Résistance électrique. La présente invention a pour objet une ré sistance électrique comportant au moins un élément de résistance constitué par un treillis. Cette résistance est applicable, par exemple, comire résistance électrique destinée à être employée dans dis boîtes .de résistance unité, telles qu'elles sont habituellement employée: dans les dispositifs de commande -de mo teurs électriques et autres dispositifs de com mande électrique. semblables.
La résistance électrique suivant l'inven tion est caractérisée en -ce que le métal est recourbé selon la forme d'une poutre tubu laire fendue ayant une section qui n'est pas complètement fermée. Le treillis peut "être formé par du métal déployé; il pourrait aussi être formé .de métal perforé. La forme de la section de la. poutre tubulaire peut être rectan gulaire, trias gulaire, circulaire, par exemple.
Les éléments -de résistance peuvent être connectés au moyen de pièces d'extrémités qui peuvent être venues de fabrication avec la partie en treillis.
La partie en treillis est de préférence en métal .déployé et dans-ce cas des pièces d'ex trémité par lesquelles la connexion peut être réalisée avec cette partie, peuvent avantageu sement être constituées par des bords non dé ployés.
Le dessin annexé représente,, à titre d'exemples, plusieurs formes d'exécution :de la résistance suivant l'invention.
La fig. <B>1</B> est une élévation, La fig. 2 est un plan, et La fig. 3 est une vue en bout d'une forme préférée d'un élément; La. fib. .t montre en élévation latérale, La fi-. 5 en vue de bout, et La fib. 6 en plan, une forme 4'exéeution modifiée;
La fig. 7 représente en élévation, et La. fig. 8 en plan, encore une autre forme modifiée, tandis que La fig. 9 montre en élévation, La fig. 10 en plan, et La fig.-11 partiellement en coupe en bout, trois éléments tels qu'ils sont représentés aux fi-. 4 à 6, assemblés -de manière à être élec triquement en -série.
Dans cette fig. 11, les parties se trouvant entre les lignes XX, YY, sont représentées en coupe, la coupe étant faite par le centre du boulon inférieur de fixation: Les fig. 12 et 1.3 représentent une cons truction préférée dans laquelle on emploie plusieurs éléments venus de fabrication, et La fig. 14 représente une phase du pro cédé de fabrication de la construction repré sentée aux fie. 12 et 13.
Les formes d'exécution représentées au dessin sont toutes en métal :déployé, mais pour simplifier, les mailles déployées ont été simplement représentées d'une manière con ventionnelle.
En référence aux fie. 1 à 3, l'élément -de résistance représenté consiste en un organe -tubulaire -droit fendu, -de section pratique ment carrée et consistant en métal 1 déployé présentant .des extrémités 2, 3 non déployées venues de fabrication avec la partie déployée, les extrémités non déployées étant percées de trous 4, 5 destinés à recevoir des boulons :de montage ou de connexion. L'élément est fait comme une feuille plate déployée entre les re bords non déployés, ces rebords étant ajus tés à la. forme requise et la feuille étant en suite simplement recourbée de la forme repré sentée en laissant la fente 6.
L'élément représenté aux fig. 4 à 6 .dif fère -de celui décrit ci-dessus, seulement en ce que sa section est .différente, le tube étant beaucoup plus plat.
L'élément représenté aux fig. 7 et 8 dif fère -de celui représenté aux fig. 1 à 3 seule ment en -ce que le tube est arqué au lieu d'être droit. Cette construction est évidem ment avantageuse dans le cas -de longs élé ments.
Les fig. 9, 10 et 11 montrent trois élé ments montés ensemble en série, le chemin suivi par le courant étant indiqué par des flèches à la fig. 10. Les éléments sont fixés ensemble par -des boulons 7, chacun dans un tube isolant 8, les éléments étant espacés les uns des autres par des tubes d'espacement 9 en métal. Des tubes semblables 10 empêchent les éléments -de s'aplatir sur les écrous 11 de serrage.
Si on le désire, des ressorts peuvent être placés sous les écrous et entre les élé ments et des organes d'espacement, ou dans l'une de ces positions seulement, pour com penser toute différence entre la dilatation des boulons de fixation et la dilatation (dans la direction -de la longueur des boulons) des élé ments eux-mêmes. Ces ressorts qui tendront également à diminuer les efforts dus aux vi brations de la construction, ne seront cepen dant habituellement pas nécessaires.
Lorsque -des éléments adjacents doivent être reliés en série, les tubes 10 peuvent reposer directe ment contre eux, -de manière à. les relier en série; lorsque l'isolement est nécessaire, des rondelles isolantes 12 sont prévues comme re présenté. 13 sont des rubans externes de con nexion. Le procédé -de montage, de connexion et d'isolation adopté dans la construction re présentée aux fig. 9 et 11, est très simple, mais évidemment d'autres procédés peuvent être employés.
Par exemple, au lieu -de compter sur les tubes 10. d'espacement pour conduire le courant en série, les éléments peuvent être laissés avec -des extrémités éten- dues" non déployées, ou bien des ferrets peu vent être découpés des rebords non déployés des éléments et les extrémités étendues ou les ferrets des éléments adjacents sont repliés l'un sur l'autre et boulonnés, emboîtés, ou si on le désire, brasés ou soudés ensemble aux endroits où une connexion est requise.
Dans la construction représentée aux fig. 12 et 13, les quatre éléments consistent chacun en un organe tubulaire droit, fendu, de section rectangulaire et consistant en des parties 1 de métal déployé présentant des ex trémités 2, 3 non déployées qui sont venues de fabrication avec les parties déployées et qui servent également pour la connexion des éléments entre eux. En fait, la construction à quatre éléments est entièrement sans joint et est faite à. partir d'une feuille de métal de la manière suivante: On déploie en premier lieu une .feuille de métal en une feuille présentant des rebords non déployés comme représenté à la fig. 14.
Cette feuille est alors coupée trans versalement le long des lignes X de la fig. 14 (on remarquera que ces lignes ne doivent pas s'étendre entièrement à. travers la feuille) et on découpe des petites pièces en i <I>P et</I> TP'. Les bandes de matière de chaque côté de ces coupures transversales sont alors repliées pour former des organes tubulaires fendus. Des organes tubulaires alternants étant formés en repliant: ce.,, bandes vers le haut, par rapport au plan général original de .la feuille et les organes alternants restants sont formés en les repliant vers le bas par rapport à ce plan.
La feuille est alors repliée selon les lignes Y, de telle sorte que les organes tubulaires fen dus qui ont leurs faces fendues alternative ment au-dessus et au-dessous .du plan général original de la feuille et parallèles à -ce plan, aient alors leurs faces fendues regardant toutes dans la même direction, soient parallèles les uns aux autres et soient perpendiculaires au plan général original -de la feuille. Les par ties non déployées se trouvant alors entre les éléments son[ recourbées selon les lignes Z, de manière à rapprocher les éléments les uns ries autres et à. former .des ferrets faisant saillie vers le haut, comme représenté aux fi* 12 et 13.
Ces ferrets peuvent être,perfo- rés pour recevoir des .connexions externes et constituent .des moyens faciles pour prendre du courant sur toute la résistance en des points intermédiaires. La construction à quatre éléments est portée par -des boulons, isolés et. passant à travers les pièces d'espace ment de la: manière générale de la. construc tion représentée aux fig. 9 à 11.
Les trous destinés à recevoir les boulons peuvent être ménagés dans les rebords non déployés, à n'importe quelle phase du procédé de fabrica tion, par exemple ils peuvent être poinçonnés dans la feuille plate représentée à la fig. 14, comme peuvent l'être également n'importe quels trous requis à travers les ferrets verti caux -des fig. 12 et 13. Cependant, on notera que les pièces d'espacement dans la cons truction -des fig. 12 et 13 ne conduisent pas nécessairement le courant en série entre les éléments, vu que ces éléments sont venus -de fabrication les uns avec les autres.
La construction des fig. 1\? et 13 est très compacte et efficace et est entièrement sans joint. En outre, les pertes de métal pendant la fabrication sont si petites qu'elles peuvent être négligées et elles sont pratiquement li mitées à la perte de matière lors de la perfo ration -des divers trous (pour les boulons et à travers les ferrets) et -à la perte de matière lors du découpage des petites parties en TP et TP', car on verra que la somme totale -des largeurs développées des éléments est prati quement égale à la largeur totale W de la feuille représentée à la fig. 14.
Le type de construction décrit en réfé rence aux fig. 12 @à 14 n'est évidemment pas limité au nombre particulier (quatre) d'élé ments représentés.
On remarquera que les éléments de résis tance décrits trouvent une grande partie de leur résistance mécanique et de leur rigidité du fait de leur forme, et des résistances faites avec ces éléments sont en fait des pou tres tubulaires. Il dérive de ce fait que l'un des principaux avantages, notamment une grande légèreté tic poids combinée à une résistance mécanique, est obtenu.
L'avan tage de la légèreté est obtenu non seulement dans les éléments eux-mêmes, mais également dans les enveloppes et les montages néces saires à ces éléments, vu que ces derniers ne nécessitent pas, dans les cas habituels, d'au tres supports que ceux d'extrémité, c'est-à -dire qu'habituellement des supports intermé diaires ne sont pas nécessaires. Ceci simplifie, rend bon marché et allège à son tour, les .dis positifs .d'enveloppement, simplifie l'isolation et le montage et a pour conséquence un re froidissement meilleur, vu que l'obstruction au passage de l'air à l'intérieur et autour des éléments sera petite.
De plus, du fait de la légère élasticité et souplesse, alliée à une bonne solidité des éléments de résistance et de leur exemption de distorsion, même lors- qu'ils sont chauffés bien au-dessus -de leurs températures normales de travail, les barres de support ou autres organes semblables par lesquels les éléments sont portés, peuvent être très légers, du fait qu'ils n'ont pas à résister à -des forces dues à des déformations.
Les formes d'exécution préférées :de ré sistance, en particulier les formes dans les quelles le treillis est formé par du métal dé ployé, tubulaire et fendu, qui sont telles que représentées au dessin, sont bon marché et fa- ciles à fabriquer, de dimensions relativement petites, très solides et remarquablement exemptes de n'importe quelle distorsion im portante par suite de l'élévation de tempéra- ture,
le principal effet de cette élévation de température étant d'ouvrir ou -de fermer légè- rement les "fentes" ou espaces dans les sec tions. En outre, les éléments de résistance eux-mêmes (c'est-à-dire les partis déployées) sont d'une seule pièce avec les parties -de con nexion (c'est-à-dire les parties non .déployées), lesquelles sont elles-mêmes recourbées sous forme partiellement tubulaire, ce qui aug mente notablement la solidité et la durabilité de la construction dans son ensemble.
De plus, du fait,du rapport très élevé entre la surface et le poids @du métal, ces résistances tubu laires étirées se refroidissent très rapidement et peuvent, par .conséquent, être très avanta- geuses pour un service intermittent.
Ires matériaux employés dépendront -du service et -de la résistance requis, on pourra, par exemple, employer de l'acier inoxydable, un fer doux tel qu'utilisé habituellement pour les noyaux de transformateur, du fer ordinaire ou une matière -à grande résistance.
:Si on le désire, la section peut être telle que le métal déployé de chaque élément ne s'étend que sur trois côtés seulement -d'un rec tangle.
Cette construction, bien que peut- être pas si élégante et solide que celle dans laquelle le métal déployé, :s'étend environ sur trois côtés et demi, présente l'avantage que le déploiement du métal, le découpage des par ties nécessaires des rebords non -déployés et le pliage,du métal étiré en plusieurs éléments d@ résistance, peuvent,être effectués avant que la feuille soit découpée -en des éléments de résis tance distincts,
e'est-à-.dim la feuille de mé tal étiré avec les rebords non déployés peut être recourbée en arrière et en avant sous forme d'un zigzag et ensuite découpée en éléments .constitutifs, chacun de section en forme de<B>U.</B> Semblablement, si au lieu :
d'em ployer une section rectangulaire ou carrée, on adopte une section semi-circulaire, une mé thode semblable pour placer plusieurs élé ments .dans une seule feuille et ensuite pour découper la feuille déployée, recourbée en plusieurs éléments constitutifs, peut être adop- tée.
Les constructions tubulaires incomplètes peuvent avoir n'importe quelle section d'un grand nombre .de sections -différentes, par exemple carrée ou rectangulaire ou semi- circulaire ou presque complètement circu laire. Dans la plupart des cas, il est préféra ble de disposer le métal déployé de telle ma nière que la. plus grande dimension de la maille en losange soit perpendiculaire à la longueur .de l'élément.
Dans une forme d'exécution, le treillis mé tallique constituant un élément -de résistance, peut être formé par du métal déployé et l'élé ment peut consister en un tube allant -en s'a mincissant d'une .de ses extrémités -à l'autre. Dans une forme d'exécution -de ce genre, com portant plusieurs éléments, la. direction -de di minution d'éléments adjacents peut être oppo sée :de manière à laisser des espaces pratique ment parallèles entre des éléments adjacent:.
Bien que dans les constructions particu lières décrites jusqu'ici, ce qui a été désigné par la "fente" dans les :constructions tubu laires, est parallèle à l'axe :de ees. construc tions, ceci n'est pas une nécessité et ces fente peuvent, pour ainsi dire, être disposées autour de la section là partir d'une extrémité jusqu'à l'autre extrémité, à la manière dune hélice.
Electrical resistance. The present invention relates to an electrical resistor comprising at least one resistance element constituted by a trellis. This resistor is applicable, for example, as an electrical resistor for use in unit resistance boxes, as are usually employed: in control devices of electric motors and other electrical control devices. alike.
The electrical resistance according to the invention is characterized in that the metal is bent in the form of a split tubular beam having a section which is not completely closed. The mesh may be formed of expanded metal; it could also be formed of perforated metal. The shape of the section of the tubular beam may be rectangular, triassic, circular, for example.
The resistance elements may be connected by means of end pieces which may have come from manufacture with the mesh part.
The mesh part is preferably made of expanded metal and in this case end pieces by which the connection can be made with this part can advantageously be constituted by unfolded edges.
The appended drawing represents, by way of examples, several embodiments: of the resistance according to the invention.
Fig. <B> 1 </B> is an elevation, Fig. 2 is a plan, and FIG. 3 is an end view of a preferred form of an element; The. Fib. .t shows in side elevation, The fi-. 5 in end view, and La fib. 6 in plan, a modified form 4'exéeution;
Fig. 7 shows in elevation, and FIG. 8 in plan, yet another modified form, while FIG. 9 shows in elevation, FIG. 10 in plan, and Fig.-11 partially in end section, three elements as shown in fi-. 4 to 6, assembled -so as to be electrically in -series.
In this fig. 11, the parts lying between the lines XX, YY, are shown in section, the section being made through the center of the lower fixing bolt: Figs. 12 and 1.3 show a preferred construction in which several components from manufacturing are used, and FIG. 14 represents a phase of the manufacturing process of the construction shown in the figures. 12 and 13.
The embodiments shown in the drawing are all made of metal: expanded, but for simplicity, the expanded meshes have simply been represented in a conventional manner.
With reference to the fie. 1 to 3, the -resistance element shown consists of a -tubular -right split member, -of practically square section and consisting of expanded metal 1 having .de non-deployed ends 2, 3 from manufacture with the deployed part, the non-deployed ends being pierced with holes 4, 5 intended to receive bolts: assembly or connection. The element is made as a flat sheet deployed between the undeployed re edges, these edges being adjusted to the. required shape and the sheet being then simply curved of the shape shown, leaving the slot 6.
The element shown in Figs. 4 to 6 .dif fère -de that described above, only in that its section is .different, the tube being much flatter.
The element shown in Figs. 7 and 8 differ from that shown in FIGS. 1 to 3 only in that the tube is arched instead of straight. This construction is obviously advantageous in the case of long elements.
Figs. 9, 10 and 11 show three elements mounted together in series, the path followed by the current being indicated by arrows in FIG. 10. The elements are fixed together by bolts 7, each in an insulating tube 8, the elements being spaced from each other by spacer tubes 9 made of metal. Similar tubes 10 prevent the elements from flattening on the clamping nuts 11.
If desired, springs can be placed under the nuts and between the elements and spacers, or in one of these positions only, to compensate for any difference between the expansion of the mounting bolts and the expansion. (in the direction of the length of the bolts) of the elements themselves. These springs, which will also tend to reduce the forces due to construction vibrations, will usually not be necessary, however.
When adjacent elements are to be connected in series, the tubes 10 can rest directly against them, so as to. connect them in series; when isolation is required, insulating washers 12 are provided as shown. 13 are external connecting ribbons. The assembly, connection and insulation method adopted in the construction shown in fig. 9 and 11, is very simple, but obviously other methods can be employed.
For example, instead of relying on the spacer tubes to conduct current in series, the elements can be left with the extended ends "undeployed, or the studs can be cut from the undeployed edges. deployed members and the extended ends or hooks of adjacent members are folded over one another and bolted, interlocked, or if desired, brazed or welded together where a connection is required.
In the construction shown in Figs. 12 and 13, the four elements each consist of a straight tubular member, split, of rectangular section and consisting of parts 1 of expanded metal having undeployed ends 2, 3 which come from manufacture with the expanded parts and which serve also for connecting elements to each other. In fact, the four-piece construction is completely seamless and is made from. starting from a metal sheet as follows: First, a metal sheet is deployed into a sheet having undeployed edges as shown in FIG. 14.
This sheet is then cut transversely along the lines X of FIG. 14 (note that these lines do not have to extend entirely through the sheet) and cut small pieces in i <I> P and </I> TP '. The strips of material on each side of these transverse cuts are then folded back to form split tubular members. Alternating tubular members being formed by folding this strip upward from the original general plane of the sheet and the remaining alternating members are formed by folding them downward from this plane.
The sheet is then folded along the Y lines, so that the fen due tubular members which have their faces split alternately above and below the original general plane of the sheet and parallel to this plane, then have their split faces all looking in the same direction, are parallel to each other and are perpendicular to the original general plane of the sheet. The non-deployed parts then being between the elements are [curved along the lines Z, so as to bring the elements closer to each other and to. form studs projecting upwards, as shown in Figures 12 and 13.
These ferrets can be perforated to receive external connections and provide easy means of taking current across the resistor at intermediate points. The four-piece construction is carried by bolts, insulated and. passing through the space pieces ment of the: general manner of the. construction shown in figs. 9 to 11.
The holes intended to receive the bolts can be made in the undeployed flanges at any stage of the manufacturing process, for example they can be punched in the flat sheet shown in FIG. 14, as can any required holes through the vertical pegs of figs. 12 and 13. However, it will be appreciated that the spacers in the construction of FIGS. 12 and 13 do not necessarily conduct the current in series between the elements, since these elements have come from manufacture with each other.
The construction of fig. 1 \? and 13 is very compact and efficient and is completely seamless. In addition, the metal losses during fabrication are so small that they can be neglected and are practically limited to the loss of material when punching the various holes (for bolts and through the studs) and -the loss of material when cutting the small parts in TP and TP ', because it will be seen that the total sum of the developed widths of the elements is practically equal to the total width W of the sheet shown in FIG. 14.
The type of construction described with reference to figs. 12 @ to 14 is obviously not limited to the particular number (four) of elements shown.
It will be noted that the resistance elements described find a large part of their mechanical resistance and their rigidity due to their shape, and the resistances made with these elements are in fact tubular beams. It derives from this fact that one of the main advantages, in particular a great lightness tic weight combined with a mechanical resistance, is obtained.
The advantage of lightness is obtained not only in the elements themselves, but also in the envelopes and the assemblies necessary for these elements, since the latter do not require, in the usual cases, other supports. than the end ones, that is to say that usually intermediate supports are not necessary. This simplifies, makes inexpensive and in turn alleviates the positive .wrapping .is., Simplifies insulation and assembly and results in better cooling, since the obstruction of the passage of air to the air. inside and around the elements will be small.
In addition, due to the slight elasticity and flexibility, combined with the good strength of the resistance elements and their distortion-freeness, even when they are heated well above their normal working temperatures, the bars support or other similar members by which the elements are carried, can be very light, because they do not have to resist -des forces due to deformations.
The preferred embodiments: of resistance, in particular the forms in which the mesh is formed by expanded, tubular and split metal, which are as shown in the drawing, are inexpensive and easy to manufacture, of relatively small dimensions, very strong and remarkably free from any significant distortion as a result of the rise in temperature,
the main effect of this temperature rise being to slightly open or close the "slits" or spaces in the sections. Furthermore, the resistance elements themselves (i.e. the deployed parties) are in one piece with the connecting parts (i.e. the non-deployed parties), which are themselves bent into a partially tubular form, which significantly increases the strength and durability of the construction as a whole.
In addition, due to the very high surface area to weight ratio of the metal, these stretched tubular resistors cool very quickly and can therefore be very advantageous for intermittent service.
The materials employed will depend on the service and strength required, for example stainless steel, a soft iron such as is customarily used for transformer cores, ordinary iron or a large material may be used. resistance.
: If desired, the section can be such that the expanded metal of each element extends only on three sides - of a rec tangle.
This construction, although perhaps not so elegant and sturdy as that in which the expanded metal spans about three and a half sides, has the advantage that the expansion of the metal, the cutting of the necessary parts of the edges undeployed and the bending, of metal drawn into several resistance elements, can be carried out before the sheet is cut into separate resistance elements,
That is, the sheet of stretched metal with the edges undeployed can be bent back and forth in a zigzag shape and then cut into constituent elements, each with a <B> shaped section. U. </B> Similarly, if instead:
To employ a rectangular or square section, a semicircular section is adopted, a similar method of placing several elements in a single sheet and then for cutting the unfolded sheet, bent into several constituent elements, can be adopted. tee.
Incomplete tubular constructions can have any section of a large number of different sections, for example square or rectangular or semi-circular or almost completely circular. In most cases, it is preferable to dispose the expanded metal in such a manner as. largest dimension of the diamond mesh is perpendicular to the length of the element.
In one embodiment, the metal mesh constituting a resistance element, can be formed by expanded metal and the element can consist of a tube going -when thinning at one of its ends - to the other. In one embodiment of this kind, comprising several elements, the. direction of reduction of adjacent elements can be opposed: so as to leave practically parallel spaces between adjacent elements :.
Although in the particular constructions described so far, what has been referred to as the "slot" in the tubular constructions is parallel to the axis of ees. constructions, this is not a necessity and these slits can, so to speak, be arranged around the section there from one end to the other end, like a helix.