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Elément de résistance électrique et procédé pour sa fabrication.
Cette invention concerne les éléments de résistance électrique dont le conducteur résistant convenablement isolé entoure une âme de support et est lui-même entouré d'une en- veloppe tubulaire métallique à ailettes.
, Elle a pour but d'assurer un meilleur serrage de l'enveloppe autour de la résistance et un meilleur contact thermique des ailettes avec l'enveloppe, afin de favoriser l'évacuation de la chaleur par une meilleure transmission thermique.
A cet effet, suivant l'invention, on forme l'enve- loppe tubulaire à ailettes de l'élément de résistance élec- trique en coulant dans un moule, autour d'un noyau enfilé axialement à travers les ailettes et constitué par le conduc- teur résistant isolé et l'âme qu'il entoure, un métal à grand
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retrait qui, par sa contraction au refroidissement, provoque un serrage énergique de l'enveloppe autour du noyau et un ferme ancrage des ailettes dans le métal de l'enveloppe. Grâce à l'âme de support du noyau, celui-ci résiste à la contrac- tion de l'enveloppe de sorte que le serrage s'exerce effi- cacement sur le conducteur résistant et son isolant.
Ce dernier est avantageusement du mica, en feuilles enroulées de part et d'autre du fil conducteur résistant sur l'âme qui, de préférence, est tubulaire et présente des incisions transversales contrariées pour compenser sa tendance à l'al- longement sous l'effet de la chaleur lors de la coulée de l'enveloppe.
Les ailettes ancrées dans l'enveloppe tubulaire coulée peuvent avoir toute forme voulue ; elles se distinguent avantageusement par la forme de leur trou dont les bords en- tourant avec jeu le noyau sont échancrés de manière à laisser libres, autour du noyau, plusieurs passages permettant au métal en fusion de fluer aisément le long du noyau, à travers les ailettes, lors de la coulée de l'enveloppe.
On décrira ci-après à titre d'exemple un élément de résistance électrique conforme à l'invention, qui est représenté sur le dessin annexé, dans lequel:
Fig. 1 est une coupe longitudinale de l'élément, faite par l'extrémité de raccordement,
Fig. la est une coupe longitudinale correspondante de l'autre extrémité de l'élément, et
Fig. 2 est une coupe transversale par la ligne II-II de la Fig. 1.
L'élément de résistance électrique montré sur ces figures comprend essentiellement une âme tubulaire 1 à inci- sions transversales contrariées 2, une résistance électrique 3 enroulée en hélice sur l'âme entre deux couches isolantes 4
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et 5 de feuilles de mica enroulées, et une enveloppe tubulaire coulée 6 pourvue d'ailettes 7.
Pour la coulée de l'enveloppe 6, on dispose dans un moule approprié le noyau préalablement formé par enroule- lement de la résistance et des couches isolantes sur l'âme tu- bulaire, que l'on enfile dans les trous 8 des ailettes con- venablement alignées dans le moule. Ces trous 8 (Fig. 2) entourent avec jeu le noyau qui y est exactement centré; leur bord est échancré en 9 pour donner aux trous une forme quadrilobée, les échancrures 9 formant à travers la série d'ailettes enfilées sur le noyau des passages élargis faci- litant l'écoulement du métal en fusion d'un bout à l'autre du moule, le long du noyau, pour constituer l'enveloppe 6.
Le retrait du métal de l'enveloppe 6 serre celle- ci sur le noyau en comprimant les enroulements de résis- tance 3 et d'isolant 4 et 5 sur l'âme tubulaire 1 dont les incisions 2 permettent aux seotions d'âme comprises entre elles de s'allonger et se rétracter sous l'effet de la cha- leur sans que la longueur totale de l'âme varie sensible- ment.
Comme l'enveloppe 6, on coule les bagues 10 et 11 @ constituant les bornes de raccordement au circuit électri- que. Par l'effet de retrait du métal, ces bagues enserrent respectivement la résistance 3 dénudée à cet endroit; et l'âme 1 également dénudée (Fig. 1). 12 est un manchon iso- lant.
A l'autre extrémité de l'élément, l'enveloppe 6 en- toure complètement un bouchon isolant 13 fermant l'âme tubu- laire 1 qui, la couche isolante 4 étant supprimée à cet endroit, est raccordée électriquement en 14 à l'extrémité de la résistance 3 pour servir de conducteur de retour.
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Quand l'élément de résistance électrique est bran- ché, le courant passe par la borne 10 dans la résistance 3 et revient par l'âme 1 à la borne 11.
Une excellente transmission de chaleur de la ré- sistance 3 à l'enveloppe 6 et de celle-ci aux ailettes 7 est assurée grâce au serrage étroit de l'enveloppe autour de la résistance, qui supprime tout vide ou poche d'air susceptible de contrarier la conduction thermique, et grâce à ce que les ailettes noyées partiellement dans le métal de l'enveloppe sont en contact parfait avec celle-ci.
L'élément de résistance électrique conforme à l'in- vention peut servir comme résistance de chauffage, de démarra- rage, de freinage ou pour d'autres usages.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux détails d'exécution décrits à titre d'exemple et on ne sortirait pas de son cadre en y apportant des modifications.
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Electrical resistance element and method for its manufacture.
This invention relates to electrical resistance elements in which the suitably insulated resistive conductor surrounds a support core and is itself surrounded by a finned metallic tubular envelope.
, Its purpose is to ensure better tightening of the casing around the resistance and better thermal contact of the fins with the casing, in order to promote heat dissipation through better thermal transmission.
To this end, according to the invention, the finned tubular casing of the electric resistance element is formed by casting in a mold, around a core threaded axially through the fins and constituted by the conduit. - isolated resistant core and the soul it surrounds, a large metal
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shrinkage which, by its contraction on cooling, causes an energetic clamping of the casing around the core and a firm anchoring of the fins in the metal of the casing. Thanks to the core support core, the latter resists shrinkage of the casing so that the clamping is effectively exerted on the resistive conductor and its insulator.
The latter is advantageously mica, in sheets wound on either side of the resistant conductive wire on the core which, preferably, is tubular and has thwarted transverse incisions to compensate for its tendency to elongate under the core. effect of heat during casting of the casing.
The fins anchored in the cast tubular casing can have any desired shape; they are advantageously distinguished by the shape of their hole, the edges of which, with play around the core, are indented so as to leave free, around the core, several passages allowing the molten metal to flow easily along the core, through the fins, during the casting of the casing.
An electrical resistance element according to the invention, which is represented in the accompanying drawing, in which:
Fig. 1 is a longitudinal section of the element, taken through the connecting end,
Fig. 1a is a corresponding longitudinal section of the other end of the element, and
Fig. 2 is a cross section taken along the line II-II in FIG. 1.
The electrical resistance element shown in these figures essentially comprises a tubular core 1 with thwarted transverse incisions 2, an electrical resistance 3 helically wound on the core between two insulating layers 4
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and 5 of rolled-up mica sheets, and a cast tubular envelope 6 provided with fins 7.
For the casting of the casing 6, the core previously formed by winding the resistor and the insulating layers on the tubular core is placed in a suitable mold, which is threaded into the holes 8 of the cone fins. - venably aligned in the mold. These holes 8 (Fig. 2) surround with play the core which is exactly centered therein; their edge is notched at 9 to give the holes a quadrilobed shape, the notches 9 forming, through the series of fins threaded on the core, widened passages facilitating the flow of the molten metal from one end to the other of the mold, along the core, to form the envelope 6.
The withdrawal of the metal from the casing 6 tightens it on the core by compressing the resistor 3 and insulator windings 4 and 5 on the tubular core 1, the incisions 2 of which allow the core segments between they lengthen and retract under the effect of heat without the total length of the core varying appreciably.
Like the casing 6, the rings 10 and 11 @ constituting the terminals for connection to the electrical circuit are cast. By the effect of metal withdrawal, these rings respectively enclose the resistance 3 stripped at this location; and the core 1 also stripped (Fig. 1). 12 is an insulating sleeve.
At the other end of the element, the casing 6 completely surrounds an insulating plug 13 closing the tubular core 1 which, the insulating layer 4 being removed at this point, is electrically connected at 14 to the. end of resistor 3 to serve as a return conductor.
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When the electric resistance element is connected, the current flows through terminal 10 into resistor 3 and returns through core 1 to terminal 11.
Excellent heat transmission from the resistor 3 to the casing 6 and from the latter to the fins 7 is ensured by the tight tightening of the casing around the resistance, which eliminates any void or air pocket liable to leak. counteract thermal conduction, and thanks to the fact that the fins partially embedded in the metal of the casing are in perfect contact with the latter.
The electric resistance element according to the invention can serve as a heating, starting, braking resistor or for other purposes.
Of course, the invention is not limited to the details of execution described by way of example and one would not depart from its scope by making modifications thereto.
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