Procédé de fabrication d'un élément de résistance électrique et élément de résistance électrique obtenu par ce procédé. Cette invention concerne des éléments de résistance électrique dont le conducteur ré sistant convenablement isolé entoure une âme de support et est lui-même entouré d'une en veloppe tubulaire métallique à ailettes.
Elle a pour but d'assurer un meilleur serrage de l'enveloppe autour de la résis tance et un meilleur contact thermique des ailettes avec l'énvel.oppe, afin de favoriser l'évacuation de la chaleur par une meilleure transmission thermique.
A cet effet, suivant l'invention, on forme l'enveloppe tubulaire à ailettes de .l'élément de résistance électrique en coulant autour d'un noyau enfilé axialement dans les trous des ailettes et constitué par le conducteur ré sistant isolé et l'âme qu'il entoure, un métal à. grand retrait qui, par contraction au re froidissement, provoque un serrage énergi que de l'enveloppe autour du noyau et un ferme ancrage des ailettes dans le métal de l'enveloppe.
Grâce à l'âme de support du noyau, celui-ci résiste à la contraction de l'enveloppe, de sorte que le serrage s'exerce efficacement sur le conducteur résistant et son isolant. Ce dernier est avantageusement du mica, en feuilles enroulées de part et d'au tre du fil conducteur résistant sur l'âme qui, de préférence, est tubulaire et présente des incisions tranversales contrariées pour com penser sa tendance à l'allongement sous l'ef fet de la chaleur lors de la coulée de l'enve loppe.
Les ailettes ancrées dans l'enveloppe tu bulaire coulée peuvent avoir toute forme vou lue; elles se distinguent avantageusement par la forme de leur trou dont les bords entou rant avec jeu le noyau sont échancrés de manière à laisser libres, autour du noyau, plusieurs passages permettant au métal en fusion de Huer aisément le long du noyau, à travers les ailettes, lors de la coulée de l'enveloppe.
Suivant un mode d'exécution avantageux qui permet de se passer de moules, on coule le métal de l'enveloppe autour du noyau dans une coquille annelée restant sur l'élément après la coulée et constituée par les ailettes elles-mêmes avec des bagues intercalaires. On peut, par ce procédé, couler des éléments de toute longueur voulue saris être limité par les dimensions fixes d'un moule, puisque la Ion queur de la coquille annelée dépend seule ment du nombre d'ailettes à bagues iiiterea- laires entrant dans sa constitution.
Avantageusement, les bagues intercalaires font corps avec les ailettes, sous foririe de bossages annulaires tirés de la matière de l'ailette autour du trou ménagé dans celle-ci pour le passage du noyau et la. coulée du mé tal. Ces bossages sont, de préférence, confor més de manière que le bossage de chaque ai lette s'emboîte dans le trou de l'ailette sui vante pour constituer la coquille annelée.
Pour la coulée du métal de l'enveloppe, on place alors la coquille annelée entre deux têtes de moules rapprochables qui obturent ses extrémités, la rendent étanche au métal liquide en serrant axialement les ailettes à bagues ou bossages dont elle est composée, et servent à centrer le boyau dans l'axe de la coquille ainsi qu'à introduire dans celle-ci le métal à couler. Le serrage des têtes de moule s'opère de préférence élastiquement afin de compenser les dilatations et contractions axiales de la coquille pendant la, coulée.
On décrira ci-après. à titre d'exemple, des éléments de résistance électriques conformes à l'invention, qui sont représentés sur le des sin annexé, dans lequel: Fig. 1 est une coupe longitudinale d'un élément, faite par l'extrémité d'un raccorde ment; Fig. la est une coupe longitudinale cor respondante de l'autre extrémité de l'élé ment, et Fi-. ? est une coupe transversale par la ligne II-II de la fig. l;
Fig. 3 montre en vue de face une ailette n bossage annulaire; Fig. 4 est une coupe longitudinale de plusieurs ailettes semblables â. celle de la. fig. 3, emboîtées par leurs bossages; Fig. 5 montre en coupe longitudinale fragmentaire un élément de résistance électri que avec son enveloppe métallique coulée dans la coquille annelée et. les têtes de moule; Fi . 6, î, 8 et 9 sont des coupes sembla bles à celle de la fi-. 4, montrant des va riantes d'exécution.
L'élément. de résistance électrique montré sur les fi-. 1 et ? comprend essentiellement une âme tubulaire 1 à incisions transversales contrariée, 2, une résistance électrique 3 en roulée en hélice sur l'âme entre deux couches isolantes 4 et 5 de feuilles de mica. enroulées, et une enveloppe tubulaire coulée 6 pourvue d'ailettes 7.
Pour la coulée de l'enveloppe 6, on dis pose dans un moule approprié le noyau préa lablement formé par enroulement de la résis tance et des couche: isolante; sur l'âme tubu laire, que l'on enfile dans les trous 8 des ailettes convenablement alignées dans le moule.
Ces trous 8 (fig. ?) entourent avec jeu le noyau qui y est exactement centré; leur bord est échancré en 9 pour donner aux trous une forme quadrilobée, les échancrures 9 formant à travers la série d'ailettes enfilées sur le noyau des passages élargis facilitant l'écoulement (lu métal en fusion d'un bout. à l'autre du moule, le long du noyau, pour constituer l'enveloppe 6.
Le retrait du métal de l'enveloppe 6 serre celle-ci .sur le noyau en comprimant. les en roulements de résistance 3 et d'isolant. 4 et 5 sur l'àin.e tubulaire 1 dont les incisions 2 permettent aux sections d'âme comprises entre elles de s'allonger et se rétracter sous l'effet de la chaleur sans que la longueur totale de l'âme varie sensiblement.
Comme l'enveloppe 6, on coule les bagues 10 et 11 constituant les bornes de raccorde ment au circuit électrique. Par l'effet de re trait du métal, ces bagues enserrent respec- tivement la. résistance 3, dénudée à cet eii- droit, et l'âme légalement dénudée (fig. 1). 12 est un manchon isolant.
A l'autre extrémité de l'élément, l'enve loppe 6 entoure complètement un bouchon isolant 13 fermant l'âme tubulaire 1 qui, la couche isolante .4 étant. supprimée à cet en droit, est raccordée électriquement en 14 à l'-extrémité-de; la résistance 3 pour servir de conducteur de retour.
Quand l'élément de résistance électrique est branché, le courant passe par la borne 10 dans la résistance 3 et revient par l'âme 1 à la borne 11.
Une excellente transmission de chaleur de la résistance 3 à l'enveloppe 6 et de celle-ci aux ailettes 7 est, assurée grâce au serrage étroit de l'enveloppe autour de la résistance, qui .supprime tout vide ou poche d'air suscep tible de contrarier la conduction thermique, et grâce à ce que les ailettes noyées partielle ment dans le métal de l'enveloppe sont en contact parfait avec cellé-ci.
Dans l'exemple des fig. 3, 4 et 5, l'ailette 21. comporte, autour de son trou 22, un bos sage annulaire 23 formé par emboutissage du métal de l'ailette. Ce bossage 23, cylin drique, présente une partie 24 de plus petit diamètre formant gradin, et se termine par une collerette intérieure 25 dans, laquelle sont découpées quatre échancrures 26.
Le gradin 24 est moletté pour y former de fines cannelures 27 et son diamètre est tel que le gradin 24 d'une ailette s'emboîte exacte ment dans le bossage 23 de l'ailette suivante (fig. 4), tandis que l'épaulement 28 limite la profondeur d'emboîtement et assure un écartement régulier des ailettes.
Il .est clair qu'en emboîtant ainsi le nombre voulu d'ailettes avec leurs bossages formant bagues intercalaires, on peut former une coquille annelée de longueur désirée.
Ayant ainsi constitué la coquille d'ai lettes, on la met en ' place autour du noyau qui comprend, par exemple, une âme tubu laire 29 et un conducteur résistant 30 enroulé entre deux couches isolantes 31 et 32. Le noyau est supporté à ses. extrémités par les deux têtes de moule 33, 34 qui supportent également la coquille annelée et la serrent entre elles en obturant ses extrémités ou vertes. Le serrage est fourni par des ressorts 35 enfilés sur des tirants 36 qui relient des joues 37 .et 38, respectivement fige et mo bile, auxquelles sont fixées les têtes 33, 34.
La tête 33, faité en deux ou plusieurs parties ouvrantes comme la tête 34,' comporte un trou de coulée 39 par lequel on coule ou injecte dans la coquille annelée le métal 40 destinée à former l'enveloppe tubulaire au tour du noyau. Le métal. injecté flue aisé ment le long du noyau grâce aux passages formés par les échancrures 26 des collerettes 25 -et il remplit la coquille ainsi que les têtes de moule 33, 34.
L'air présent dans la co quille est chassé par les évents constitués par les cannelures 27, aux emboîtements des ailettes, de sorte que la formation de souf flures dans le métal coulé est évitée. Les res sorts 35 compensent l'allongement, puis la contraction de la coquille due au retrait du métal coulé. Dans celui-ci restent noyées les collerettes 25 des bossages qui ancrent ainsi les ailettes 21 à l'enveloppe 40.
On ouvre les têtes de moule 33, 34 pour démouler la bride 41 et le culot 42 de l'en veloppe 40, et l'on retire d'entre les joues 37, 38 l'élément de résistance à ailettes terminé.
Au lieu des ailettes à bossages cylindri ques à gradin décrites ci-dessus, on peut em ployer des ailettes à bossages d'autres formes; venus de la matière de l'ailette ou rapportés, s'emboîtant ou se juxtaposant, ou encore des ailettes et des bagues intercalaires distinctes.
Sur 1a fig. 6, les ailettes 21a comportent des bossages coniques 23a dont l'emboîte. ment est limité par des pattes de butée 43a, repliées des collerettes 25a et servant d'an crage supplémentaire pour les ailettes, dans le métal coulé.
Un emboîtement très réduit peut suffire à maintenir les ailettes en alignement, comme le montre la fig. 7 où les ailettes 21b com portent des bossages 23b en forme de bourre lets cylindriques, terminés par les colle- rettes 25b, Dans la variante montrée sur la fig. 8, les ailettes 21c à bossages évasés 23c et colle rettes 25e ne s'emboîtent pas mais se juxta posent simplement.
Leur alignement peut être assuré en les enfilant sur un mandrin avant de les serrer entre les têtes de moule pour former la coquille annelée.
La même opération permet d'aligner pa,r juxtaposition des ailettes 21d et des bagues d'écartement distinctes 44, dans la. variante représentée sur la fig. 9 où les collerettes 25d appartiennent aux ailettes mêmes.
Dans certains cas, les, collerettes et autres moyens d'ancrage prévus sur les ailettes ou sur leurs bossages ou bagues intercalaires sont superflus, la simple élasticité du métal des ailettes, bossages .ou bagues pouvant suf fire à les serrer convenablement sur l'enve loppe coulée, malgré le retrait de celle-ci.
L'élément de résistance électrique con forme à l'invention peut servir comme résis tance de chauffage, de démarrage, de frei nage ou pour d'autres usages.
Bien entendu, l'invention n'est. pas limi tée aux détails d'exécution décrits à titre d'exemple et on ne sortirait pas de son cadre en y apportant des modifications.