côtés de chaque ouverture sont constitués par du fil.
Pour éviter qu'accidentellement deux fils voisins soient disposés de maière que les parties en zigzag s'épousent, ce qui réduirait au minimum le passage offert aux gaz, on peut faire en sorte que le pas de la ligne en zigzag soit variable entre la plus grande et la plus petite valeur qui, elles, doivent toujours être inférieures à la limite imposée de 100 fois le diamètre du fil. A part des cas fortuits, deux fils voisins se toucheront sur des parties à déformations de pas différents, de sorte qu'ils ne seront pas en contact sur une très grande longueur. La figure représente un second fil 23, placé a côté du premier fil 20.
En générale les conditions d'une répartition uniforme des ouvertures de passage entre les fils ne sont imposées que pour une seule direction, à savoir celle de la circulation de gaz, de sorte qu'il suffira de déformer le fil dans un seul plan. Dans ce cas, lors de l'enroulement de la bobine du récupérateur il faut veiller ce que le plan de la déformation du fil soit perpendiculaire à la direction de la circulation des gaz. Pour rendre cette précaution superflue ou pour fabriquer des récupérateurs prévus pour diverses directions de circulation, le fil peut être déformé de la ..lanière représentée sur la fig. 3. Le fil 25 est de section ronde et est déformé en zigzag.
Le plan de cette déformation tourne cependant autour de l'axe 28 du fil déformé de sorte qu'à partir de la position indiquée par 26, la ligne en zigzag prend progressivement une position perpendiculaire à sa position initiale pour revenir ensuite à cette dernière. Cette déformation peut être obtenue en tordant autour de son axe longitudinal le fil plié en zigzag. Elle peut éventuellement être combinée avec une variation, périodique ou non, de la grandeur du pas.
Les formes de fil mentionnées peuvent être obtenues en faisant passer, avant l'enroulement de la.bobine un fil rond, tréfilé au diamètre requis, entre duex cylindres dentelés. Ces cylindres peuvent se trouver sur la bobineuse utilisée pour la fabrication de la bobine du récupérateur, ce qui permet d'effectuer en une seule opération la déformation du fil et son bobinage. La variation au pas représentée sur la fig. 2 est obtenue en utilisant des cylindres à dentelure de pas variable. La variation de pas ainsi obtenue présente un caractère périodique: en effet, après un tout complet des cylindres dentelés, la variation revient.
La torsion du fil après la déformation en zigzag, telle que représentée sur la fig. 3 est obtenue en faisant tourner soit la bobine d'alimentation et les cylindres dentelés, soit la bobine du récupérateur dans un plan perpendiculaire à la direction d'enroulement.
En général on utilise du fil d'un diamètre de 50 microns. Le pas de la déformation du fil est de 0,5 mm, ou bien il varie entre 0,2 et 0,5mm
Dans la forme d'exécution montrée sur la fig. 4, le fil est compose d'une série de parties aplaties, décalées de 90 . Un tel fil peut être obtenu par le martelage d'un fil rond. La largeur 30 de chaque plat est de 0,5 mm, l'épaisseur 31 est de 0,1 mm. Ce fil est obtenu en partant d'un fil rond de 0,25 mm de diamètre. Le pas total 32 de la déformation est de 10 mm environ.
Les figs. 5 et 6 représentent en deux endroits différents la forme de la ' section du fil montré sur la fig. 4.
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fig. 7 représente un ruban métallique tod''àt.!dprié La fig. rEprésente un ruban ,nétallique totjg"ég/µfprié à constituer la ,nasse de remplissage du récunérD.teu:r." Ii'rffi.Ysseur 33 de ce ruben est de 50 microns, tandis oue la largeur 54 est de 300 microns. Ce ruban est obtenu par le laminage d'un fil de 140 mm de diamètre. Les figs. 8 et 9 en représentent la section transversale, prise en des endroits différents.
La fig.10 montre un fil déformé, composé d'un fil rond 36 de 0,5 mm de diamètre, enroulé en hélice. Le diamètre 7 du fil enroulé est de 10 mm. men pas d'enroulement 38 est de 4 mm. Des masses de remplissage réalisées à l'aide d'un tel fil sont particulièrement élastiques. Après son enroulement, la bobine 11 est maintenue rigidement à l'aide de liens, par exemple d'un ruban de papier, de manière que tous les fils soient plus ou noins compri- més. Après la ,nise en plan dans la chambre de récupération 14, on enlève le ruban de papier, par exemple en le brûlant, de sorte
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que la masse de 1'eJlplisage se détend et remplit complètement la chambre 1¯4.
La masse de remplissage peut aussi être assemblée à l'aide d'un fil enroulé en hélice ou en zigzag et élastique dans le sens longitudinal. Dans ce cas, la nasse de remplissage s'adapte à ln forme de la chambre de récupération sans qu'il soit néces- ssire d'enlever Le lien.
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Les déformations spécifiées c.L-deS:"1) peuvent éventuelle- ment Être combinées et, de plus, on peut éventuellement répéter la même déformation nvec un autre pas. Cependant, il faut toujours que le pas de la plus petite de ces déformations 'soit infé-
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rieur à la valeur spécifiée- Une déformation fréoue1i1:1ent utilisée est celle d'un fil doublement spirelé ll'l.!I. diamètre de 50 microns, le premier pas ctnt de 0,1 nm et le premier diamètre d'enroulement de U,5 mm, tsndis ue Le second .3 st de 2 a.n, et le second diamètre d'enroulement, de 5 mm.
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