Brevet FR2090181A1 — publié le 19720114

L'invention concerne un corps de chauffe électrique de forme tubulaire, dans lequel on a disposé, à l'intérieur d'un tube formant l'enveloppe, une ou plusieurs résistances chauffantes qui sont isolées par rapport au tube-enveloppe au moyen de magnésie ou 5 d'une autre matière isolante à point de fusion élevé, et dont la température du tube enveloppe ne doit pas dépasser une valeur maximum adaptée à la matière du tube et à l'application envisagée. Les corps de chauffe tubulaires de ce genre sont utilisés en grand nombre pour faire chauffer des liquides, en particulier de 10 l'eau, par exemple dans les machines à laver, les machines à rincer la vaisselle ou d'autres dispositifs de chauffage des liquides, ou comme radiateurs de chaleur dans les fours de boulangerie, les cuisinières électriques, les appareils à griller, etc... Lorsque, pour des raisons quelconques, l'évacuation de la chaleur à partir 15 de la surface du tube rencontre un obstacle, par exemple à la suite d'un dépôt de calcaire, ou de formation de mousse dans les machines à laver, ou bien du fait que, par un défaut dans la commande, la machine a fonctionné à sec, par exemple dans le cas des machines à rincer la vaisselle, la température à l'intérieur du 20 corps de chauffe tubulaire s'élève à une valeur à laquelle les résistances chauffantes commencent à fondre. Or, cette destruction du corps de.chauffe tubulaire par fusion peut, dans certains cas, aller jusqu'à la formation d'un arc qui s'éteint immédiatement, mais qui n'a jailli qu'entre les extrémités qui se sont formées, 25 dans la résistance chauffante, par sa fusion. En pareils cas, on parle d'une rupture "vers l'intérieur". Mais il peut aussi, dans d'autres cas, se former un arc atteignant le tube extérieur qui, en général, est mis à la terre, et alors l'enveloppe du corps de chauffe tubulaire peut souvent fondre sur une distance assez gran-30 de. Les statistiques montrent que, dans le cas des corps de chauffe tubulaires électriques fonctionnant avec du courant alternatif et destinés au chauffage de l'eau, c'est dans le tiers, à peu près, des cas qu'il se produit une rupture, vers l'extérieur, du corps de chauffe tubulaire. Dans les corps de chauffe tubulaires 35 rayonnants, atteignant des températures superficielles de plus de 700°C, la proportion des corps de chauffe tubulaire qui se rompent vers l'extérieur s'élève environ aux deux tiers de l'ensemble des cas. Lorsque le corps de chauffe tubulaire est entouré d'un liquide plus ou moins bon conducteur, la fusion du tube extérieur a pour 40 conséquence que le liquide pénètre à l'intérieur du corps de chauf 71 17981 2. 2090181 fe tubulaire, de sorte qu'il s'établit une connexion électrique avec l'extrémité de la spirale chauffante, ouverte par la fusion et encore sous tension, avec les dangers connus que cela représente. 5 En raison du risque d'incendie, il n'est pas possible non plus de faire fonctionner des corps de chauffe tubulaires dans des appareils électriques équipés d'une cuve en matière synthétique, sans les munir de dispositifs spéciaux de protection. Or, les précautions nécessaires prises pour la protection sont souvent 10 d'un coût plus élevé que l'écnnomie qu'on réalise en utilisant un récipient en matière synthétique. Le problème de la question de savoir pour quelle raison les corps de chauffe tubulaires subissent des courts-circuits tantôt vers l'intérieur tantôt vers l'extérieur n'a pas encore fait jus-15 qu'ici, dans la documentation, autant qu'on le sache, l'objet d'un examen systématique. Il faut estimer que les vapeurs métalliques qui se développent lors de la formation d'un arc pénètrent dans des fissures ou des pores de la matière isolante et s'y précipitent, jusqu'à ce qu'il se soit formé un pont conducteur du cou-20 rant électrique jusqu'à l'enveloppe extérieure, et que naît alors un arc correspondant qui va jusqu'à l'enveloppe extérieure. Dans ces conditions, l'invention a pour but de parvenir à un corps de chauffe tubulaire tel qu'il ne puisse pas se produire de surchauffe du tube extérieur, et que le risque de rupture de ce 25 dernier par l'arc en direction de l'extérieur avec fusion du tube extérieur se trouve considérablement réduit ou même entièrement supprimé. On résout ce problème, selon l'invention, par le fait qu'à proximité immédiate des résistances chauffantes on prévoit des 30 zones en une matière additionnelle qui. se ramollit ou fond à une température qui s'établit dans ces zones lorsque le tube enveloppe atteint la température maximum. Selon une forme de réalisation particulièrement préférée, on prévoit à l'intérieur du corps de chauffe tubulaire une âme con-35 ductrice du courant électrique, qui porte une matière isolante sur laquelle sont disposées les résistances chauffantes, cependant qu'on choisit la température de fusion de la matière isolante de façon qu'elle soit assez basse pour que cette matière se ramollisse "ou fonde quand la température de l'enveloppe du corps de chauf-40 fe tubulaire atteint la valeur maximum admissible. 71 17981 3. 2090181 Far le brevet britannique 6C1 057, il est connu d'enrouler une ou plusieurs spirales chauffantes sur une matière fibreuse. A l'intérieur de la matière fibreuse se trouve un conducteur de retour. Le dispositif à spirale chauffante agencé de cette façon se 5 loge ensuite dans un tube enveloppe qu'on remplit d'une matière isolante. La matière fibreuse a pour rôle d'éviter les courts-circuits entre les spires de la spirale chauffante. Comme elle présente une certaine élasticité et qu'on enroule les spirales de façon serrée sur la matière fibreuse, celle-ci sort un peu, par 10 gonflage, entre les différentes spires et les isole ainsi les unes des autres. C'est de cette façon qu'il doit être possible de loger, surtout pour les plaques chauffantes électriques tubulaires, un assez grand nombre de spirales chauffantes à l'intérieur d'un seul et même tube, de telle sorte que puissent être mises en service, 15 en conséquence, des capacités de chauffage de valeurs différentes. La matière première pour la matière fibreuse est le verre. Par un procédé coûteux et compliqué de lessivage, on obtient un produit qui se compose sensiblement de silice pure et auquel on a donné le nom de "Refrasil". Ce produit présente un point de ramollissement 20 et de fusion extraordinairement élevé, par exemple une température de ramollissement située à 1280°C et un point de fusion de 1650°C. La manière d'opérer techniquement qui est décrite dans le brevet britannique consiste à agir en sens contraire de la présente invention. Il s'agit de résoudre un autre problème. 25 L'invention est basée sur le principe qu'il est possible, en supposant que soient réalisées des dimensions correspondantes que lrhomme de l'art peut toutefois déterminer sans difficultés en fonction du type de corps de chauffe tubulaire envisagé et de l'application prévue, de produire un court-circuit entre les spi-30 res du corps de chauffe, ou bien avec le fil d'une âme placée à l'intérieur du corps de chauffe tubulaire, lorsque la température du tube extérieur du corps de chauffe tubulaire dépasse une valeur déterminée qu'on a fixée. Il est indifférent, en l'espèce, que cette valeur soit élevée ou basse. Pour des applications déter-35 minées, par exemple dans le cas des corps de chauffe tubulaire qu'on met en service au voisinage de matières synthétiques fusibles ou combustibles, une température de plus de 300°C par exemple pour le corps de chauffe tubulaire peut déjà être inacceptable. Dans d'autres cas, par exemple dans les radiateurs, on peut 40 tolérer une température sensiblement plus élevée, par exemple 71 17981 2090181 celle de 900°C. Dans ces conditions, on utilise, conformément à l'invention, en dehors de la matière isolante usuelle à point de fusion élevé, par exemple de la magnésie, au voisinage immédiat de la spirale 5 chauffante une matière isolante, par exemple un verre dont on choisit la caractéristique de façon qu'il se ramollisse ou fonde ou devienne conducteur du courant électrique, ou qu'à la fois il se ramollisse ou fonde et devienne conducteur, quand la température du tube extérieur dépasse la valeur admissible. Il est connu 10 qu'on dispose de verres présentant les températures de ramollissement et de fusion les plus diverses, en sorte que le principe technique décrit peut être réalisé dans un domaine d'applications très étendu. Quand on utilise une âme conductrice du courant électrique, 15 qui est reliée électriquement par exemple à l'une des extrémités de la spirale chauffante, il se produit deux effets, suivant que la spirale chauffante est enroulée avec un pas petit ou un pas important, ces deux effets devant être distingués l'un de l'autre. Quand les spires de la spirale chauffante sont très serrées, la 20 matière isolante additionnelle fond en cas de surchauffe du tube extérieur sur une surface relativement grande. Il se forme, à travers cette masse fondue, un courant dérivé correspondant qui, pour une valeur déterminée, provoque le fonctionnement d'un fusible. Après solidification de cette masse fondue, le corps de 25 chauffe peut être réutilisé. Lorsque les spires du corps de chauffe sont toutefois séparées les unes des autres par une distance plus grande, il se produit, en cas de surchauffe, en un emplacement punctiforme, un claquage à travers la matière isolante additionnelle. Les vapeurs métalliques qui se forment lorsque jaillit 30 un arc se précipitent le long du trajet du claquage et donnent naissance à un court-circuit persistant. Des corps de chauffe de ce genre ne peuvent pas être réutilisés. Comme on n'utilise la matière isolante additionnelle qu'au voisinage de la spirale chauffante, mais non pas au voisinage du tube extérieur, il ne 35 se produit en tout cas qu'un court-circuit entre spires d'une spirale chauffante ou entre les spires de plusieurs spirales chauffantes, ou entre une spirale chauffante et le fil d'âme éventuellement prévu à l'intérieur drun corps de chauffe tubulaire, mais non pas avec le tube extérieur. 40 La description qui va suivre servira, en combinaison avec les 71 17981 5' 2090181 dessins annexés, à un exposé plus détaillé de l'objet de l'invention ; dans ces dessins : Fig. 1 est une coupe d'une extrémité de branchement d'un corps de chauffe tubulaire avec âme intérieure conductrice ; 5 Fig. 1a est une coupe en travers du corps de chauffe tubu laire de la fig. 1, suivant la - la de la fig. 1 ; Fig. 2 est une coupe d'une extrémité de branchement d'un corps de chauffe tubulaire comprenant un tuyau souple en tissu de fibres de verre qu'on a fait passer par dessus la spirale 10 chauffante ; Fig. 3 est une coupe d'une extrémité de branchement d'un corps de chauffe tubulaire avec spirale chauffante à spires serrées ; Fig. 4 est une coupe d'un récipient comportant un corps de 15 chauffe tubulaire placé verticalement, ce dispositif étant- destiné à servir à la description d'une méthode d'essai ; Fig. 5 est une coupe d'un récipient comportant un corps de chauffe tubulaire placé horizontalement ; Fig. 6 est une représentation schématique en perspective 20 d'une machine à laver ; Fig. 7 est une coupe d'une forme de réalisation d'un corps de chauffe tubulaire avec double âme intérieure ; et Fig. 8 est une coupe d'une forme de réalisation d'un corps de chauffe tubulaire qui présente deux spirales chauffantes et 25 qu'on peut brancher de manière à obtenir deux valeurs différentes de la puissance. Sur les dessins, les corps de chauffe tubulaires sont représentés à une échelle plus grande que la réalité. Les dimensions correspondent en général aux dimensions usuelles des corps de 30 chauffe tubulaires, tels qu'on les utilise dans les appareils ménagers. Dans les fig. 1 à 3, les corps de chauffe tubulaires comprennent un tube enveloppe 1 en métal, en particulier en acier spécial, et rempli de magnésie 2. Au lieu de magnésie, on peut aussi utili-35 ser une autre matière très réfractaire. Mais, comme il faut imposer à la matière isolante de nombreuses conditions à remplir, en particulier en ce qui concerne la transmission de la chaleur, le choix est assez limité. Dans la magnésie 2 ont été noyées une résistance chauffante sous forme d'une spirale chauffante 3 et une 40 âme intérieure conductrice 5> cette dernière étant sous la forme, 71 17981 6" 2090181 par exemple, d'un morceau de fil. Une tige de branchement 6 présente une partie 7 de diamètre réduit sur laquelle le bout de la spirale chauffante 3 a été emmanché et relié électriquement à cette tige. Une perle 8 d'isolement sert à fermer le bout du corps 3 de chauffe tubulaire. L'autre bout du corps de chauffe tubulaire est exécuté de façon analogue, mais, dans les formes de réalisation selon les fig. 1 et 3> l'âme intérieure 5 située à l'autre bout servant au branchement n'est pas reliée électriquement à la tige de branchement 6 correspondante. Le corps de chauffe tubu-10 laire même peut, par exemple, être recourbé en U ou en I. Entre la spirale chauffante 3 et 1'âme.intérieure 5 a été disposé un tuyau souple 9 en tissu de verre. Ainsi que cela ressortira encore de la suite de la description, l'épaisseur du tissu de verre et le point de fusion du verre doivent être mis en har-15 monie de façon tout à fait déterminée avec la température maximum admissible pour le tube enveloppe 1, pour que le problème qui est à la base de l'invention soit résolu. En général, pour la compression de la magnésie 2, on comprime mécaniquement le corps de chauffe tubulaire, en sorte qu'il prend, 20 comme on le voit dans la fig. 1a, une section de forme ovale. Ce qui est essentiel, c'est que la zone 2a qui est au contact de la paroi intérieure du tube extérieur 1 ne contienne que de la magnésie à point de fusion élevé. La forme de réalisation représentée dans la fig. 2 diffère de 25 celle qui est représentée dans la fig. 1 par le fait qu'au lieu de l'âme intérieure 5 et du tuyau souple 9 en tissu de verre est prévu un tuyau souple 11 en tissu de verre qui entoure une spirale chauffante 4 ayant un pas plus petit que celui de la spirale chauffante 3» donc une spirale dans laquelle les différentes 30 spires sont plus près les unes des autres. Dans la forme de réalisation de la fig. 3j la spirale chauffante 4 est placée sur un tuyau souple 9 en tissu de verre qui entoure une âme conductrice intérieure 5» La spirale chauffante 4 même est entourée d'un tuyau souple 11 en tissu de verre. Par ses 35 extrémités 4a, elle est fixée à la partie 7, de diamètre réduit, de la tige correspondante 6 de branchement. L'ensemble est logé, comme dans les exécutions des figures précédentes, dans un tube enveloppe 1 dans lequel on a introduit, en la soumettant à des secousses, de la magnésie 2. 40 Si un corps de chauffe tubulaire selon les fig. 1 et 2 subit 71 17981 7. 2090181 une surchauffe, par exemple par augmentation graduelle de la tension ou bien par le fait qu'on empêche la chaleur produite de s'évacuer du tube enveloppe 1, à une valeur déterminée de façon tout à fait exacte de la température du tube enveloppe 1 le tuyau 5 souple 9 en tissu de verre, ou celui qui est désigné par 11, ou à la fois l'un et l'autre commencent à se ramollir ou à fondre. Ainsi que cela a déjà été indiqué, on choisit, en l'espèce, la température de fusion du tuyau souple 9 ou 11 en tissu de verre de façon que, dans la zone située au voisinage de la spirale chauf-10 fante, cette température soit atteinte quand le tube enveloppe 1 atteint l'a valeur maximum admissible pour sa température. Mais, au voisinage de la température de ramollissement et de la température de fusion, la résistivité du verre diminue considérablement, de sorte qu'il se produit un courant dérivé considérable entre les 15 spirales chauffantes 3 ou 4 et l'âme intérieure 5> quand il en a été prévu une. Ce courant dérivé assure un échauffement supplémentaire de la masse fondue de verre, en sorte qu'il se produit un court-circuit. Ce court-circuit empêche le tube enveloppe de pouvoir atteindre une température supérieure à la valeur maximum 20 admissible pour cette température. On évite, en outre, de façon certaine, la formation d'un arc entre la spirale chauffante 3 ou 4 et le tube enveloppe 1, arc qui ferait fondre ce dernier. Suivant qu'il faille empêcher en première ligne cette rupture redoutée du corps de chauffe tubulaire en direction de l'extérieur, 25 ou simplement la surchauffe du tube enveloppe, on donnera la préférence à une forme de réalisation selon la fig. 1 ou 2, ou à la forme de réalisation combinée selon la fig. 3- Si, dans la forme de réalisation selon la fig. 1, on bobine les spirales 3 sous une tension initiale sur le tuyau souple 9 en 3C fibre de verre emmanché par dessus l'âme intérieure 5> l'une quelconque des spires de la spirale chauffante 3 écarte vers le côté la matière du verre quand commence à se ramollir le tissu de verre, ce qui favorise la formation d'un court-circuit en direction de l'âme intérieure 5-35 Le dispositif d'essai selon la fig. 4 va servir à la descrip tion du mode de fonctionnement de la forme de réalisation représentée dans la fig. 2. Dans un récipient 12, on a placé, en position verticale, un corps de chauffe 13 exécuté conformément à la fig. 2. Le récipient 40 12 a été rempli d'eau, la hauteur de l'eau ayant été abaissée du 71 17981 2090181 niveau 14, par passage par le niveau 15, jusqu'au niveau 16. Les extrémités de branchement 17 du corps de chauffe tubulaire 13 se trouvent au fond du récipient 12. Aussi longtemps que la hauteur de l'eau a été maintenue au niveau 14, les conditions de fonction-5 nement étaient normales, et telles qu'elles se présentent, par exemple, dans le cas d'un appareil à faire chauffer un liquide. Lorsque la hauteur de l'eau s'abaisse jusqu'au niveau 15, par exemple par suite d'une erreur de manoeuvre, et lorsqu'on utilise un corps de chauffe tubulaire usuel, le bout du corps de chauffe 10 tubulaire 13 qui dépasse le niveau 15 commence à devenir incandescent. Si l'on n'a pas pris de précautions spéciales, et le plus souvent coûteuses, en vue de la sécurité, le corps de chauffe tubulaire brûle, et plus spécialement, ainsi que cela a été exposé au début, dans un nombre de cas égal à un à deux tiers de 15 l'ensemble des cas, en direction de l'extérieur avec fusion du tube enveloppe. Quand la hauteur de l'eau remonte, il s'établit une connexion électrique conductrice avec le bout, dégagé par la fusion, de la spirale chauffante. Le contact avec les raccords des circuits d'eau de l'appareil à faire chauffer un liquide peut 20 alors présenter un danger de mort. Dans les cas où le récipient 12 est en matière synthétique, il peut arriver que, du fait de la température de rayonnement, le boîtier en matière synthétique se mette à fondre. En particulier, dans le cas de machine à rincer la vaisselle, le boîtier en matière synthétique peut être détruit. Ce 25 cas ne cesse de se reproduire ça et là, en dépit de mesures de sé- » curité considérables. Un corps de chauffe tubulaire réalisé conformément à l'inven-■ticrise comporte, par contre, de façon sensiblement différente. Quand on a abaissé la hauteur de l'eau jusqu'au niveau 15, la tempéra-30 ture de la partie du corps de chauffe tubulaire 13 qui se trouve au-dessus du niveau 15 de l'eau et qui a été en partie mise à sec est montée, dans l'exemple spécial de réalisation, à 760°C. A cette température de l'enveloppe tubulaire, la conductibilité du tuyau souple 11 en tissu de verre était si grande que cette partie 35 s'est trouvée sensiblement en court-circuit. La température s'est abaissée brusquement à la valeur de la température ordinaire. Ce n'est qu'à une courte distance au-dessus du niveau 15 de l'eau qu'une partie, longue à peu près de 5 du corps de chauffe tubulaire 13 a continué d'être à l'état incandescent, parce que, 40 dans cette partie, la température n'était pas encore suffisante, 71 17981 2090181 à l'intérieur, pour un court-circuit. Le courant absorbé a augmenté en fonction de la réduction de la longueur chauffée du corps de chauffe tubulaire. Après abaissement de la hauteur de l'eau au niveau 1b, la température de la partie du corps de chauffe tubu-5 laire qui émergeait au-dessus du niveau 16 de l'eau est remontée, après un certain temps, à 760°C, pour retomber ensuite brusquement. A cet instant, un disjoncteur automatique de protection monté en série est tombé, parce que l'intensité du courant avait trop augmenté. 10 Au cours d'aucun des nombreux essais, on n'a pu observer, lors d'un fonctionnement à sec, une rupture par fusion des corps de chauffe tubulaires exécutés de façon correspondante. Si l'on utilise un corps de chauffe tubulaire selon la fig. 1 dans un dispositif d'essai analogue, il se produit un court-15 circuit - avec utilisation de la même matière en verre - dès une température plus basse du tube enveloppe 1, Il se produit un amorçage en un emplacement punctiforme entre la spirale de chauffage 3 et l'âme intérieure 5. De toute évidence, le chemin suivi par l'amorçage reste conducteur, sous l'effet de vapeurs métalliques 20 condensées, le court-circuit est donc permanent. Or, par un fait surprenant, on constate que, dans le cas de la forme de réalisation selon la fig. 3, dans laquelle on utilise une spirale chauffante 4 avec un pas petit et avec une faible charge superficielle du fil, il est au contraire possible de réu-25 tiliser plusieurs fois le corps chauffant tubulaire. Cela est dû à ce que le tuyau souple 5 en tissu de verre n'est pas surchauffé, comme c'est le cas avec la forme de réalisation selon la fig. 1, en un emplacement punctiforme, à savoir à l'emplacement d'appui de la spirale de chauffage 3, mais qu'il se produit, au contraire, un 30 ramollissement dans l'étendue d'une surface. Du fait de la surface ramollie sensiblement plus grande, il se forme aussi un courant dérivé plus important, qui conduit, par exemple, au fonctionnement d'un coupe-circuit avant que se produise un amorçage en forme d'arc. Quand le tissu de verre devenu mou durcit à nouveau, le 35 corps chauffant tubulaire possède sensiblement son pouvoir isolant antérieur. On peut le réutiliser plusieurs fois. Le mode de fonctionnement se produit, naturellement, aussi quand on supprime le tuyau souple 11 en tissu de verre qui entoure la spirale chauffante 4. La fig. 3 ne sert, à cet égard, qu'à 40 montrer que les deux éléments, à savoir l'âme conductrice inté 10. 71 17981 2090181 rieure 5 avec tuyau souple 9 en tissu de verre et le tuyau souple 11 en tissu de verre entourant la spirale chauffante, peuvent être combinés. Il peut se produire une surchauffe locale d'un corps de 5 chauffe tubulaire pour plusieurs raisons. Dans les machines à laver, une partie du corps de chauffe peut, par exemple, se trouver dans des régions où se produit un mouvement de circulation où, par l'effet d'une aspiration, il apparaît une forte formation de mousse. Dans les corps de chauffe tubulaires qui abandonnent leur 10 chaleur à l'air par rayonnement ou convection, il peut arriver que, sous l'effet d'un obstacle opposé à la circulation de l'air ou pour d'autres raisons, l'abandon de chaleur peut être plus mauvais, en un endroit déterminé du corps de chauffe tubulaire, qu'aux autres endroits. Des appareils qui fonctionnent parfaite-15 ment dans des circonstances normales peuvent, suivant la façon dont ils ont été installés chez l'utilisateur ou dont ils ont été montés par ce dernier, présenter des caractéristiques différentes d'abandon de la chaleur. Quand on utilise des corps de chauffe tubulaires usuels, ce corps de chauffe brûle plus ou moins tôt à 20 l'emplacement de la surchauffe. Quand on utilise un corps de chauffe tubulaire selon la fig. 2, l'endroit qui a été surchauffé se court-circuite, tandis que le corps de chauffe tubulaire continue de fonctionner normalement sur le restant de sa longueur. Lorsque le corps de chauffe tubulaire doit, après le court-25 circuit, être de nouveau en état de fonctionner, on adopte, avec avantage, pour la charge superficielle du fil de résistance une p valeur inférieure à 20 à 25 watts/cm , et de préférence une valeur p comprise entre 10 et 20 watts/cm . Dans le cas de corps de chauffe tubulaires ne pouvant pas être remis en service, on prend pour la p 30 charge superficielle une valeur comprise entre 25 et IfO watts/cm ou plus importante. L'épaisseur de la couche isolante additionnelle, donc par exemple du tuyau souple en verre, doit être comprise entre 0,2 et 0,5 mm. 35 Quand on utilise un corps de chauffe tubulaire avec âme inté rieure dans un appareil à faire chauffer un liquide, il faut, selon une forme de réalisation préférée de l'invention, relier électriquement la spirale chauffante à l'âme intérieure à l'endroit de la borne de branchement située le plus bas, de telle sorte qu'à 4-0 la borne de branchement" située le plus haut règne la différence de 71 17981 2090181 potentiel la plus grande entre la spirale chauffante et l'âme intérieure. La fig. 5 a pour but de montrer cette disposition. Un corps de chauffe tubulaire 18 recourbé en U, qui présente des bornes de branchement 19 et 21, qu'on a fait passer à travers 5 une pièce 22 de fermeture étanche, a été mis en place dans un récipient de telle sorte que ses deux branches soient placées de façon à être sensiblement horizontales et l'une au-dessus de l'autre et que la borne 19 soit située au-dessus de la borne 21. Au voisinage de la borne 21, on a emmanché le bout non étiré de la 10 spirale chauffante 3 directement sur l'âme intérieure 5, et on l'a relié électriquement à cette âme par exemple par soudure autogène. La borne correspondante 6 peut être constituée par l'âme intérieure 5 qu'on a fait sortir. L'extrémité du tuyau souple 9 en tissu de verre ne s'étend pas tout à fait jusqu'à la tige 6 de 15 la borne. Au voisinage de la borne 19, l'âme intérieure 5 se termine toutefois à une certaine distance de la tige 6 de borne correspondante. Le bout, qu'on a tiré vers l'avant, du tuyau souple 9 en tissu de verre assure un isolement correspondant entre la spirale chauffante 3 et l'âme intérieure 5» 20 Lorsque, dans ces conditions, à la suite d'un fonctionnement à sec la hauteur du liquide dans le récipient s'abaisse du niveau normal 2k au niveau 25, cela a pour conséquence qu'un amorçage se produit entre la spirale chauffante 3 et l'âme intérieure 5 sur la branche placée le plus haut, en général en raison de la différence 25 de potentiel élevée au voisinage immédiat de la borne 19. Par ce moyen, on évite que la branche du corps de chauffe tubulaire 18 qui est au-dessus du niveau du liquide puisse rester à.l'état incandescent, avec les dangers qui y sont associés. La fig. 6 représente «ne machine à laver 26 comprenant un 30 tambour 27 et un fond 28 de masse de liquide. Un corps de chauffe tubulaire 29 recourbé en U est disposé de la manière usuelle en position horizontale dans le fond de liquide 28.- Le corps de chauffe tubulaire 29 est alors recourbé vers le haut, en forme de boucle, en 31, au voisinage de l'extrémité de 35 branchement où l'âme intérieure est isolée par rapport à la spirale chauffante. Quand la machine à laver fonctionne à sec, le corps de chauffe tubulaire 3 se court-circuite en 31 dès que le niveau du liquide descend plus bas que l'emplacement désigné par 31. On empêche ainsi que le reste de la longueur du corps de chauf-40 fe tubulaire se porte à l'incandescence. 71 17981 2090181 Dans la forme de réalisation représentée en fig. 7, il a été prévu deux âmes intérieures 32 et 33 qui sont isolées électriquement par un guipage en soie de verre ou au moyen de tuyaux souples en verre correspondants 34> 35» l'une par rapport à l'autre et par 5 rapport à la spirale chauffante 3 qui les entoure. L'une des extrémités de chacune des âmes intérieures 32 et 33 est reliée à une tige de branchement correspondante 6. Les deux extrémités 3a de la spirale chauffante 3 sont montées sur les parties 7> de diamètre réduit, de la tige 6 correspondante. Lorsque, dans ces 10 conditions, il se produit une surchauffe en un endroit quelconque du corps de chauffe tubulaire, la couche de verre située entre les deux âmes intérieures 32 et 33 Jevient conductrice à cet endroit. Un coupe-circuit monté en série avec le corps de chauffe tubulaire provoque une coupure immédiate du corps de chauffe tubulaire. Com-15 me, avec cette disposition, le fil résistant de la spirale chauffante 3 n'est en général pas endommagé, et qu'après la solidification du verre fondu le plein isolement, en général, se rétablit, on peut utiliser un tel corps de chauffe tubulaire de façon répétée. 20 Le principe nouveau que les parties de la matière isolante qui entourent directement la spirale peuvent être constituées d'une matière dont le pouvoir isolant est faible à haute température et que seule la couche de matière isolante qui touche au tube enveloppe détermine la valeur de l'intensité des courants dérivés, 25 conduit à de nouvelles possibilités en ce qui concerne la conception des corps de chauffe tubulaires. On sait qu'il est très difficile de fabriquer des corps de chauffe tubulaires présentant une grande résistance par unité de longueur. En général, dans les corps de chauffe tubulaires d'un diamètre extérieur de 6 à 9 mm, 30 les possibilités de fabrication se limitent à environ 600 ohms par mètre. La raison en est que, dans de telles résistances d'un mètre, on est déjà obligé d'utiliser des fils résistants d'un diamètre de 0,15 mm» dont la mise en oeuvre sous forme enroulée en hélice est très difficile. Si l'on fait usage de n'importe 35 quels agents de soutien ou de liants pour les hélices, ces agents ou liants s'évaporent à la température de fonctionnement, ce qui diminue le pouvoir isolant. A ce propos, on a déjà utilisé, par exemple, de l'amiante avec un liant correspondant. Toutefois, dans les formes de réalisation selon l'invention 40 avec âme intérieure, on peut mettre en oeuvre des fils résistants 71 17981 13. 2090181 sensiblement plus fins, car le fil résistant trouve un maintien dans le tuyau souple en fibre de verre tissée. Lorsque le bobinage est très serré, la matière du tuyau souple en tissu de verre qui émerge entre les spires assure également un isolement corres-5 pondant entre les différentes spires. D'autre part, il est possible d'entourer également des fils résistants très fins d'une soie de verre. De cette façon, on parvient à des corps de chauffe tubulaires à très grande résistance. Or, le fil résistant entouré de soie de verre peut se travailler beaucoup plus facilement que 10 des fils résistants nus. Ce qui est particulièrement avantageux, c'est que ces corps de chauffe tubulaires à grande résistance ne donnent pas lieu à des ruptures vers l'extérieur. Dans la forme de réalisation d'un corps de chauffe tubulaire représentée en fig. 8, il a été prévu deux spirales chauffantes 15 36 et 37 dont chacune est munie d'un guipage 42 en fibre de verre ou d'une couche d'émail. La spirale chauffante 36 est reliée électriquement à la patte de branchement 38, et la spirale chauffante 37 à la patte de branchement 39. L'autre extrémité des spirales chauffantes 36 et 37 est montée sur une tige 41. Lorsque ces ex-20 trémités sont isolées, comme cela est représenté, et que la tige 41 sert de borne de branchement, on peut ne brancher sur la tension que la spirale chauffante 36 ou seulement la spirale chauffante 37» ou bien brancher les deux spirales chauffantes 36 et 37 sur la tension. On obtient de cette façon un moyen simple de réa-25 liser des puissances différentes. Lorsque les extrémités restent isolées par rapport aux tiges 41j il en résulte pour une longueur déterminée du corps de chauffe tubulaire une résistance de valeur double, de même que la possibilité du branchement par un côté. On connaît, il est vrai, dès => présent, des corps de chauffe tubu-30 laires qui présentent une borne de branchement d'un côté seulement. Il est toutefois difficile de réaliser des formes de construction de ce genre avec les diamètres extérieurs usuels de 6 à 9 mm. Mais cela peut se faire sans difficulté avec la disposition selon la fig. 8. La soie de verre et le tissu de verre conduisent, dans la 35 disposition selon l'invention, à une mise en oeuvre très simple et facile. Les tissus en fibre minérale conviennent toutefois également. D'autre part conviennent des couches d'émail, en particulier dans les formes de réalisation avec âmes intérieures. L'âme intérieure se compose alors d'un fil exécuté en acier non allié et 40 portant une couche d'émail au feu. On parvient de cette manière 71 17981 14. 2090181 à des frais de fabrication particulièrement bas. Ce qui est particulièrement surprenant, c'est le fait que les corps de chauffe tubulaires exécutés comme il a été indiqué ci-dessus présentent une résistance d'isolement globale aussi bonne 5 que des corps de chauffe tubulaires construits de façon normale. Cela est dû au fait que ce qui détermine la valeur de la résistance d'isolement dans les corps de chauffe tubulaires, ce sont les zones les plus froides de la masse isolante. Comme, dans les corps de chauffe tubulaires selon l'invention, c'est dans ces zones, 10 c'est-à-dire au voisinage du tube extérieur, que se trouve la masse isolante usuelle, par exemple la magnésie, il n'y a pas d'altération de la résistance d'isolement. 71 17981 15. 2090181 REVENDICATIONS 1. Corps de chauffe électrique tubulaire, dans lequel une ou plusieurs résistances chauffantes sont disposées dans un tube enveloppe, ces résistances étant isolées par rapport au tube en- 5 veloppe au moyen de magnésie ou d'une autre matière isolante à point de fusion élevé, et où la température du tube enveloppe ne doit pas dépasser un maximum adapté à la matière du tube et à son emploi, caractérisé par le fait qu'au voisinage immédiat de la résistance chauffante sont prévues des zones en une matière ad- 1C ditionnelle qui se ramollit ou fond à une température qui s'établit dans ces zones lorsque le tube enveloppe atteint la température maximum précitée. 2. Corps de chauffe électrique tubulaire, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière additionnelle 15 présente, quand elle se trouve à l'état mou ou fondu, une résistance électrique relativement faible par comparaison avec la matière isolante à point de fusion élevé, ou par le fait que la matière additionnelle est un semi-conducteur. 3. Corps de chauffe électrique tubulaire, selon la revendi- 2C cation 1, caractérisé par le fait que la matière additionnelle est du verre. 4. Corps de chauffe électrique tubulaire, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'une résistance chauffante recourbée en hélice est entourée d'un 25 tuyau souple exécuté en un tissu de fibre de la matière additionnelle précitée, ou que la résistance chauffante est disposée sur un tel tuyau souple ou un boudin de ce genre, ou que le tuyau souple est en cette matière et que la résistance chauffante est disposée sur un tuyau soupj.e ou boudin de ce genre. 3G 5« Corps de chauffe électrique tubulaire, selon les revendi cations 1 à 3, caractérisé par le fait que le fil de la résistance de chauffage est guipé de fils en verre ou laine de minérale ou d'une autre matière apte au filage à partir de l'état de fusion. 35 6. Corps de chauffe électrique tubulaire, selon l'une quel conque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la résistance de chauffare est logée dans un mince tube de verre. 7. Corps de chauffe électrique tubulaire, selon la revendi- 4C cation 1 , caractérisé par le fait que la matière additionnelle est 71 17981 16" 2090181 de l'émail. b. Corps de chauffe électrique tubulaire, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière additionnelle est pulvérulente. 5 9. Corps de chauffe électrique tubulaire, selon l'une quel conque des revendications précédentes, dans lequel les résistances chauffantes sont disposées sous la forme d'une hélice en fil résistant sur une matière isolante, et dans lequel est prévue, à l'intérieur de la matière isolante, une âme conductrice du courant 1C électrique, caractérisé par le fait que la température de' fusion de la matière isolante a été choisie de façon que cette matière fonde-ou se ramollisse quand la température de l'enveloppe du corps dé chauffe tubulaire atteint la valeur maximum précitée, et ■ par le fait qu'il s'établit alors un courant dérivé allant du fil 15 résistant à l'âme. 10. Corps de chauffe électrique tubulaire, selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'âme conductrice est reliée électriquement à l'une des deux extrémités de branchement de la résistance chauffante. 20 11. Corps de chauffe électrique tubulaire, pour appareils à faire chauffer un liquide, selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'il a une forme telle qu'après avoir été mis en place dans l'appareil de chauffage pour un liquide, une partie voisine de l'extrémi-té de branchement où la résistance chauffante n'a 25 pas de contact électrique avec l'âme est située plus haut. 12. Corps de chauffe électrique tubulaire, selon la revendication 11, caractérisé par le fait que la longueur du corps de chauffe tubulaire qui se rattache à l'extrémité de branchement où l'âme n'a pas de liaison électrique avec la résistance chauffante 30 est recourbée vers le haut. 13- Corps de chauffe électrique tubulaire, selon la revendication 9, caractérisé par le fait que sont prévus deux fils ou barres d'âme qui sont isolés l'un par rapport à l'autre au moyen de la matière additionnelle, cependant que l'un des fils est relié 35 électriquement à l'une des bornes de branchement, et l'autre fil à l'autre borne de branchement de la résistance chauffante. 14. Corps de chauffe électrique tubulaire, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que sont prévues plusieurs résistances chauffantes qui sont isolées 40 les unes par rapport aux autres au moyen de la matière additionnelle précitée, cependant que les fils résistants sont bobinés en forme d'hélice double ou multiple.