Elément de chauffage électrique et procédé pour sa fabrication. La présente invention comprend un élé ment de chauffage électrique et un procédé pour sa fabrication.
Cet élément électrique comporte une gaine métallique, une masse isolante formée d'une matière pulvérulente réfractaire, ame née en état d'agglomération compact, de fa çon à constituer un remplissage dur et, dense à l'intérieur de cette gaine, et une résistance (le chauffage sous forme de conducteur sinu eux, noyée clans ladite masse, (le façon à conduire facilement la chaleur de la résis tance à la gaine.
Suivant le procédé pour la fabrication de cet élément de chauffage, on introduit une résistance le chauffage sous forme de con ducteur sinueux dans une gaine métallique puis on remplit l'espace autour (le cette ré s s istance avec une matière isolante pulvéru lente réfractaire et on réduit ensuite le dia mètre de la gaine avec son contenu suffisam ment pour agglomérer complètement la ma tière isolante autour de la résistance de fa çon à en former une nasse dure et dense à l'intérieur de la gaine. On voit que clans cet élément de chauf fage électrique la niasse isolante entre la résistance de chauffage et la gaine est intime ment agglomérée, (le telle sorte que la résis tance de chauffage est en relation très in time, au point le vue thermique, avec la gaine.
De plus, la résistance de chauffage sous forme de conducteur sinueux, par ex emple en spirale, au lieu d'un fil central rectiligne présente l'avantage qu'une plus grande longueur de conducteur peut ètre contenue dans un espace déterminé de sorte que l'élément est plus compact et peut ètre immédiatement adapté à (les voltages plus élevés sans occuper un plus grand espaeei. Puis le conducteur central ne subira, pas de réduction de diamètre lors de. la.
réduction du diamètre, de la gaine pour l'aggloméra tion de la matière isolante. Comme le con ducteur central. n'est pas étiré, on peut em ployer une qualité de fil qui est- difficile à étirer, mais qui est plus convenable -pour les. buts de chauffage.
L e dessin annelé, donné à titre d'ex emple, sert à expliquer la construction d'une loime cl'exécution de l'élément de chauffage électrique perfectionné et une mise en o#uvre du procédé pour sa fabrication. La fig. 1 est erre coupe montrant le conducteur dans une gaine prête pour le remplissage; la fig. \? est. une vire en bout correspondante; la fig. 3 est une vue de la gaine remplie avec une brisure partielle aux extrémités pour montrer des bornes de connexion; la fig. 4 est une vue montrant l'élément de chauffage achevé, après réduction du diamètre de la gaine, et la fig. 5 montre le détail d'une des bo@nes de connexion à plus grande échelle.
Dans la fabrication de cet élément de chauffage, on prépare un élément de résis- fance sous forme de conducteur sinueux 10, qui est de préférence enroulé en forme d'hélice et établi en une matière (le grande résistance, telle qu'un alliage nickel-chrome. Ce conducteur est supporté au centre de la, gaine Il qui peut être de n'importe quel nétal capable d'être étiré ou laminé.
Lors que l'hélice est enroulée, elle peut avoir ses spires serrées, mais lorsqu'elle a été intro duite clans la gaine, elle sera allongée par tension de façon à desserrer ou séparer ses spires les unes des autres, et en même temps la tension tendra à maintenir l'hélice dans une position centrale. En vue de donner à l'hélice des bornes plus grandes et en même fenmlps tutn support convenable pour le rem plissage et, l'opération subséquente de l'éti rage de l'ensemble, on monte chaque extré mité de l'hélice sur une tige 12, comme cela est. représenté en détail à la fig. 5.
Cette tige qui est de préférence de la même matière due le conducteur enroulé pour éviter toute action galvanique entre le conducteur et les Lo@mes, est pourvue d'une tête plus épaisse i3 se terminant en pointe, sur laquelle l'Hé lice s'adapte. L'extrémité du conducteur est alor ws enroulée sur la surface conique exté rieure de la tête et sur une petite longueur (le la tige, le bout étant finalement inséré dans une fente 14 de la tige. Les bords de cette fente sont ensuite rabattus par sertis sage sur le bout du conducteur de façon à former tutn bon contact électrique et à fixer solidement le bout du conducteur sur la borne.
Les deux extrémités de l'hélice sont <B>î</B> ainsi pourvues de bornes-supports termi- rales que l'on fait passer dans des trous prévus dans des chapeaux 15 et 16 qui sont adaptés sur les extrémités de la gaine, les bornes étant fixées à ces chapeaux par des vis de serrage 17 et 18. Le conducteur est de préférence sous tension comme on l'a déjà indiqué, et il est supporté de façon que l'Hé lice soit maintenue dans une position cen trale à l'intérieur de la, gaine. Le chapeau 15 est pourvu d'un entonnoir 19 muni de trous 20 par lesquels la matière isolante pul vérulente est versée dans la gaine.
La ma tière isolante employée possède la qualité (le s'agglomérer sous une pression en une masse compacte et solide et présente en même temps des propriétés isolantes élevée et une grande conductibilité pour la chaleur. L'oxyde de magnésium est une matière con venant bien pour ce but. Lorsque la gaine est remplie et. que la matière isolante y a été tassée par un moyen approprié quel conque, par exemple, par des, secousses ou (les vibrations imprimées à la gaine, les chapeaux 1.5 et 16 sont enlevés et les extré mités de la gaine sont fermées définitive ment.
Dans la forme représentée, cette ferme ture est réalisée à l'aiche de disques métal liques 21 et 22 sur lesquels le métal de la gaine est replié, les extrémités des bornes passant. à. travers chaque disque et y étant. aplaties en forme de têtes 23 et 24. L'élément est: alors clans l'état. représenté à la fig. '..
Cet élément est. ensuite soumis à mie opération <B>(le</B> réduction<B>(le</B> diamètre qui consiste à. le faire passer clans une machine à laminer ou à étirer. Le degré de réduction <B>(le</B> diamètre nécessaire n'est pas très con sidérable, car le but de cette opération est principalement d'agglomérer la matière iso lante pulvérulente autour de l'hélice.
Ordi- rrairement il suffit d'une réduction en dia- nièt.re et d'un allongement- correspondant. de la gaine qui sont. représentés par les di- niensions relatives des parties représentée rlrix fig. 2 et. #. On a trouvé, par exemple, qu'une gaine possédant un diamètre exté rieur (le, 9,5 mm et un diamètre intérieur le 8 mm aura après une réduction con venable un diamètre extérieur d'environ S.5 nn et un allongement d'environ 15 %.
O)n a trouvé qu'un des résultats obtenus par celfe opération (le réduction est que la résistance électrique dlut conducteur aug mente dans une certaine mesure. A la suite de recherches, on a remarqué d'autre part qu'il y a une relation directe entre la résis tance augmentée et l'augmentation (le lon gueur de ta gaine, c'est-à-dire que le rapport entre la résistance (le l'hélice avant l'étirage et après est égal au rapport entre la Lon gueur de la gaine après l'étirage et avant. La raison (le ce plénoméne semble être que puisque le nombre (le spires (le l'hélice reste le même, tandis due le dianètre de l'hélice diminue, l'hélice est allongée par compres sion et non pas par étirage (le façon à séparer les spires.
Lorsque la gaine a été convenablement réduite en diamètre, on coupe la gaine et la masse isolante agglo mérée aux extrémités (le, façon à mettre à nu les bornes sur une certaine longueur comme cela est représenté à la fig. 4 et l'élé ment est prêt pour l'usage.