Brevet FR2389983A1 — publié le 19781201

La présente invention concerne la réalisation de résistences électriques blindées à diffuseur. Habituellement,ces résistances sont réalisées à partir d'un tube préalablement bourré de magnésie et rétreint sur lequel sont rapportées, par exemple par soudage ou brasage, des ailettes de dissipation de chaleur. La fabrication de telles résistances nécessite deux opérations: d'une part, la mise en place de la résistance électrique proprement dite dans sa gangue de magnésie à 11 intérieur d'un tube en métal bon conducteur thermique, puis la fixation de l'ailette ou des ailettes extérieures sur le tube. La fixation de ces ailettes par soudage ou brasage peut entraîner une fragilité du tube de la résistance blindée et un claquage de la matière isolante au niveau de la soudure ou de la brasure. En outre, la dissipation de la chaleur par les ailettes est freinée par la discontinuité entre le métal des ailettes et le métal du tube,car les matériaux de soudage ou brasage n'ont pas une aussi bonne conductibilité thermique que le métal utilisé pour le tube et les ailettes. L'invention a pour but de réaliser des résistances électriques blindées à diffuseur présentant une meilleure solidité, un meilleur rendement thermique et plus simples à fabriquer. A cet effet, l'invention a pour objet une résistance électrique blindée du type comprenant un conducteur électrique noyé dans une matière isolante enfermée et comprimée dans un tube en métal bon conducteur thermique, et un diffuseur solidaire du tube et constitué par une ou plusieurs ailettes ou analogues,caractérisé en ce que le diffuseur et le tube font partie d'une seule et meme pièce, de manière à assurer une conductibilité thermique optimale ,le diffuseur et le tube étant mis en place ou en forme au cours de la meme opération. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de différentes techniques de réalisation de telles résistances, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels: FigsF là 3 représentent les trois étapes de réalisation suivant un premier procédé d'une résistance selon l'invention; Figs.4 et 5 illustrent deutVariantes de réalisation de résistances suivant le procédé des figures 1 à 3 Figs.6 à 8 représentent trois étapes de réalisation suivant un deuxième procédé d'une résistance selon l'invention; Fig.9 illustre un autre procédé de réalisation d'une résistance selon l'invention. On va se reporter tout d'abord aux figures 1 à 3, qui illustrent un premier procédé de réalisation d'une résistance conforme à l'invention. Dans une forme adaptée 1, en U par exemple (figure 1)1 réalisée en métal bon conducteur thermique (aluminium ou ses alliages, par exemple),d'une épaisseur et d'une longueur développée fonction de sa conductibilité thermique, de la température d'emploi, et de la vitesse du fluide qu'il aura à échauffer, on effectue à la presse, ou entre les rouleaux d'une profileuse, ou tout autre moyen approprié, un dépôt de matière isolante 2 adaptée, par exemple de la magnésie. En coupe, ce dépôt a la forme d'un demi-anneau cylindrique. Dans l'évidement central semi-cylindrique d p épôt 2 est placée une résistance 3 équipée de ses conducteurs de sortie et de bouchons isolants d'étanchéité à la manière habituelle.Cette résistance 3 est recouverte d'un nouveau dépôt de matière isolante comprimer la presse ou entre -les rouleaux d'une profileuse, ou tout autre moyen agproprié, de manière à réaliser une gangue 4 entourant complètement la résistance 3.L'enveloppe métallique 1 est alors roulée autour de cet ensemble, comme représenté sur la figure 3,et assemblée par tout moyen approprié 5 (soudure, agrafage ou rivetage par exemple). Les diffuseurs 6 de cet élément chauffant pourront etre laissés nus ou ajourés par découpes simples ou rabattues, afin d'offrir le minimum de freinage au passage du fluide qu'ils doivent chauffer. Ces diffuseurs seront formés d'une manière appropriée à l'usage auquel ils sont réservés, par exemplecomme les représentent les figures 3, 4, et 5sen V ou U, ou à plat,ou encore en X,W,Y,Oméga ou autre. La variante de la figure 4 diffère du mode de réalisation de la figure 3 par le simple fait que les demi-ailettes 6 du diffuseur sont dans le meme plan de part et d'autre du plan de la soudure 5.Dans la variante de la figure 5,le tube entourant la ré sistance 3 et le matériau isolant 4 est constitué en deux parties, ainsi que le diffuseur. Chaque demi-partie 7a, 7b du tube est solidaire de deux ailettes,8a, 8b, les deux parties (7a, 8a d'une part, et 7b, 8b , d'autre part) de l'ensemble tube-diffuseur étant réunies par exemple par soudage ou brasage en 5 de part et d'autre de la résistance 3. D'autre part, une amélioration du pouvoir de diffusion peut être apportée par un traitement de surface approprié du diffuseur (peinture, oxydation,etc... -.) On peut bien entendu, dans une meme feuille métallique 1, réaliser plusieurs logements parallèles de réception de résistances enrobées de leur isolant. Les figures 6 à 8 illustrent la réalisation d'une résistance selon l'invention, à l'aide d'une enveloppe 10 obtenue par filage,extrudage, moulage ou autre procédé. Cette enveloppe 10 comporte un (ou plusieurs) orifice(s) à creux ll,de préférence cylindriquepJdestiné(.s)recevoir une résistance de chauffage 3 autour de laquelle est tassée, par exemple par vibration,une matière isolante 4,par exemple de la magnésie. Cette matière est ensuite tassée par passage de lten- veloppe à la presse ou entre deux galets > comme représenté en 12 sur la figure 8. Les ailettes 13 de dissipation de chaleur font partie intégrante de l'enveloppe de la matière isolante et sont laissées pleines ou perforées avec ou sans enlèvement de métal. La figure 6 montre une forme non limitative, car celleci peut etre de toute géométrie adaptée,en E, I, M, W, T, U, V, X, Y ou combinaisons de ces formes. Enfin,la figure 9 illustre une technique de réalisation par moulage a partir d'un noyau central constitué par la résistance de chauffage 3 et se gangue 4 en matériau isolant, et d'un moule externe,par exemple en trois parties 15a, 15b, 15c, la matière de moulage étant introduite par un ou plusieurs trous 16 de coulée. Le serrage de la matière isolante 4 est obtenu par le rétreint dû au refroidissement du métal constituant le tube et le diffuseur. La figure 9 ne représente bien entendu qu'une forme de réalisation possible parmi d'autres de l'ensemble tube-diffuseur (analogue sur cette figure à celui de la figure 6). C'est ainsi que l'on peut mouler simultanément plusieurs enveloppes de résistances de chauffage solidaires les unes des autres et comportant un ou plusieurs diffuseurs. Enfin,l'invention n'est évidemment pas limitée aux modes de réalisation représentés et décrits ci-dessus,mais en couvre au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Résistance électrique blindée du type comprenant un conducteur électrique noyé dans une matière isolante enfermée et comprimée dans un tube en métal bon conducteur thermique et un diffuseur solidaire du tube et constitué par une ou plusieurs ailettes ou analogues, caractérisé en ce que le diffuseur et le tube font partie d'une seule et même pièce de manière à assurer une conductibilité thermique optimale, le diffuseur et le tube étant mis en place ou en forme au cours de la même opération. 2. Résistance selon la revendication 1, caractérisée en ce que le diffuseur est ajouré. 3. Procédé pour la réalisation d'une résistance selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste - à déposer dans le creux d'une feuille métallique repliée convenablement une couche de section semi-annulaire d'une matière isolante, - à mettre en place dans l'évidement central de la couche de matière isolante la résistance de chauffage, - à déposer sur la résistance une autre couche de matière isolante, - à comprimer la matière isolante pour former me gangue cylindrique entourant complètement la résistance, - à entourer complètement ladite gangue à l'aide de la feuil le métallique ou d'une autre feuille métallique, et - à assembler les éléments de feuille entourant la gangue isolante situés en regard, par soudage, brasage ou autre ment 4.Procédé pour la réalisation d'une résistance selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste - à obtenir par filage, extrudage, moulage ou analogue une enveloppe d'une seule pièce comportant un ou plusieurs lo gements de réception de la ou des résistances de chauffa ge avec sa gangue isolante et un diffuseur formé d'une ou plusieurs ailettes ou analogues - à introduire, de manière classique, dans le ou lesdits logements, la ou les résistances, et - à comprimer la partie de l'enveloppe constituant le ou lesdits logements 5. Procédé pour la réalisation d'une résistance selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste - à placer dans un moule la résistance de chauffage enrobée de son isolant de manière à former un noyau - à mouler autour de ce noyau une enveloppe comportant un logement tubulaire entourant le noyau et un diffuseur, et - a laisser refroidir, après moulage, le métal coulé de ma nière à obtenir par retreint dû au refroidissement un serrage de la matière isolante par ladite enveloppe