Brevet FR2235567A1 — publié le 19750124

Invention se rapporte a' un corps chauffant électrique sous forme de tube à ailettes, dont les ailettes ou nervures se composent de lamelles dont les ouvertures cylindriques sont traversées par un élément de corps chauffant tubulaire dans lequel elles viennent se fixer ou pincer. Dans un corps chauffant tubulaire à ailettes connu du type précité, les ailettes comportent des manchons traversés par le corps chauffant tubulaire sur lequel ils sont fixés Les lamelles ou les manchons sont réunis à la surface extérieure du corps chauffant tubulaire par soudure ou par bra sapez Cette liaison nécessite un certain matériel et revient cher.En outre, il peut arriver que la soudure ou brasage puisse endommager le corps chauffant tubulaire électrique (modèle d'utilité allemand 1 845 069) On cornait également un montage à lamelles sur un tube dans lequel on dispose entre les lamelles des pièces d'écartement ou entretoises, grâce auxquelles les lamelles sont fixées en position (brevet U.S, 1 630 749)e On connatt enfin un corps chauffant sous forme de cartouche électrique dans lequel un corps chauffant tubulaire est disposé à l'intérieur d!un tube protecteur qui porte lui-meme des ailettes difficiles à nettoyer (demande de brevet allemand 1 260 050) L'invention vise à réaliser un corps chauffant électrique tubulaire à ailettes pour lequel les lamelles soient directement fixées sur l'élément de corps chauffant tubulaire sans manchon ou pièces d'écartement e On doit pouvoir enfiler facilement les lamelles sur l'élément de corps chauffant tubu laird Ces lamelles doivent favoriser ltécoulement de ltair qui passe entre elles, doivent être faciles à nettoyer, et doivent être réalisées de façon telle qu'il y ait une bonne conduction calorique entre elles et l'élément de corps chauffant tubulaire0 Ce problème est résolu, pour un corps chauffant électrique tubulaire à ailettes du type précité, par le fait que la zone marginale de chaque ouverture de lamelle est conformée en anneau de serrage à fentes dont les segments de serrage sont repliés ou retroussés et pressés contre l'enveloppe de l'-élément de corps chauffant tubulaire par leur propre force élastique ou par une force de réaction extérieure. Une variante avantageuse cons site a lea ls r chaque moitié des segments de serrage avec les deux faces de chaque lamelle Ces segments peuvent être dirigés coniquement vers le corps chauffant tubulaire0 Les segment s de serrage peuvent également être r.epliés à partir dJune face de la lamelle et avoir leurs extrémités parallèles au corps chauffant tubulaire Un autre mode de réalisation avantageux consiste à réunir des fentes correspondantes de deux ouvertures. de lamelle voisines en direction horizontale par une-grande fente de traversée, en formant ainsi un segment en forme de languette pouvant tre replié dans un sens et/ou dans autre pour la fixation de deux corps chauffants tubulaire On peut déplier chaque segment en forme de languette de la grosse fente Jusqu'à ce qu'il subsiste encore une fente d'écoulement0 I1 peut en outre être avantageux de réaliser les segments de serrage sous forme de surfaces planes de façon que seulement environ la moitié de chaque extrémité libre des segments de serrage s'applique sur l'enveloppe des éléments de corps chauffants tubulaires0 Chaque extrémité libre des segments de serrage peut. également autre conformée en arc de cercle dont le rayon est supérieur à celui de l'enveloppe extérieure de l'é- lément de corps chauffant tubulaire0 Enfin, chaque extrémité libre des segments de serrage peut, dans sa zone médiane, autre rectiligne, de façon à reposer tangentiellement sur l'enveloppe extérieure de liélément de corps chauffant tubulaire0 L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée de plusieurs modes de réalisation pris comme exemples non limitatifs et illustrés par le dessin annexé, purement schématique, sur lequel . la figure 1 est une coupe latérale d'une lamelle à segments de serrage pliés la figure 2 est une-coupe selon la figure 1, mais avec des segments de serrage dépliés la figure 3 est une vue frontale d'une lamelle selon la figure 1 ou la figure 2 la figure 4 est une coupe latérale d'une lamelle à conformation cylindrique des segments de serrage s la figure 5 est une coupe selon la figure 4, mais avec les segments de serrage en position de fonctionnement, o'est-à-dire en appui élastique la figure 6 est une vue rrrntale dune lamelle selon la figure 4 ou la figure 5 la figure 7 est une coupe latérale d'une lamelle dont les fentes correspondantes de deux ouvertures de la lamelle voisines en direction horizontale sont réunies par une fente principale et dont le segment en forme de languette formée par la fente principale est très pliée la figure 8 est une coupe selon la figure 7 mais avec une languette rabattue vers sa position primitive la figure 9 est une vue de face de la lamelle selon la figure 7 ou la figure 8 la figure 10 est une vue de face d'une lamel- le dont chaque extrémité libre de segment forme un ar de cercle dont le rayon est supérieur au rayon de l'enveloppe extérieure de l'élément de corps chauffant tubulaires et la figure il est une vue de face d'une lamelle dont les extrémités libres des segments sont tangentes dans leur zone médiane à l'enveloppe extérieure de l'élément de corps chauffant tubulaire0 Dans un corps chauffant électrique tubulaire dont les nervures se composent de lamelles qui sont fixées par des ouvertures sur un élément de corps chauffant électrique tubulaire 1 sur lequel elles sont fixées ou accrochées la zone marginale de chaque ouverture de lamelle est conformée en anneau de serrage à fentes, dont les segments de serrage s'appliquent par leur propre force élastique ou par une force de rappel extérieure sur l'enveloppe extérieure de l'élément de corps chauffant tubulaire. La lamelle 2 des figures 1 à 3 comporte une ouverture 3 du bord de laquelle partent quatre fentes 4s qui sont dirigées vers le centre de l'ouverture 3 Les segments en forme de languettes 5 déterminés par les fentes 4 sont pliés coniquement, par moitié à partir d'une fac.e de la lamelle, et par moitié à partir de l'autre face0 L'amplitude dù pliage est telle que le corps chauffant tubulaire 1 puisse être glissé sans résistance dans l'ouverture 34 Pour la fixation d'un certain nombre de lamelles 2, leurs segment-s en forme de languettes 5 sont dépliés avec des outils appropriés dans la direction de la surface de lamelle non- déformée Les extrémités libres des segments de languettes s'appuient alors à force sur l'enveloppe extérieure du corps tubulaire 1, ce qui produit une assise ferme des lamelles 2 sur l'enveloppe de l'élément de corps chauffant tubulaire ou du corps chauffant tubulaire 1 et un bon contact thermique. Les figures 4 à 6 représentent un autre mode de réalisation. La lamelle 6 qui y est représentée comporte une ouverture 7 du bord de laquelle partent six fentes 8 sous forme stellaire. Les segments de serrage 9 déterminés par les fentes 8 sont pliés uniquement à partir d'une seule face de la lamelle et ont une conformation sensiblement cylindrique, Le cercle circonscrit par les segments de serrage 9 est quelque peu inférieur au diamètre extérieur-du corps chauffant tubulaire 1. lorsqu'on l'enfile dans plusieurs lamelles 6, leurs ouvertures 7 s'è'largis- sent, chaque contour cylindrique des éléments de serrage 9 s'appliquant sous pression sur les parties de la surface extérieure du corps chauffant tubulaire Les segments de serrage 9 fonctionnent ici comme des languettes à ressort. Le mode de réalisation des figures 7 à 9 se rapporte à une lamelle 10 qui est destinée à recevoir plusieurs corps chauffants tubulaires 1, deux dans le cas présent. Les fentes 1, se faisant face, des ouvertures de lamelle 13 voisines en direction horizontale, sont réunies ici en une fente principale 14. La languette 15 formée par la fente principale 14 est pliée èt peut être ramenée dans l'autre sens (dépliée) pour serrer le corps chauffant tubulaire 1, On déplie la languette Jusqu'à temps qu'il subsiste, de façon avantageuse, une fente d'écoulement 16, ce qui améliore la transmission de chaleur. Les segments de serrage ou segments de languettes 5, 9, 15 peuvent comporter une courbure correspondant aux-ouvertures associées à leurs surfaces externes. Il est cependant avantageux de conformer de la mye façon les surfaces extérieures des segments 5, 9, -15. De cette façon, on obtient de meilleures propriétés élastiques. Le diamètre de l'ouverture de la lamelle 6 selon les figures 4 à 6 est-obligatoirement plus faible que le diamètre de l'enveloppe extérieure de l'élément de corps chauffant tubulaire 1. lorsque l'on enfile la lamelle 6 sur l'élé- ment de corps chauffant tubulaire 1, l'ouverture 7 de la lamelle s'élargit, et les extrémités libres des segments de serrage 9 forment alors théoriquement avec la partie associée de l'enveloppe de l'élément de corps chauffant tubulaire 1 une demi-lune.Etant donné que l'enveloppe de l'élément de corps chauffant tubulaire 1 n'est pas absolument circulaire, seul un coin de chaque extrémité libre de segment de serrage 9 s'applique sur l'enveloppe de l'élément de corps chauffant tubulaire 1, tandis que le coin opposé ne s'applique pas sur l'enveloppe de l'élément de corps chauffant tubulaire 1. La pression de serrage spécifique est donc très élevée par suite de l'appui unila- téral de chaque segment de serrage 9 Il est donc judicieux de réaliser les- lamelles de façon telle que seulement la partie à peu près médiane de chaque extrémité libre des segments de serrage s'applique sur la partie extérieure de l'élément de corps chauffant tubulaire 1. Les figures 10 et 11 représentent de tels modes de réalisation.Dans le cas de la lamelle 16 de la figure 10, chaque extrémité libre du segment de serrage 17 est conformée en arc de cercle dont le rayon R est plus grand que le rayon r de l'enveloppe de l'élément de corps chauffant tubu laire 1G Selon la figure 11, chaque extrémité libre des segments de serrage 18 de la lamelle 19 peut être rectiligne dans sa région médiane, qui s'applique alors tangentiellement sur l'enveloppe de l'élément de corps chauffant tubulaire 1 les extrémités de la partie rectiligne peuvent, comme représenté, se raccorder par des coudes aux extrémités des bords des fentes. les lamelles 16 ou 19 selon la figure 10 ou la figure 11 peuvent titre facilement enfilées sur l'élément de corps chauffant tubulaire 1 sans laisser sur celui-ci des traces importantes de leur passages Grtce à l'assise médiane des segments de serrage 17 ou 18, on obtient une meilleure transmission de chaleur -entre l'élément de corps chauffant tubulaire et les lamelles associées 16 ou 19o I1 est également possible de réaliser les bordures des ouvertures des lamelles sous forme a'écrous à mise en place rapide connus sous le nom de "speed-nuts" Cependant par suite de leur effet de crochet, les forces nécessaires pour les enfiler seraient trop élevées pour une grande charge ponctuelle et une faible surface d'appui sur l'élément de corps chauffat tubulaire. REVENDICATIONS 1. Corps chauffant électrique tubulaire à nervures oU ailettes dont 1CS ailettes se composent do lamelles, dont les ouvertures cylindriques sont traversCes i > ar des e'lC'- monts de corps chauffant électrique tubulaire sur lesquels clles sont fixées ou pincées, caractérisé par lc fait que la zone mar ginale de chaque ouverture de lamelle est conformée en anneau de serrage à fentes, dont les segments de serrage sont pliés et sont pressés sur l'enveloppe de l'élément de corps chauffant tubulaire par leur propre élasticité ou par une force de dépliage en sens inverse. 2e Corps chauffant tubulaire à ailettes selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les segments de serrage sont, par moitié, repoussés ou pliés a partir des deux surfaces des lamelles. 30 Corps chauffant tubulaire à ailettes selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les segments de serrage sont dirigés coniquement vers l'enveloppe du corps chauffant tubulaire. 4. Corps chauffant tubulaire à ailettes selon les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les segments de serrage sont pliés vers une face de la lamelle et que leurs extrémités sont sensiblement parallèles à l'enveloppe du corps Chauffant tubulaire. 5. Corps chauffant tubulaire à ailettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 4; caractérisé par le fait que les fentes se faisant face de deux ouvertures de la lamelle, voisines dans le sens horizontal, sont réunies en une fen te principale traversante qui détermine un segment en forme de languette servant à la fixation de deux corps chauffants tubulaires par pliage dans un sons et/ou dans l'autre. 6. Corps chauffant tubulaire à ailettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que chaque segment en forme de languette déterminé par la fente principale n'est déplié qu. tant qu'il -subsiste une fente d'écoulement. 7. Corps, -chauffant tubulaire å 'ailettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par t.c fait que les segments do serrage forment dc3 surfaces pla- nos. 8. Corps chauffant tubulaire à aiïetes- selon l'une quelconque des revendications I à 7, caractérisé par le fait que seulement la partie sensiblement médiane de chaque extrémité libre des segments de serrage s'applique sur l enveloppe de l'élément de corps chauffant tubulaire0 9. Corps chauffant tubulaire à ailettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que chaque extrémité libre de segment de serrage est en forme d'arc de cercle dont le rayon est supérieur au rayon de l'enveloppe de l'élément de corps chauffant tubulaire 100 Corps chauffant tubulaire à ailettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que chaque extrémité libre des segment s de serrage a une forme rectiligne dans sa zone médiane et s'applique tangentiellement par cette zone sur l'élément de corps chauffant tubulaire.