Brevet FR2770078A1 — publié le 19990423

DESCRIPTION D E S C R I P T I O N Elément de chauffage électrique tubulaire pour le chauffage d'un corps de buse. La présente invention concerne un élément de chauffage électrique tubulaire pour chauffer un élément entouré par l'élément de chauffage, en particulier un corps de buse, de préférence un corps de buse destiné à fabriquer des produits de moulage par injection, se composant d'une enveloppe intérieure, qui peut être glissée sur l'élément à chauffer, d'un enroulement chauffant isolé électriquement placé en spirale radialement à l'extérieur sur l'enveloppe intérieure, ainsi que d'une enveloppe extérieure, qui recouvre l'enroulement chauffant. De tels éléments de chauffage sont connus de par l'état de la technique. Lors de la pose de tels éléments de chauffage sur des objets à chauffer, tels que des corps de buses ou équivalents, le problème tient au fait qu'il n'est pas obtenu de joint à plat point de l'enveloppe intérieure de l'élément de chauffage sur l'enveloppe extérieure de l'élément à chauffer, en particulier du corps de buse, ou bien il est alors nécessaire de prendre des mesures particulières pour garantir un tel joint à plat point entre les surfaces. Le positionnement de l'enveloppe intérieure de l'élément de chauffage sur l'enveloppe extérieure de l'élément à chauffer est cependant déterminante pour que la puissance de chauffage puisse être transférée à l'élément à chauffer aussi complètement que possible. Sur la base de cet état de la technique, la présente invention a pour objectif de fournir un élément de chauffage conforme à la technique générique, dans lequel il est obtenu un blocage automatique et un serrage sur l'enveloppe de l'élément à chauffer en situation de fonctionnement, c'est-à-dire lorsque l'élément de chauffage est chauffé. Pour réaliser cet objectif, il est suggéré que l'enveloppe intérieure se compose de deux douilles fendues en longueur et emboîtées l'une dans l'autre, dont les parties saillantes de la douille radialement intérieure se projettent radialement vers l'extérieur, contre lesquelles les bords de fente de la douille radialement extérieure s'appuient par endroits, que la douille intérieure soit fabriquée dans un matériau métallique présentant un coefficient d'expansion thermique relativement faible et que la douille extérieure soit fabriquée dans un matériau présentant un coefficient d'expansion thermique relativement plus important, de telle sorte qu'en chauffant l'élément de chauffage, la douille extérieure avec les bords de fente agisse sur les parties saillantes de la douille intérieure et provoque un rétrécissement du diamètre intérieur de la douille intérieure et comprime celle-ci contre l'enveloppe de l'élément à chauffer, la douille extérieure s'appuyant ce faisant radialement contre la surface intérieure de l'enveloppe extérieure au moins par endroits et se trouvant guidée de force par cette surface du fait de son mouvement d'expansion. Il est atteint de par la conception en accord avec la présente invention, qu'en raison de l'assemblage structurel et du choix des matériaux, lorsque l'élément de chauffage est sollicité, la hausse de la température (mise en route de l'enroulement chauffant) génère un rétrécissement du diamètre intérieur, de telle sorte que l'élément de chauffage est automatiquement serré et bloqué sur l'élément à chauffer, en particulier sur le corps de buse à chauffer. Ceci a pour effet que l'élément de chauffage en situation de fonctionnement, c'est-à-dire lorsque l'élément de chauffage est porté à la température appropriée, ne peut plus se déplacer de façon autonome sur l'élément à chauffer correspondant, en particulier le corps de buse. Le transfert de chaleur depuis l'élément de chauffage vers l'élément à chauffer est également excellent. L'enveloppe intérieure est quant à elle composée de deux douilles emboîtées l'une dans l'autre et appliquées l'une contre l'autre à plat point, la partie de douille constituant l'enveloppe intérieure subissant ce faisant un rétrécissement de diamètre du fait de la partie de douille placée relativement à l'extérieur et elle est serrée sur l'objet à chauffer. L'enveloppe extérieure s'expanse sous l'influence de la température considérablement plus que la douille placée à l'intérieur, de telle sorte que les bords de fente latéraux de la partie de douille extérieure agissent sur les parties faisant saillie de la partie de douille intérieure et provoquent ainsi un rétrécissement du diamètre de la partie placée à l'intérieur. La douille élastique extérieure s'emboîte de façon ajustée dans l'enveloppe extérieure (ajustement au moins au niveau des extrémités avant de l'enveloppe extérieure), de telle sorte que la douille extérieure s'expanse jusque dans la fente. On choisit de préférence comme matériau pour la partie placée à l'intérieur un matériau présentant un faible coefficient d'expansion thermique, de préférence le titane ou un alliage de titane. La partie de douille extérieure est de préférence fabriquée à partir d'un matériau présentant un fort coefficient d'expansion thermique, comme, par exemple, à partir d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium. L'enveloppe extérieure de l'élément de chauffage est de préférence composée de deux parties de douilles, qui peuvent être emboîtées l'une dans l'autre et qui peuvent être connectées entre elles sur la surface frontale (de la face avant). La douille extérieure peut à cet égard être composée dans la longueur d'éléments de chauffage diversement longs respectivement identiques, alors que l'autre partie de douille peut être façonnée selon une longueur variable, pour réaliser une couverture extérieure correspondante d'un élément de chauffage plus long ou plus court. En outre, d'une façon connue en soi, une isolation thermique est prévue entre l'enveloppe extérieure et les enroulements chauffants. On utilise par exemple comme enroulement chauffant un élément conçu sous la forme d'une cartouche à tube hélicoïde, dans lequel les conducteurs chauffants respectifs sont logés dans la masse isolante électrique, par exemple de l'oxyde de magnésium et sont entourés d'une enveloppe métallique. Cet élément est monté et conçu de telle sorte qu'il peut être enroulé en une forme simple de spirale sur une enveloppe intérieure. Les conduites de raccordement sont radiales, par exemple, elles débouchent à une extrémité de l'élément de chauffage ou peuvent également être placées au milieu de l'élément de chauffage et dirigées vers l'extérieur. En outre, il est possible d'intégrer à l'élément de chauffage un couple thermoélectrique. Le dessin illustre un exemple de forme de réalisation de la présente invention. Il montre: A la figure 1, un élément de chauffage vu en coupe transversale; A la figure 2, une vue identique en coupe longitudinale médiane; Aux figures 3 et 4, une douille intérieure en vue de face et en vue de dessus; Aux figures 5 et 6, une douille extérieure en vue de face et en vue de dessus. Le dessin montre un élément de chauffage électrique tubulaire 1 pour chauffer un élément entouré par l'élément de chauffage 1, par exemple un corps de buse destiné à un processus de moulage par injection. L'élément de chauffage 1 se compose d'une enveloppe intérieure 2, qui peut être glissée sur l'élément à chauffer, par exemple sur le corps de buse, d'un enroulement chauffant 3 isolé électriquement placé en spirale radialement à l'extérieur sur l'enveloppe intérieure 2, ainsi que d'une enveloppe extérieure 4, qui recouvre l'enroulement chauffant 3, et est fabriquée dans un matériau métallique présentant un faible coefficient d'expansion thermique, en particulier de titane ou d'un alliage de titane. Par ailleurs, I'enveloppe extérieure (4) se compose de deux parties de douille pouvant être emboîtées sur l'élément avec la douille intérieure et extérieure (5, 6) et l'enroulement chauffant (3). En accord avec la présente invention, I'enveloppe intérieure 2 se compose de deux douilles fendues en longueur 5, 6. Les deux douilles sont disposées en position assemblée de consigne de sorte que les fentes 7, 8 sont placées au même endroit et forment en conséquence une fente commune. La douille placée radialement à l'intérieur 5 présente des parties saillantes 9 se projetant radialement vers l'extérieur sur les deux bords longitudinaux de la fente 7. Les bords de fente de la fente 8 de la partie de douille extérieure 6 s'appuient contre ces parties saillantes 9. La douille intérieure 5 est fabriquée dans un matériau métallique présentant un coefficient d'expansion thermique relativement faible comparé à la douille extérieure 6, en particulier de titane ou d'un alliage de titane. La douille extérieure 6 est fabriquée dans un matériau métallique présentant un coefficient d'expansion thermique relativement plus important comparé à la douille intérieure 5. La partie de douille extérieure 6 et l'enveloppe extérieure 4 sont conçues pour s'ajuster au niveau des extrémités avant, de telle sorte que la partie de douille extérieure 6, sous l'influence d'une expansion d'origine thermique, est introduite et s'expanse en forçant de telle sorte qu'elle agit sur les parties saillantes 9 de la douille intérieure 5. Ainsi, lorsque l'élément de chauffage 1 est chauffé, la douille extérieure 6, du fait de l'expansion thermique plus importante, agit avec les bords de fente sur les parties saillantes 9 dans le sens d'un rétrécissement du diamètre de la douille intérieure 5, de telle sorte que celle-ci soit fortement comprimée contre l'enveloppe de l'élément à chauffer. Les parties saillantes 9 de la douille intérieure 5 sont tout particulièrement présentes sur les deux bords longitudinaux des fentes, mais pourraient également être prévues à l'écart des deux bords longitudinaux des fentes. La douille extérieure est fabriquée en particulier à partir d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium. L'enveloppe extérieure 4 de l'élément de chauffage 1 est fabriquée à partir d'un matériau métallique présentant un faible coefficient d'expansion thermique, par exemple à partir de titane ou d'un alliage de titane. L'enveloppe extérieure 4 se compose de préférence de deux parties de douille pouvant être glissées sur l'élément de chauffage placé à l'intérieur, qui butent l'une contre l'autre au niveau de leurs bords avant et sont ou peuvent être connectées entre elles par un raccord mâlefemelle ou par un autre type de connexion. En outre, il est en sus installé entre lI'enveloppe extérieure 4 et l'enroulement chauffant 3 une isolation thermique 10. La présente invention ne se limite pas à l'exemple de forme de réalisation, mais présente de multiples variations dans le cadre de la divulgation. Toutes les nouvelles caractéristiques, en combinaison ou individuellement divulguées dans la description et/ou dans le dessin sont considérées comme essentielles à la présente invention. Revendications 1. Elément de chauffage électrique tubulaire pour chauffer un élément entouré par l'élément de chauffage, en particulier un corps de buse, de préférence un corps de buse destiné à fabriquer des produits de moulage par injection, se composant d'une enveloppe intérieure, qui peut être glissée sur l'élément à chauffer, d'un enroulement chauffant isolé électriquement placé en spirale radialement à l'extérieur sur l'enveloppe intérieure, ainsi que d'une enveloppe extérieure, qui recouvre I'enroulement chauffant, caractérisé en ce que l'enveloppe intérieure (2) se compose de deux douilles (5, 6) fendues en longueur et emboîtées l'une dans l'autre dont les parties saillantes (9) de la douille radialement intérieure se projettent radialement vers l'extérieur, contre lesquelles les bords de fente de la douille radialement extérieure s'appuient par endroits, en ce que la douille intérieure (5) est fabriquée dans un matériau métallique présentant un coefficient d'expansion thermique relativement faible et en ce que la douille extérieure est fabriquée dans un matériau présentant un coefficient d'expansion thermique relativement plus important, de telle sorte qu'en chauffant l'élément de chauffage (1), la douille extérieure (6) avec les bords de fente agisse sur les parties saillantes (9) de la douille intérieure et provoque un rétrécissement du diamètre intérieur de la douille intérieure (5) et comprime celle-ci contre l'enveloppe de l'élément à chauffer, la douille extérieure s'appuyant ce faisant radialement contre la surface intérieure de l'enveloppe extérieure (4) au moins par endroits et se trouvant guidée de force par cette surface du fait de son mouvement d'expansion. 2. Elément de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties saillantes (9) de la douille intérieure (5) sont prévues sur les deux bords longitudinaux de la fente. 3. Elément de chauffage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la douille intérieure (5) est fabriquée à partir de titane ou d'un alliage de titane. 4. Elément de chauffage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la douille extérieure (6) est fabriquée à partir d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium. 5. Elément de chauffage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'enveloppe extérieure (4) est fabriquée dans un matériau métallique présentant un faible coefficient d'expansion thermique, en particulier de titane ou d'un alliage de titane. 6. Elément de chauffage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'enveloppe extérieure (4) se compose de deux parties de douille pouvant être emboîtées sur l'élément avec la douille intérieure et extérieure (5, 6) et l'enroulement chauffant (3). 7. Elément de chauffage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux parties de douille sont ou peuvent être connectées entre elles par un raccord mâle-femelle. 8. Elément de chauffage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est installé entre l'enveloppe extérieure (4) et I'enroulement chauffant (3) une isolation thermique (10).