Brevet FR2481523A1 — publié le 19811030

L'invention concerne la fabrication des thermocouples à immersion ou immergés utilisés pour l'affinage et l'alliage des métaux. Les thermocouples utilisés dans les buts mentionnés cidessus présentent une jonction chaude bimétal logée dans un tube en U en verre au quartz au-dessus d'un matériau réfractaire moulé de manière à être auto-porteur ou logée dans un boiter en matière plastique. Ce matériau réfractaire agit en tant que bouclier thermique pour protéger les jonctions intermédiaires et froides du thermocouple en cours d'utilisation. Il s'avère qu'il est difficile de fabriquer ces thermocouples économiquement et de manière répétitive1 et l'on n'obtient pas toujours la répétitivité et la précision requises pour la mesure de températures dans un métal en fusion Un procédé de fabrication de ce type de thermocouple est décrit dans le brevet d'Afrique du Sud N0 78/0165,qui divulgue l'utilisation d'un moule en un matériau élastique. La forme préférée de matériau utilisé est du polystyrène expansé; le procédé a de nombreux avantages qui ressortent de cette pub cation et qui n'ont pas besoin d'etre répétés ici. L'invention concerne une modification de ce procédé. L'invention fournit en effet un procédé de fabrication de thermocouples, caractérisé en ce qu'il comprend les mesures consistant à 1) loger les composants non réfractaires entre les deux moitiés d'un moule élastique; 2) faire le vide dans le moule au moyen de la sortie d'air située à la hauteur à laquelle on souhaite que 1 matériau réfractaire se trouve dans le thermocouplei 3) introduire par tirage par indudtion le matériau réfrac- taire dans le moule; et 4) laisser le matériau prendre et durcir dans le moule clos D'autres caractéristiques de l'invention prévoient de munir le moule d'une liaison à vide en saillie et d'une admission pour le réfractaire, et, en ce qui concerne le moule complet dans lequel sont logés les composants, de l'enfermer dans un mince sac en matière plastique avant la mise sous vide et l'introduction du réfractaire dans le moule. Une forme de réalisation de 1' invention sera maintenant décrite, à titre dBexemplev en liaison avec le dessin annexé, dans lequel - la figure 1 représente une moitié du moule, et - la figure 2 représente le moule au cours du remplissage. Le moule 1 est en polystyrène expansé, et il a lui-même été moulé de manière à fournir un certain nombre de cavités 2. Le moule 1 est constitué par deux moitiés qui sont symétriques l'une de l'autre. Chaque cavité 2 est conformée pour maintenir les composants non réfractaires du thermocouple en relation spatiale fixe et précise, et l'élasticité du matériau assure que ces composants sont en coopération à étanchéité avec les parois du moule. Le moule est propre à etre rempli dans la position représentée sur les dessins. Une liaison d'entrée 3 est prévue pour l'introduction du matériau réfractaire dans le moule, et chaque cavité est connectée à la suivante par une ouverture de communication 4. Les ouvertures 4 sont situées à l'exacte hauteur jusqu'à laquelle on couhaite que -le matériau réfractaire arrive dans le thermocouple terminé. Une liaison de sortie 5 vers une pompe à vide est aussi prévue à ce niveau. Les deux liaisons 3 et 5 sont, de préférence, conformées en canaux coniques, et le moule complet est scellé dans un mince sac 6 en matériau polyéthylène. Le moule étant logé tel que décrit, tout ce qui est nécessaire pour le remplir est de percer le sac 6 à l'endroit des liaisons 3 et 5, et de maintenir ce sac 6 en coopération étanche autour de ces liaisons au moyen de pièces d'accouplement 7 et 8 connectées à la source de matériau réfractaire et à la pompe à vide. Quand le vide est appliqué au moule, du matériau réfractaire est tiré par induction dans le moule, sans vide ou bulle et précisément au niveau requis. Le sac 6 est mis sous vide et la pression atmosphérique applique les moitiés du moule l'une contre l'autre. Quand toutes les cavités ont été remplies, les sources dé vide et de matériau réfractaire sont déconnectées, et on laisse le matériau prendre et durcir dans le moule. Ce dernier peut être utilisé comme emballage pour le stockage et le transport des unités de thermocouple. On comprendra que si l'on cesse de faire le vide avant le début de la prise du matériau réfractaire introduit dans le moule, il faudrait alors maintenir mécaniquement les deux moitiés du moule l'une contre l'autre. D'autres formes de thermocouples peuvent être fabriquées en mettant en oeuvre le procédé décrit qui est utilisé essentiellement pour obtenir une introduction précise et sans lacune du matériau réfractaire. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de thermocouples, caractérisé en ce qu'il comprend les mesures consistant à 1) loger des composants non réfractaires entre les deux moitiés d'un moule élastique; 2) faire le vide dans le moule par une sortie d'air située à la hauteur jusqu'à laquelle on souhaite un matériau réfractaire dans le thermocouple; 3) introduire par tirage par induction le matériau réfractaire dans le moule; et 4) laisser le matériau prendre et durcir dans le moule clos. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moule complet, logeant les composants, est enfermé dans un mince sac en matière plastique avant l'application du vide et l'introduction du matériau réfractaire -dans le moule. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le sac, avant l'application du vide, est perforé par une liaison d'entrée pour le matériau réfractaire et par une liai- son de sortie pour l'air, le sac étant maintenu en coopération à étanchéité autour des liaisons au moyen de pièces d'accouplement connectées à une source de matériau réfractaire et à une pompe à vide. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux moitiés du moule sont maintenues mécaniquement l'une contre l'autre après l'intro duction du matériau réfractaire. 5. Thermocouple, caractérisé en ce qu'il est obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.