Brevet FR2568439A1 — publié le 19860131

I ' 2568439 Dispositif de connexion pour un élément chauffant élec= trique blindé ou en cartouche dans lequel les extrémités du conducteur chauffant sont reliés des conducteurs ayant une conductibilité électrique élevée qui, à l'intérieur de l'élé= ment chauffant sont isolés électriquement entre eux et par rapport à l'enveloppe métallique de l'élément blindé par un isolant réfractaire, et qui sortent à l'extérieur par une face frontale de l'élément chauffant. De tels élément chauffants en cartouche sont universelle= ment connus et sont couramment utilisés, entre autres dans les machines travaillant les matières plastiques. Dans ces éléments, les conducteurs électriques d'alimen= tation entrent dans la cartouche chauffante et sont indisso= lublement liés, à l'intérieur de celle-ci, à la spirale chauf= fante. Comme isolant, on utilise souvent dans ces éléments chauffants des céramiques réfractaires capables de résister aux températures élevées développées à l'intérieur de ceux-ci, Toutefois, on se heurte à un inconvénient qui est que, quand on veut remplacer l'élément chauffant en cartouche, on est obligé de remplacer, en m9me temps, son conducteur d'ali= mentation et que, après avoir changé la cartouche, il faut mettre en place celui-ci. Le but de la présente invention est d'apporter un dispo= sitif de connexion du type spécifié ci-dessus qui, tout en permettant de maintenir une liaison électrique sûre entre la spirale chauffante et ses conducteurs d'alimentation, permet avec des moyens relativement simples, de rendre plus aisé, plus rapide et plus économique l'échange de l'élément chauf= fant en cartouche. La solution apportée à ce problème par l'invention est caractérisée en ce que les conducteurs électriques sortent de l'élément chauffant en cartouche non-isolés avec une longueur comparable à celle de broches et sont orientés dans la direction de l'axe longitudinal de l'enveloppe de l'élément avec un certain espacement mutuel, en ce que sur l'extrémité sur l'extrémité libre, ayant la longueur d'une broche, de chaque conducteur est enfilée de manière amovible une douille de contact, à chacune desquelles est connecté un conducteur électrique d'alimentation, et en ce que, avec les extrémités dénudées des conducteurs d'alimentation isolés, ces douilles de contact sont insérées dans un corps isolant réfractaire ayant une forme stable qui, s'applique contre la face frontale de l'élément chauffant en cartouche présentant les extrémités des conducteurs. Dans ces conditions il suffit, pour changer la cartou= che chauffante de détacher ses conducteurs d'alimentation en retirant les douilles de contact des extrémités massives saillantes de deux-ci, ce qui est une opération simple et rapide, puis de les relier comme auparavant au nouvel élément chauffant, la ligne d'alimentation électrique pouvant rester dans sa position initiale. A cela s'ajoute que l'élément chauffant en cartouche devant, le cas échéant, être remplacé, peut maintenant être fabriqué plus facilement du fait de la suppression des con= ducteurs d'alimentation antérieurs, reliés à la cartouche chauffante, cependant que les conducteurs électriques massifs connectés aux extrémités du conducteurs chauffant, ayant une conductibilité élevées, sont nécessaires dans tous les cas pour éviter un échauffement excessif de la cartouche par le conducteur chauffant dans la région de connexion des conducteurs d'alimentation. Un développement avantageux du dispositif de connexion décrit plus haut réside en ce que le corps isolant précité est monté dans un bottier métallique tubulaire profilé, en ce que ce bottier dépasse le corps isolant dans la direction d'enfilage des douilles de contact et en ce qu'il entoure, avec l'extrémité dépassant le corps isolant, l'enveloppe de la cartouche chauffante, notamment de manière conductrice de l'électricité et de façon amovible, et en ce que, au bottier est connecté un conducteur de protection. -3- Dans ces conditions, le corps isolant est, d'une part, protégé de manière sOre contre les déformations et, d'autre part, le bottier réalise une liaison, au moins, étanche à la poussière entre l'élément chauffant en cartouche et le corps isolant comportant les douilles de contact. A cela s'ajoute que quand la ligne d'alimentation a été connectée à l'élément chauffant, celui-ci est en mame temps, forcément, relié à un conducteur de protection. Il est, en outre, avantageux que les conducteurs d'ali= mentation électriques sortent du bottier par la face frontale opposée à l'élément chauffant et qu'ils soient étanchés par un tampon de silicone inséré dans le bottier afin d'interdire l'entrée dans le bottier à des agents ayant une influence négative sur les connexions électriques. Pour fixer la position axiale du corps isolant dans le bottier, des épaulements moulés, notamment, épousant le contour de celui-ci peuvent être prévus sur le bottier. Pour rendre plus aisé le montage du bottier sur l'enve= loppe de l'élément chauffant en cartouche, en assurant en m8me temps la stabilité des positions relatives du bottier par rapport à l'élément chauffant, l'extrémité du bottier dépassant le corps isolant peut présenter une fente longitudi= nale et elle peut *tre enfilée et tenue-sur l'enveloppe de la cartouche chauffante, au moins, par friction. Un-arrangement qui augmente considérablement la sécurité des positions relatives entre l'élément chauffant en cartouche et le bottier est caractérisé en ce que des éléments d'en= cliquetage coopérants sont montés et, en particulier, sont moulés sur l'élément chauffant et sur le bottier. Pour renforcer encore davantage la sécurité positionnelle il est avantageux que le bottier soit monté sur le corps isolant de façon à pouvoir être tourné et que l'extrémité du bottier dépassant le corps isolant en direction de la cartouche chauf= fante et l'enveloppe de cette dernière soient reliés ensemble au moyen d'un assemblage amovible par vissage, l'enveloppe de la cartouche chauffante comportant, avantageusement, à cette fin, sur son enveloppe un filetage extérieur, tandis que la - 4-- partie du bottier dépassant le corps isolant présente un trou taraudé, moulé notamment, adapté à ce filetage. Il est également possible de relier le bottier et la cartouche chauffante de mani.re séparable par un accouplement à baYonnette. Dans tous les cas, il est avantageux que le corps isolant soit en caramique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, en référence au dessin annexé, sur lequel: la Fig.1 est une vue en coupe agrandie illustrant le raccordement d'un élément chauffant en cartouche à des conducteurs d'alimentation électriques; la Fig.2 est une section de la Fig.1, suivant la ligne II-II de celle-ci; la Fig.3 illustre une autre forme de réalisation de l'invention; et, la Fig.4 est une vue en coupe longitudinale d'une troisième variante de réalisation de l'invention. Toutes les formes de réalisation ont en commun un élé= 2O ment chauffant blindé 1 comportant une enveloppe 2, présentant une section circulaire et qui n'est ouverte qu'à l'une de ses faces frontales. Dans cette enveloppe, qui est en un acier inoxydable, est inséré un conducteur électrique chauffant 3, isolé électriquement, l'isolant utilisé étant la céramique. Aux extrémités du conducteur chauffant 3 est respectivement connecté un conducteur électrique massif 4 ayant un diamètre supérieur à celui du conducteur chauffant 3, qui est fixé de façon inamovible et dont les extrémités libres 5 sont juxtaposés à une certaine distance l'une de l'autre dans la direction de l'axe de l'élément chauffant 1, en s'avançant à l'extérieur de celui-ci à la manière de broches. Sur chaque extrémité 5 est enfilée une douille de contact amovible 6 en acier inoxydable. A chaque douille 6 est connecté un conducteur électrique 7, l'interconnexion étant réalisée par écrasement. - 5 - 2568439 Les douilles de contact 6 sont incorporées ensemble, de façon inamovible, dans un corps isolant indéformable 8 en céramique, ce dernier étant entouré d'unboitier indéformable 9 en acier inoxydable, présentant une section circulaire. Dans le bottier 9 est également inséré un tampon de silicone 10 qui le ferme de manière étanche et que traversent de manière étanche les conducteurs électriques 7. A l'extérieur du corps isolant 8, les conducteurs élec= triques 7 sont entourés d'une gaine isolante. Lorsque les éléments chauffants blindés 1 ont un petit diamètre, (par exemple, 4mm), on forme à celui-ci une tête 11 ayant un plus grand diamètre afin d'assurer un espacemennt suffisant entre les douilles de contact 6. On voit sur les Fig.1 à 3 que le corps isolant 8 est inséré dans le bottier 9 de façon inamovible, son bottier 9 présentant, à cet effet, des épaulements s'avançant vers l'intérieur et qui épousent les contours extérieurs du corps 8 et du tampon 10. Dans la direction d'insertion des douilles de contact 6, la face frontale ouverte du bottier 9 s'étend, audelà du corps isolant 8 afin de pouvoir s'enfiler sur l'enveloppe 2 de l'élément chauffant 1, coaxialement à celui-ci. Dans ces conditions, la face frontale du corps isolant 8 orientée vers les extrémités 5 des conducteurs s'applique sur toute sa surface contre la face frontale libre de l'élement chauffant 1 et contre son isolation réfractaire, prèsque sans jeu. Afin de faciliter l'enfilage des douilles de contact 6 sur les extrémités 5 des conducteurs, on a prévu, comme le montre la Fig.2, dans l'extrémité 12 du bottier 9 dépassant le corps isolant 8, une nervure imprimée 13, parallèle à l'axe, qui s'emboîte dans une rainure 14 formée dans l'enveloppe 2 de l'élément chauffant 1. La nervure 13 et la rainure 14 sont disposées l'une par rapport à l'autre de manière que quand on introduit la nervure 13 dans la rainure 14, les extrémités 5 des conducteurs sont en face des douilles de contact 6. On voit sur la Fig.1 que dans l'enveloppe 2 de l'élément chauffant 1 et dans l'extrémité 12 du bottier 9 sont aussi -6 - 2568439 formés des éléments d'encliquetage coopérants 15 qui rendent plus difficile une séparation inopinée du bottier et de l'élément chauffant blindé 1. La Fig.3 montre un bottier 9, dont l'extrémité 12 présente une fente longitudinale et qui s'enfile à friction, de manière séparable, sur l'enveloppe 2 de l'élement chauffant. Sur la Fig.4, l'élément chauffant 1 et 1e bo1 i.. 9 sont vissés d'un à l'autre de façon séparable. A cette fin, l'extrémité de l'enveloppe 2 en regard du bottier 9 a été pourvue d'un filetage 16, tandis que l'extrémité 12 du bottier 9 comporte un trou 17 ayant un taraudage correspondant 16, ce filetage et ce taraudage ayant, de préférence, été produits sans enlèvement de matière. En outre, le bottier 9 peut tourner, avec le tampon 10, par rapport au corps isolant 8, tout en étant non-déplaçable axialement. De cette manière on réalise entre l'élément chauffant 1 et le bottier 9 une liaison amovible quasi étanche aux projections d'eau du fait que les filetages complémentaires embottés forment des joints en labyrinthe. La longueur axiale de la partie i2 du bottier est supérieure à la longueur axiale des extrémités 5 des conduc= teurs. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux exempleSde réalisation représentés et décrits qui n'ont, bien entendu, aucun caractère limitatif. REVENDICATIONS 1. Dispositif de connexion pour un élément chauffant blindé ou en cartouche dans lequel lJs extrémités du conducteur chauffant sont reliés à des conducteurs ayant une conductibi= lité électrique élevée qui, à l'intérieur de l'élément chauf= fant, sont isolés électriquement entre eux et par rapport à l'enveloppe métallique de l'élément chauffant par un isolant réfractaire, et qui sortent à l'extérieur par l'une des faces frontales de l'élément chauffant, caractérisé en ce que les conducteurs électriques (4) sortent de l'élément chauffant en cartouche (1) nonisolés avec une longueur comparable a celle de broches et sont orientés dans la direction de l'axe longitudinal de l'enveloppe (2) de l'élément chauffant(1) avec un certain espacement mutuel, en ce que sur l'extrémité libre (5), ayant la longueur d'une broche, de chaque conduc= teur (4) est enfilée de manière amovible, une douille de- contact (6), à chacune desquelles est connecté un conducteur électrique d'alimentation (7) et en ce que, avec les extrémi= tés dénudées des conducteurs d'alimentation isolés (7),ces douilles de contact (6) sont insérées dans un corps isolant réfractaire (8) ayant une forme stable qui s'applique contre la face frontale de l'élément chauffant en cartouche (1) présentant les extrémités (5) des conducteurs. 2. Dispositif de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cor-e isolant précité (8) est logé dans un bottier métallique tubulaire profilé (9), en ce que ce bottier dépasse le corps isolant (8) dans la direction d'enfilage des douilles de contact (6) et en ce qu'il entoure, avec l'extrémité (12) dépassant le corps isolant (8), l'enve= loppe (2) de la cartouche chauffante (1), notamment de manière conductrice de l'électricité et de façon amovible, et en ce que, au bottier (9) est connecté un conducteur ou un fil de protection. 3. Dispositif de connexion selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les conducteurs d'alimentation (7) sortent du bottier (9) par la face frontale opposée à l'élé= ment chauffant (1) et en ce qu'ils sont étanchés par un tampon -- 8 _- (10) de silicone inséré dans le bottier (9). 4. Dispositif de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en que le corps iso= lant (8) est fixé dans le sens axial au bottier (9) au moyen d'épaulements orientés vers l'intérieur. 5. Dispositif de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité (12) du bottier dépassant le corps isolant (8) présente une fente longitudinale et est fixée sur l'enveloppe (2) de l'élément chauffant (1) sur laquelle elle est enfilée, au moins, par friction. 6. Dispositif de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des éléments d'encliquetage ou d'arrêt coopérants (15) sont montés, en particulier, sont formés sur l'élément chauffant en cartouche (1) et sur le bottier (9). 7. Dispositif de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bottier (9) est tenu sur le corps isolant (8) de façon à pouvoir être tourné et en ce que l'extrémité (12) du bottier dépassant le corps isolant (8) en direction de l'élément-chauffant (1), et l'enveloppe (2) de l'élément chauffant en cartouche (1) sont reliés ensemble de manière séparable au moyen d'un assemblage à vissage. 8. Dispositif de connexion selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'enveloppe (2) de l'élément chauffant en cartouche (1) présente un filetage extérieur (16), tandis que l'extrémité (12) du bottier dépassant le corps isolant (8) est percé, et en particuler est formé avec un trou taraudé correspondant (17). 9. Dispositif de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes, cafactérisé en ce que l'enveloppe (2) de l'élément chauffant (1) et le bottier (9) sont reliés ensemble, de manière séparable, par un accouplement à baYonnette. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps isolant est en céramique.