Brevet FR2196567A1 — publié le 19740315

La présente invention concerne des éléments de chauffage par résistance, d'exécution plane, destinés à être incorporés à des sols, des plafonds, des murs, des trottoirs, des rampes, des routes, des ponts, etc.. Elle concerne en outre un procédé servant à la fabrication de tels éléments. On connaît un type d'élément chauffant en forme de toile tissée plane, qui se compose d'une série de fils de chaîne, généralement en acier galvanisé, s'étendant parallèlement et présentant de faibles espacements, ainsi que d'une résistance chauffante, formant la trame. Cette résistance chauffante est constituée d'un conducteur électrique continu, d'une longueur donnée, portant un revêtement d'isolation en matière plastique. Chaque élément de chauffage tissé présente une largeur comprise entre 0,5 et 1,5 m et une longueur comprise entre 1 et 5 m. L'espacement des fils de chaîne, d'un diamètre de 0,5-1 mm, est normalement de 5 à 15 mm. Afin de conférer une raideur plus élevée à tout l'élément, les fils de chaîne sont de préférence plus rapprochés dans les zones marginales ou les intervalles ne s'élèvent plus qu'a 1-2 mm. La longueur des mailles de l'élément tissé, c'est-à-dire la distance entre les rangées du fil de chauffage transversal,se situe entre 15 et 40 mm suivant la puissance de chauffage spécifique à obtenir. Chaque élément comporte en outre à son commencement et à sa fin un repli métallique transversal, formé d'une tôle repliée en U.Ce repli sert à arreter et à maintenir en place les fils de chaîne, ainsi qu'à réaliser une liaison transversale conductrice entre les fils de chaîne en vue d'une meilleure mise à la terre. Or, divers inconvénients résultent de la constitution de ces éléments de chauffage et de la méthode de fabrication par tissage. Ainsi, préalablement au tissage, le fil de résistance revêtu doit être rebobiné sur des bobines servant à garnir la navette du métier de tissage. Au cours de cette opération, de même que lors du dévidage de la navette pendant le tissage, le fil de trame peut être tordu et son revêtement peut être abîmé. L'un et/ou l'autre de ces défauts a pour conséquence la mise au rebut de l'élément de chauffage obtenu. En outre, la'longueur de fil par bobine de navette est courte et ne suffit que pour la production de quelques éléments, de sorte que le chutage de la réserve de sécurité de fil de chaque bobine présente un pourcentage assez sensible du fil effectivement transformé et se répercute en conséquence sur le prix de revient des éléments de chauffage, car de tous les constituants le fil de résistance présente le plus haut degré de transformation et est en conséquence le plus cher. Lors de la subdivision de la toile tissée à la longueur désirée des éléments de chauffage, les mailles non arrêtées se défont facilement et il y a risque d'effilochement du fil conducteur, d'où la nécessité d'immobiliser le début et la fin des fils de chaîne par pinçage dans un repli. Les éléments finis ne présentent qu'une rigidite et une stabilité dimensionnelle assez faibles, de sorte qu'un grand soin est de rigueur lors de la fabrication, la manutention, -le transport et la pose pour eviter toute déformation qui pourrait rendre les éléments inutilisables. La plus grande concentration en fils de chaîne sur les bords (au moins 3-4) de l'élément n'apporte guère de remède à cet inconvénient. Par ailleurs, du fait que les fils de chaîne, non fixés aux fils de trame, se déplacent facilement, les éléments de chauffage ont généralement un aspect inesthétique. La présente demande de brevet a en consequence pour objet de révéler un nouveau type d'élément de chauffage, d'exécution plane, qui se distingue par sa grande stabilité dimensionnelle, la régularité de ses mailles, ainsi que par le fait qu'il se laisse fabriquer par des moyens simples, sans perte notable de fil conducteur et sans endommagement de celui-ci. Suivant l'invention, on parvient à ce résultat grâce à un élément de chauffage qui se distingue par un support de la résistance de chauffage en forme de treillis cohérent, constitué de fils longitudinaux et transversaux, reliés entre eux aux points de croisement et disposes suivant un ordre tel qu'une partie des fils longitudinaux passe au-dessus des fils transversaux, alors que l'autre partie des fils longitudinaux passe, de préférence en alternance périodique avec les premiers, au-dessous de ces mêmes fils transversaux, ainsi que par une résistance de chauffage qui suit un parcours identique à celui des fils transversaux, de sorte qu'elle passe, sans y être fixée, entre les fils longitudinaux à une distance correspondant sensiblement à la moitié de la-longueur de maille, définie par la distance entre les fils transversaux paralleles. Dans cette exécution, le fil de chauffage n'est plus indispensable pour garantir la cohésion de l'élément à former, comme tel était le cas dans 1 'exé- cution tissée connue, dans laquelle les.fils de chaîne et le fil de chauffage formant la trame devaient s'entrecroiser dans les deux directions perpendicu laites. Il s'ensuit que l'exécution suivant l'invention présente divers avantages pratiques et économiques. Ainsi, on peut interrompre sans inconvénient, à n'importe quel moment de la fabrication continue et pendant le temps voulu, l'alimentation en fil de chauffage. Par exemple, lorsqu'une longueur de fil suffisante pour un élément de chauffage est incorporée au treillis, on coupe l'arrivée du fil de chauffage pendant le temps de formation d'une ou de plusieurs rangées de mailles du treillis. Le treillis pourra être découpé ulterieurement à cet endroit, sans qu'il y ait le-moindre -danger d'effilochement et sans qu'on ait besoin d'arrêter les fils longitudinaux. Les parties initiale et terminale de chaque élément de chauffage sont formées ici par un fil transversal du treillis. Un repli transversal n'est donc pas requis. Le fil de chauffage peut tout aussi bien ne parcourir que chaque deuxième ou troisième rangée de mailles. On peut ainsi réaliser avec un même modèle de treillis de support des éléments présentant des puissances de chauffage différentes. En outre, on peut produire ces nouveaux éléments de chauffage plus façilement et avec moins de chutage de fil de chauffage que ceci n'était possible par le procédé de tissage. A cette fin, on se sert d'une installation classique de fabrication de treillis soudés, modifiée de telle façon que deux groupes distincts de fils longitudinaux peuvent être amenés par deux directions différentes d'alimentation. Ainsi par exemple, les fils pairs sont amenés horizontalement depuis des bobines se trouvant sensiblement au même niveau que les électrodes de soudage, alors que les fils impairs sont amenes vers le cylindre de soudage verticalement d'en bas pour être dévies à l'aide de guides appropriés sous les electrodes de soudage. Entre les deux arrivées des fils longitudinaux se trouve un dispositif d'alimentation pour l'amenée conjointe du fil formant les rangées transversales et du fil de chauffage isolé à enlacer dans les mailles. Les fils constituant le treillis sont soudés de manière connue et les mailles retiennent le fil de chauffage sans fixation spéciale. De cette façon, on peut produire des éléments de chauffage en continu. On peut choisir à volonté la distance entre les fils longitudinaux et produire un treillis de mailles carres ou rectangulaires. En genéral, l'espacement sera compris entre 6 et 100 mm. L'épaisseur du fil métallique du support, généralement en acier galvanisé, variera entre 0,5 et 2 mm. La distance entre rangées transversales successives est choisie de sorte à pouvoir integrer dans l'unité de longueur du treillis la longueur voulue d'un fil de chauffage donné pour réaliser la puissance spécifique de chauffage désirée. La méthode de fabrication préconisée permet d'observer des tolérances très réduites en rapport avec la densité de disposition du fil de chauffage. Cette méthode de fabrication présente en outre l'avantage que le fil de chauffage peut être débité directement des bobines de fabrication. Ainsi, le chutage reste dans des limites négligeables. Comme le rebobinage intermédiaire du fil de chauffage isolé est superflu et comme ce fil peut être transformé sous une tension très réduite, le danger de tordre le fil ou d'abîmer son revêtement isolant est tres réduit. De même, les pertes de production résultant de la nécessité de mettre au rebut des éléments de chauffage abîmés restent négligeables. L'élément de chauffage obtenu presente une bonne stabilité dimensionnelle qui lui est conférée essentiellement par le support métallique en treillis dans lequel le fil chauffant est librement enfilé. Dans cette exécution, les fils longitudinaux solidaires des fils transversaux par soudage aux points de croisement restent en place. Par suite de cette exécution, il y a un grand nombre de points de liaison entre les fils de chaîne et un meilleur contact de la masse avec la terre, donc une plus grande sécurité. Le treillis servant de support au fil de chauffage présente de son côté une exécution inconnue jusqu'ici pour cette espèce d'articles. Ce treillis se distingue par le fait qu'une partie des fils longitudinaux est disposée au-dessous des fils transversaux, alors que l'autre partie de ces fils passe au-dessus. Suivant une variante avantageuse de l'invention, la résistance chauffante est incorporée à un support de treillis d'armature, comportant des fils d'un diamètre plus important, de sorte que le treillis peut servir directement à l'armement, par exemple du béton. Dans bien des applications, l'incorporation d'éléments de chauffage de cette exécution est donc suffisante pour l'armement. Un exemple de realisation d'éléments de chauffage suivant l'invention est illustre dans les dessins annexés, dans lesquels la figure 3 est une vue de face et la figure 4 une vue de côté d'un élément de chauffage en forme de treillis ; les figures 1 et 2 représentent des vues correspondantes d'une execution classique tissée comprenant des fils de chaîne métalliques 1 et un fil conducteur continu de trame 2 qui s'entrecroisent dans deux directions ; et la figure 5 montre schématiquement une vue de côté d'une installation de soudage classique pour treillis, modifiée pour les besoins de la fabrication des éléments de chauffage suivant l'invention. Dans les figures 3 et 4, on remarquera que des fils métalliques transversaux 30 alternent avec des rangees transversales constituées par le fil de chauffage 20. Les fils métalliques transversaux 30 sont soudes aux fils métalliques longitudinaux 10 aux points de croisement 40 de façon à former un treillis cohérent. Les rangées du fil chauffant 20 s'entrecroisent dans la direction transversale avec les fils longitudinaux 10 au milieu des mailles et sont tenues ainsi en place sans fixation speciale. Il n'y a pas d'entrecroisement des rangées du fil de chauffage 20 avec les fils longitudinaux 10 dans la direction longitudinale, une partie des fils longitudinaux passant au-dessus des rangées du fil de chauffage, l'autre au-dessous. Dans la figure 5 qui illustre une installation de fabrication des éléments de chauffage suivant l'invention, on remarque que les fils longitudinaux sont dirigés sous les électrodes de soudage 50 en deux groupes séparés 10a et 10b. Les fils longitudinaux supérieurs 10a sont amenés depuis des bobines de stockage non illustrées directement sous les électrodes de soudage 50, tandis que les fils longitudinaux inférieurs 10b sont déviés de leur direction d'approche à l'aide de guides en segment de cercle 53 disposés perpendiculairement à l'axe du tambour de soudage 52. Les fils transversaux métalliques 30 et le fil chauffant isolé 20 sont insérés dans les guides transversaux 54, par exemple alternativement deux longueurs de fil métallique et une longueur de fil de chauffage. Lorsque les fils du treillis 10 et 30 se trouvent sous les électrodes 50, celles-ci s'abaissent automatiquement contre la plaque de support 51 servant de contre-électrode. Les électrodes solidarisent à chaque mouvement deux fils transversaux métalliques 30 aux fils longitudinaux 10a et lOb, passant au-dessus respectivement au-dessous desdits fils transversaux. Le fil chauffant électrique 20 est ainsi immobilisé dans les mailles sans fixation spéciale. REVENDICATIONS 1.- Elements de chauffage par résistance, d'exécution plane, comprenant plusieurs fils de support longitudinaux paralleles et une résistance électrique isolée, disposée suivant des lignes transversales, caractérisés par un support cohérent en treillis, constitué de fils longitudinaux et transversaux, reliés entre eux aux points de croisement et disposés suivant un ordre tel qu'une partie des fils longitudinaux passe au-dessus des fils transversaux,alors que l'autre partie des fils longitudinaux passe, de préférence en alternance périodique avec les premiers, au-dessous de ces mêmes fils transversaux et par une résistance de chauffage qui suit un parcours identique à celui des fils transversaux, de sorte qu'elle passe, sans y être fixee, entre les fils longitudinaux à une distance correspondant sensiblement à la moitié de la longueur de maille définie par la distance entre les fils transversaux parallèles. 2.- Eléments de chauffage suivant la revendication 1, caractérisés en ce que les parties initiale et terminale sont formées par un fil transversal du treillis qui est relié aux points de croisement aux fils longitudinaux. 3.- Eléments de chauffage suivant la revendication 1 ou 2, caractérisés en ce qu'au cours de la fabrication continue, une ou plusieurs rangées de mailles successives restent périodiquement exemptes de fil chauffant et servent à la subdivision ulterieure en éléments de chauffage de longueur désirée. 4.- Elements de chauffage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérises en ce que le fil de chauffage parcourt chaque deuxième ou troisième rangée de mailles. 5.- Eléments de chauffage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérises en ce que les fils longitudinaux sont équidistants d'un bord à l'autre. 6.- Eléments de chauffage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisés en ce que les distances entre les fils longitudinaux sont variables. 7.- Eléments de chauffage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérises en ce que les distances entre les fils sont choisies de telle façon que les mailles résultantes sont de forme carrée ou rectangulaire. 8.- Eléments de chauffage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisés en ce que le support en treillis est forme par un treillis d'armature présentant des fils métalliques d'une épaisseur supérieure à 0,5 mm. 9.- Eléments de chauffage suivant la revendication 7, caractérisés en ce que les fils longitudinaux et les fils transversaux sont en acier et sont revêtus d'une couche de protection contre la corrosion. 10.- Eléments de chauffage suivant la revendication 7, caractérisés en ce que les fils longitudinaux et les fils transversaux sont en acier anticorrosif. 11.- Procédé de fabrication des éléments de chauffage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'on met en oeuvre une installation de fabrication de treillis soudes dans laquelle deux groupes distincts de fils longitudinaux sont amenés sur le tambour de soudage par deux directions différentes d'alimentation, de préférence l'une horizontale et l'autre verticale, et dans laquelle le fil transversal est alimenté conjointement avec le fil de chauffage isolé, mais espacé de ce dernier, entre les fils longitudinaux et en ce que les fils longitudinaux et les fils transversaux sont soudés aux points de contact. 12.- Procédé de fabrication suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'on amène chaque deuxième fil longitudinal suivant une direction horizontale vers l'installation de soudage, alors que le reste des fils est amené verticalement d'en bas sur les guides de deviation.