Brevet FR2514979A1 — publié le 19830422

La présente inventior. est basée sur la disposition d'un élément chauffant par résistance électrique en forme de tige cylindrique gainée constituant une cartouche chauffante logée dans un alésage conique d'une pièce mécanique à chauffer, notamment d'un moule pour le travail de matibres synthdtiques, cet élément chauffant étant introduit dans le dit alésage au moyen d'un adapteur qui présente un alésage cylindrique eorrespondant à la paroi extérieure de l'élément chauffant tandis que la paroi extérieure de cet adapteur a une farine conique adaptée b celle du dit alésage de la pièce mécanique, comme décrit par exemple dans le brevet d'invention Us 3 412 231. Dans cette disposition connue l'adapteur, dont la paroi extérieure a une forme conique, est constitué par une douille qui est fendue sur toute sa longueur afin qu'apure mine en place dene l'alésage conique de la pince méca- nique cet adapteur puisse s'appliquer avec serrage tant contre l'élément chauffant que contre la paroi de cet alésage conique. Un inconvénient de cette disposition est qu'en service la fente longitudinale de l'edapteur constitue un entrefer qui est source de pertes calorifiques considérables. Le problème auquel l'invention apporte une solution consistait donc h assurer une bien meilleure transmis sion calorifique entre l'élément chauffant et 9 paroi de l'alésage de la pièce par l'intermédiaire de leadap- teur tout en préservent les avantages déjà assurés par la disposition connue décrite ci-dessus et qui sont constitués entre autres par le fait que l'adapteur, grâce à le conicité de sa paroi extérieure, assure un contact intime avec la paroi de l'alésage de la pince et peut en outre Citre retiré relativement Facilement de cet alésage, et par le fait que l'élément chauffant présente une forme cylindrique et peut donc être fabriqué b un cott avan tageux. La solution à laquelle l'invention est parvenue consiste en ce que l'adepteur présente sur toute sa longueur une section circulaire fermée et est fretté à chaud sur la paroi de l'élément chauffant. Dans une forme d'exécution préférée l'adapteur est en un matériau qui présente un coefficient de dilatation plus grand que celui du matériau constituant la gaine de l'élément chauffant. Cet adapteur pet Outre par exemple an alliage do cuivre, notamment en laiton. En variante, il peut btre en acier austénitique au chrome et au nickel, donc résistant à la corrosion. Pour faciliter l'extraction de l'adapteur, celui-ci comporte, à son extrémité présentant le plus grand dia nature, un organe d'extraction qui agit par un effet de vis et coopère avec la pièce dans l'alésage de laquelle l'adapteur est installé. Il ast préféré que cet organe d'extraction soit conçu de telle sorte qu'il fixe de manière amovible en direction axiale l'adapteur dans l'alésage de la pièce mécanique. Gracie aux différentes caractéristiques est maintenant assuré, sur tout le pourtour de l'adapteur, un contact sans solution de continuité aussi bien avec la paroi de l'alésage qu'avec la gaine de l'élément chauffant, parceque l'adapteur est dépourvu de fente. La disposition selon l'invention permet quand meme d'introduire l'élément chauffant dans l'adepteur, ou de l'en retirer, de manière extrêmement simple. En effet, il suffit, pour l'une ou l'autre de ces opérations, de chauffer l'adapteur pour élargir celui-ci. L'41aboration du principe de réalisation de l'invention constituée d'une part par le problème encore a soudre basé sur l'état de la technique indiqué en prés- bule et décrit dans le brevet d'invention US 3 412 231 et spécifique à cet état de la technique, d'autre part par les moyens revendiqués, n'était aucunement dvidPnte et ne pouvait être conçue sans activité inventive, car le dit état de la technique ne suggérait par aucune donnée technique la solution à laquelle est parvenue l'inven tion. Les caractéristiques de l'invention et les avanta- ges techniques de celb-ci apparaltront dans la dascrip tion, faite cimprbs, d'un exemple d'exécution illustre au dessin ; sur ce dernier - la figure 1 est me vue en coupe longitudinale d'un élément chauffant installé, et - la figure 2 est une vue en coupe du mEme élément vu suivant le plan de coupe dont la trace Il-II est tracé sur la fig.l. Dans cet exemple d'exécution il est fait usage, pour chauffer une pièce mécanique 1, notamment un moule pour la mise en oeuvre de matière synthétique, d'un élément chauffant par résistance électrique, notamment une ear touche chauffante 2 qui présente une gaine métallique cylindrique 3 (fig.2) s'étendant sur le totalité de la longueur de cet élément. Cet élément chauffant 2 est logé de manière amovible, au moyen d'un adapteur 4, dans un alésage tronconique 5 de le pince mécanique 1. L'adapteur 4 a une section annulaire fermée dont l'alésage cylindrique 6 correspond au diamètre extérieur de la gaine 3 de l'élément chauffant, tandis que la pro extérieure de cet adapteur est adaptée à l'alésage coni que 5 de la pièce 1. Cet adapteur 4 est d'une part frettéà chaud autour de l'élément chauffant et, d'autre part, engagé dans l'aldsa- ge 5 de méme forme. L'angle du cône de l'alésage 5 et de la paroi exté rieure de l'adapteur 4 est d'environ 20. A l'extrémité de l'adapteur 4 qui présente le plus grand diantre est prévue une zone filetée 7 sur laquelle est vissé un écrou 8 qui peut prendre appui contre la pièce f et au moyen duquel on peut extraire l'edapteur 4 de l'alésage 3 de cette pièce. Lorsque l'on veut extraire 11 élément chauffant 2 de l'adapteur 4, il suffit d'élever 18 température de ce dernier pour supprimer le frettage. Il est donc préférable que l'adapter 4 soit en laiton, tandis que la gaine de l'élément chauffant 2 est en acier au carbone non allié.Pour fabriquer l'adapteur on peut aussi se servir d'un alliage d t acier contenant par exemple 18 % de chrome et 8 X de nickel, car un alliage de ce genre présente, tout comme le laiton, un coefficient de dilatation thermique considérablement supérieur b celui d'un acier non allie Les conducteurs électriques sont désignés par le repère 9.Dans certaine cas, il peut également etre avantageux d'introduire l'élément chauffant avec un ajustage coulissant a tolérances étroites dans l'alésage 6 de l'adapteur, de sorte que 1d aussi, en service, c'est-à-dire lorsque la température de l'élément chauffant:s'élève, l'adapteur 4 se trouve solidement fretté sur la gaine de cet élément. La disposition selon 11 invention est particulièrement appropriée aussi pour le chauffage d'outils de machines d'injection de noyaux de fonderie pour la fabrication de noyaux en sable. Toutes les ceractéristiques nouvelles décrites cidessus, et/ou représentées au dessin, sont, individuellament ou en combinaison, considérées basentielles a la réalisation de l'invention. REVENDICATIONS 1. Disposition d'un éliment chauffant par résistance électrique en forme de tige cylindrique gainée constituant une cartouche chauffante logé#e dans un alésage conique d'une pièce mécanique à chauffer, notamment d'un moule pour le travail de matières synthétiques, cet élé- ment chauffant étant introduit dans le dit alésage au moyen d'un adapteur qui présente un alésage cylindrique correspondant à > paroi extérieure de l'élément chaud fant tandis que la paroi extérieure de cet adapteur a une forme conique adaptée à celle du dit alésage de la pièce mécanique, cette disposition étant remarquable en ce que l'adspteur (4) présente sur toute sa longueur une section circulaire fermée et est fretté à chaud sur la psroi de l'élément chauffant (2). 2. Disposition selon la revendication 1, remarquable en ce que l'adapteur (4) est en un matériau qui présente un coefficient de dilatation thermique plus grand que celui du matériau constituant la gaine de l'élément chauffont (2). 3. Disposition selon la revendication 1 ou 2, remarquable en ce que l'adapteur (4) est on alliage do cuivre, notamment en laiton. 4. Disposition selon l'une quelconque des revendications précédentes1 remarquable en ce que l'adapteur (4 > est on acier austénitique au nickel-chrome résistant à la corrosion. 5. Disposition selon l'une quelconque dos revendica tions précédentes, remarquable en ce que l'adapteur (4) comporte, à son extrémité présentant le plus grand diamètre, un organe d'extraction (8) qui agit par un effet de vis et coopère avec la pièce (1) dans l'alésage (5) de laquelle l'adapter est installé. 6. Disposition selon la revendication T, remarqustole en ce que l'oroane d'extraction (8) de l'adapteur (4) fixe ce dernier de manière amovible en direction axiale dans l'alésage (5) de la pièce mécanique (1).