Brevet FR2282304A1 — publié le 19760319

La présente invention concerne un appareil de fabrication de treillis chauffants constitués par un fil chauffant isolé continu plié en zigzag et maintenu par des entretoises. Un treillis chauffant de ce type peut etre utilisé pour chauffer des sols en béton, comme par exemple sur des routes, dans des hotels, des bureaux, des immeubles d'habitation, etc. Parmi les treillis chauffants existant dans l'art antérieur, on peut citer les types classiques suivants Dans un premier type, un fil chauffant isolé et plié est associé à des entretoises et à des bandes adhésives le coupant à angles droits et des liaisons sont établies aux points d'intersection, à l'aide d'un adhésif ou par fixation sous pression. Dans un second type, deux bandes métalliques servent d'entretoises et un fil chauffant isolé est intercalé entre ces deux bandes métalliques, des fixations sous pression étant réalisées aux points d'intersection. Dans ces treillis chauffants selon'art antérieur, le fil chauffant isolé et les entretoises sont fixés lgtm à l'autre soit avec des adhésifs soit sous pression.Cependant, lorsqu'on utilise des adhésifs on ne peut pas obtenir une force d'adhésion sufiisante, tandis que lorsqu'on procède par fixation sous pression, le fil chauffant isolé risque d'erre endommagé extérieurement, ce qui peut conduire à une défectuosité électrique. De plus, dans ces treillis chauffants classiques, les opérations de pliage et de mise en forme du fil chauffant isolé, et de fixation des entretoises sur ce fil5 soit à l'aide d'adhésifs soit sous pression, sont accomplies manuellement, et il est difficile de réaliser une fabrication continue de filschauffants, à l'aide d'un appareil mécanique. Il existe également dans l'art antérieur des treillis chauffants rjgid(s qui suppriment les inconvénients mentionnés ci-dessus pour les treillis chauffants selon l'art antérieur (voir la demande de brevet Japonaise nO 10699/1974). Selon l'invention, un appareil nouveau servant à la fabrication continue de treillis chauffants comporte une traverse de guidage possédant un dispositif oscillant ayant une trajectoire en forme de 8 servant à plier en zigzag un fil chauffant débité de façon continue; un dispositif servant à déplacer de façon intermittente ledit fil chauffant en forme de zigzag; un dispositif servant à former dans plusieurs entretoises en forme de bande des indentations destinées à recevoir le fil chauffant, ces entretoises étant débitées avec un écartement prédéterminé les unes par rapport aux autres; et un dispositif amenant lesdites entretoises dans des positions coupant à angles droits le fil chauffant en forme de zigzag, dans le but d'établir une fixation à chaque point d'intersection entre une entretoise et le fil chauffant, en utilisant une résine thermoplastique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à ia lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un treillis chauffant perfectionné; - la figure 2 est une vu agrandie montrant la partie C de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne A-A' de la figure 1; - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne B-B' de la figure 1; - la figure 5 est une vue en plan montrant la totalité d'un appareil selon l'invention; - la figure 6 représente un dispositif servant à former des indentations dans une entretoise; - la figure 7 représente une traverse de guidage comportant un mécanisme oscillant selon une trajectoire en forme de 8;; - les figures 8 à Il montrent le fonctionnement de la traverse de guidage de la figure 7; - la figure 12 représente une machine de moulage par injection de résine thermoplastique; - la figure 1 représente un point d'intersection avec une liaison terminée; - les figures 14 et 15 montrent comment se produit le déplacement et le dégagement du treillis chauffant; - les figures lE et 17 représentent un mécanisme servant à assurer la tension appropriée du treillis chauffant; et - la figure 18 représente un dispositif permettant l'entrainement intermittent d'une chaine sans fin. On se réfèrera tout d'abord aux figures I à 4 relatives à un treillis chauffant-auquel s'applique l'invention. Un fil isolé continu 3, constitué par un fil résistant 1 en fer-chrome, cuivre-nickel ou nickel-chrome, revetu dwune couche isolante 2 en chlorure de polyvinyle, est plié en zigzag avec un pas P et une longueur W, ces valeurs étant fonction du chauffage désiré. Des entretoises 4, constituées par des bandes ou des fils métalliques, sont disposées dans une direction perpendiculaire à la longueur W du fil chauffant isolé 3, et ces entretoises 4 comportent des indentations 6 au niveau des points d'intersection à angles droits des entretoises 4 et du fil chauffant isolé 3.Les indentations 6 possèdent un diamètre supérieur à celui du fil chauffant isolé 3, de façon à permettre de réaliser une fixation entre le fil chauffant isolé 3 et les entretoises 4, à l'aide d'une résine thermoplastique, comme une résine de chlorure de vinyle ou un produit analogue, enrobant les points d'intersection. Sur la figure 5, représentant une vue en plan de l'appareil selon Irinvention, la référence 11 désigne un dispositif dtali- mentation débitant un fil chauffant 3, la référence 12 désigne des galets mobiles, la référence 13 désigne un dispositif d'alimentation débitant les entretoises 23, la référence 14 désigne un dispositif formant des indentations dans les entretoises, de façon à permettre le logement du fil chauffant 3, la référence 15 désigne une traverse de guidage comportant une tete de guidage 16, la référence 17 désigne un dispositif de moulage par injection de résine thermoplastique, comportant des moules métalliques 18, la référence 19 désigne un dispositif comportant des pièces d'entralnement 25 servant à déplacer de façon intermittente le fil chauffant présentant une forme en zigzag, la référence 20 désigne un dispositif servant à détecter et à régler la tension du treillis chauffant enroulé sur un tambour d'enroulement 21, et la référence 22 désigne des rouleaux de guidage servant à dégager le treillis chauffant du dispositif 19, afin de déplacer ce treillis de façon intermittente. On décrira maintenant la structure détaillée et le fonctiomlemellt de l'appareil selon l'invention. La figure 6 représente le dispositif servant à former dans les entretoises des indentations permettant le logement du fil chauffant. Cette figure montre que ce dispositif comporte un tambour supérieur 28 et un tambour inférieur 29 servant à former des indentations dans une entretoise 23, un dispositif de maintien 26 servant à empecher le mouvement vers l'arrière d'une entretoise formée, 24, afin de maintenir avec précision un pas déterminé entre les indentations formées, et une barre de contact 27 servant à éviter que l'entretoise formée 24 ne soit mise sous tension, de manière à conserver la forme des indentations. Pour former dans l'entretoise 23 des indentations destinées à recevoir le fil de chauffage, ces indentations présentant un pas et des dimensions déterminés, le tambour 28 comporte des saillies 30 tandis que le tambour 29 comporte des gorges 31. Ces tambours sont conçus de façon à pouvoir outre échangés en fonction du pas selon lequel est plié le fil de chauffage, et-les saillies 30 ainsi que les gorges 31 sont réalisées à l'aide de pièces rapportées pouvant etre échangées en fonction du diamètre et de la forme du fil chauffant. Le dispositif de maintien 26 est destiné à empêcher l'échappement de l'entretoise formée 24, du côté droit du point (a) au niveau duquel l'entretoise 23 est mise en forme, sur la figure 6, afin d'empocher le mouvement vers l'arrière de l'entretoise formée 24, ce qui permet une introduction précise de l'entretoise 23 au niveau du point (a). La barre de contact 27 agit normalement de façon à faire tourner les tambours 28 et 29 à une vitesse supérieure à la vitesse d'avance intermittente de la pièce 25 (voir figure 1), de façon à conserver leur forme aux indentations formées dans l'entretoise 24 en donnant un mou suffisant à l'entretoise formée 24, entre la barre de contact et le mécanisme de mise en forme du fil, mais lorsque ce mou augmente de façon excessive en amenant ltentretoise formée 24 en contact avec la barre 27, les tambours 28 et 29 s'arrêtent momentanément pour rattraper le mou. La figure 7 représente la traverse de guidage 15 comportant un mécanisme oscillant selon une trajectoire en forme de 8. La traverse de guidage 15 est actionnée de façon à plier en zigzag le fil chauffant, avec un pas P prédéterminé et avec une longueur W prédéterminée pour chaque segment de droite. Un cylindre 31 et une tete de guidage 32 sont représentés sur la figure 7. Le fonctionnement de la traverse de guidage 15 sera décrit ci-après en se référant aux figures 8 à 11.Tout sabord, la tete de guidage 32 placée au point (a) est amenée au point (b) par le cylindre 31, puis cette têtue 32 est ensuite déplacée vers le point (c), en faisant un angle (g) déterminé par le pas P du fil chauffant et la longueur W des segments de droite de ces fil qui se déplace en zigzag, de façon à ne pas interférer avec la pièce 25 (figure 11) au cours du déplacement de la toute de guidage 32.Au point (c), la pièce d'entratnement 25 montée sur une chaîne sans fin est déplacée de façon intermittente dans la direction de B vers A, sur une longueur correspondant à un pas P, puis le cylindre 31 est ramené vers l'arrière de façon à déplacer la tete de guidage 32 du point -(c) au point (d), puis au point (e),avec un angle (8). De cette manière, les déplacements intermittents du cylindre 31 et de la pièce d'entraînement 25 servent à déplacer la tete de guidage 32 dans un plan parallèle à la surface supérieure de la pièce d'entraînement 25, selon une trajectoire en forme de 8, dans l'ordre (a)(b)i(c)j(d)(a) i(e), pour donner au fil chauffant une forme en zigzag. La figure 12 représente le dispositif 17 servant à fixer les entretoises et le fil chauffant, en leurs points d'intersection, à l'aide d'une résine thermoplastique. La traverse de guidage 15 compor- tant le mécanisme oscillant selon une trajectoire en forme de 8 sert à donner au fil chauffant une forme en zigzag, et ce fil est entrainé de façon intermittente par la pièce d'entrainement 25 montée sur la chaîne sans fin, tandis que des indentations sont ménagées dans les entretoises 24. Plusieurs entretoises formées 24 avancent dans une direction perpendiculaire à la direction des segments de droite du fil chauffant, ces entretoises étant encartées les unes des autres d'une manière déterminée. De cette façon, le fil chauffant croisanr à angle droit les entretoises est logé dans les indentations formées dans les entretoises 24, et une résine thermoplastique est iniectée au niveau des intersections entre ces éléments, à l'aide d'une machine à mouler par injection, de façon . réaliser des fixations entre les entretoises et le fil chauffant. Sur la figure 12, le numéro de référence 33 désigne un moule métallique supérieur et le numéro de référence 34 désigne un moule métallique inférieur. La séquence d'opération suivante est accomplie de façon périodique Mouvement intermittent de la pièce d'entraînement 25; mouvement vers le haut du moule inférieur; mouvement vers le bas du moule supérieur; fermeture des iules (à cet instant, la traverse de guidage commence à deptacEr le fil chauffant d'un pas, en zigzag); moulage par injection; refroidissement; déplacement vers le haut du moule supérieur; déplacement vers le bas du moule inférieur; déplacement inter- mitent de la piece d'entraînement 25. On notera que la liaison effectuée au niveau d'un point d'intersection 35 par la machine de moulage par injection est solide, du fait que le fil chauffant et l'entretoise formée 24 sont complètement recouverts de résine thermoplastique. De ce fait, les éléments ainsi fixés ne sont jamais libérés ou relachés sous l'effet des tractions ou des vibrations se produisant lorsque le treillis chauffant est mis en oeuvre. Le mécanisme 19 servant à déplacer et à dégager le treillis chauffant est représenté sur les figures 14 et 15. Le treillis chauffant est avancé de façon intermittente à laide d'une channe sans fin 36 tournant horizontalement dans la direction indiquée par les flèches portées sur la figure 14, et d'une pièce d'entraînement pénétrant dans ce treillis. Le fil chauffant plié au point A avance, en conservant sa forme en zigzag, sous l'effet du mouvement intermittent de la chaine sans fin 36 et, à la fin de l'opération de fixation au niveau. des points d'intersection entre le fil chauffant et l'entretoise 24, la chaste sans fin 36passe sur les guides de chaîne 37, à partir du point B, de façon à provoquer une diminution de la largeur de cette channe (WIJW2 3W3)J ce qui permet un dégagement facile du treillis chauffant. Simultanément, le treillis chauffant est amen é sur le tambour de guidage 22 placé dans une position supérieure à la pièce d'entrainement 25, et il est soulevé pour être dégagé de la pièce d'entraînement 25, tout en conservant sa forme. Les figures 16 et 17 concernent le dispositif permettant d'enrouler le treillis chauffant tout en assurant une tension convenable. Le treillis chauffant dégagé du mécanisme d'entrainement doit etre enroulé tout en conservant un certain mou et sans exercer de traction excessive. La figure 16 montre comment est obtenu le mou, tandis que la figure 17 montre un mode de réalisation préféré. Sur ces figures, le numéro de référence 21 désigne un tambour d'enroulement, les numéros de référence 38 et 38' désignent respectivement une source lumineuse et un récepteur de lumière relatifs à une limite supérieure; lesnumérosde référence 39 et 39' désignent respectivement une source lumineuse et un récepteur de lumière relatifs à une limite inférieure, et le numéro de référence 40 désigne un treillis chauffant terminé. Sur la figure 16, on a représenté en hl la flèche correspondant à la limite supérieure de tension n'influant pas sur les opérations de formation du treillis chauffant, en h3 la flèche correspondant à la tension minimale produite par le poids du treillis chauffant, et en h2 la flèche intermédiaire que l'on désire obtenir. Comme on le voit, la source lumineuse 38 et le récepteur 38', relatifs à la limite supérieure, et la source lumineuse 39 et le récepteur de lumière 39', relatifs à la limite inférieure, sont disposés de façon à etre accouplés avec un mécanisme d'entraînement du tambour d'enroulement 21.Le fonctionnement de ce mécanisme est arreté en cas de dépassement de la limite supérieure, tandis que ce mécanisme est mis en marche en cas de dépassement de la limite inférieure, ce qui permet de réaliser ltenroulement dans de meilleures conditions. La figure 18 représente un mécanisme d'entraînement servant à l'entraînement intermittent de la chaîne sans fin. I1 est nécessaire que la chaîne sans fin soit arretée momentanément au cours du fonctionnement de la machine de moulage par injection 17 et de la traverse de guidage 15. I1 est également nécessaire que l'avance de la chaîne sans fin soit maintenue à une valeur constante dépendant du pas du pliage en zigzag du fil chauffant, et que le déplacement intermittent de cette chaîne soit défini avec précision. Le dispositif d'entraînement intermittent comporte un moteur 41, un embrayage-frein 42, un dispositif de commande 43 déterminant un mouvement intermittent, et des pignons interchangeables 44 et 45 permettant de déterminer le pas de l'avancé. Le dispositif d'avance intermittente fait tourner une roue dentée 46 associée à la chaîne sans fin. Le tonctionnement intermittent est obtenu grace au dispositif de commande 43 transformant le mouvement de rotation continu du moteur 41 en un mouvement intermittent. Du fait que le dispositif de commande 43 présente un rapport durée d'arrat/durée de fonctionnement et un rapport de réduction constants, la valeur de l'avance de la chaîne peut etre fixée à la valeur appropriée par le choix des pignons interchangeables, de façon à correspondre au pas du treillis chauffant. Bien entendu diverses modifications peuvent etre apportées par 17homme de l'art aux dispositifs et aux procédés qui viennent d'entre dacrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVEND ICAT IONS 1. Appareil de fabrication de treillis chauffants, caractérisé en ce qu'il comporte une traverse de guidage possédant un mécanisme oscillant selon une trajectoire en forme de 8, servant à plier en zigzag un fil chauffant débité de façon continue; un dispositif servant à déplacer de façon intermittente ledit fil chauffant possédant une forme en zigzag; un dispositif servant à former dans plusieurs entretoises en forme de bande des indentations destinées à recevoir le fil chauffant, ces entretoises étant débitées avec un écartement prédéterminé les unes par rapport aux autres; et un dispositif débitant lesdites entretoises dans une direction telle qu'elles coupent à angle droit le fil chauffant en forme de zigzag, ce dernier dispositif établissant une fixation entre le fil chauffant et les entretoises, à l'aide d'une résine thermoplastique, au niveau des points d'intersection entre ces deux éléments. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce quTil comporte un dispositif de commande accouplé avec un dispositif d'entraînement d'un tambour d'enroulement sur lequel sont enroulés les treillis chauffants terminés, ce dispositif de commande permettant'd'enrouler les treillis chauffants tout en leur communiquant une tension prédéterminée.