Brevet FR2300299A1 — publié le 19760903

La présente invention se rapporte à un sol chauffant du type comprenant un ou plusieurs tuyaux en matière plastique disposés en méandres dans le sol, maintenus dans des organes de maintien et qui peuvent être raccordés à la branche d'arrivée et à la branche de retour d'une installation de chauffage central. On connait déjà des sols chauffants dans lesquels un tuyau de matière plastique est disposé en méandres dans-une chape de sol et maintenu en position par un peigne ou des étriers fixés dans des fers plats. Bes extrémités de ce tuyau de matière plastique sont raccordées à la branche d'arrivée et la branche de retour d'une installation de chauffage central, de la même façon que pour un radiateur. Dans ces sols chauffants, le peigne et les étriers sur fers plats ont exclusivement pour fonction de maintenir les boucles du tuyau. La chape ou autre masse de remplissage du sol constitue le support du revêtement formant la surface de circulation et qui est composé par exemple par du linoléum, des dalles de matière plastique, etc.. Toutefois, il existe également d'autres formes de construction de sols telles que, par exemple les planchers en bois. Ces planchers sont composés de planches de bois qui sont posées sur des poutres et clouées ou vissées sur ces dernières. Lors de la rénovation des constructions anciennes, on a quelquefois à monter des sols chauffants du genre décrit plus haut dans des pièces d'habitation Munies d'un plancher en bois. Dans ce cas, on conserve-le plancher qui forme alors le support des tuyaux en matière plastique, et les tuyaux ne sont pas logés ni enrobés dans une chape. On doit donc réaliser en supplément une base qui recevra les plaques destinées à supporter la charge utile et qui devront etre disposées au-dessus des tuyaux en matière plastique.On ne peut donc pas utiliser pour la pose du tuyau en matière plastique les éléments déjà connus constitués par les peignes de fixation des tuyaux ou les étriers sur fers-plats. Les plaques ou dalles qui doivent être disposées au-dessus des tuyaux exigent une grande surface de portée que n'offrent ni le peigne de pose ni les étriers. I1 se pose donc un problème de réalisation de sols chauffants qui puissent être posés dans les constructions anciennes sur les sols déjà existants, lesquels sont en général des planchers en bois. Dans ce cas, on ne demande pas seulement aux organes de maintien utilisés Jusqu'd présent pour les tuyaux en matié- re plastique et constitués par les peignes ou étriers de maintenir ces tuyaux, mais également de former une base capable de-supporter un revêtement de sol sur lequel on puisse circuler. Suivant l'invention, ce problème est résolu, dans le cas d'un sol chauffant du genre décrit plus haut, par le fait que les organes de maintien destinés à retenir les tuyaux en matière plastique sont constitués par des éléments profilés à ondes rectangulaires disposés à un certain écartement mutuel et en ce que les tuyaux en matière plastique sont posés dans les creux d'ondes de ces éléments, des plaques de tôle étant posées sur ces éléments ondulés. Lesdits éléments ondulés peuvent être métalliques, par exemple en acier ou en aluminium, ou encore en matière plastique. Ils sont suffisamment larges pour s'appuyer avec une stabilité suffisante sur leur support et, d'autre part, pour former une surface de portée suffisamment grande pour les plaques de tôle. Pour la charge habituelle, les plaques de tôle possèdent une épaisseur d'environ 1,5 à 2,0 mm. L'acier est un bon conducteur de la chaleur. Par contre, l'air qui se trouve au-dessous des plaques de tôle et à c8té des éléments ondulés est au contraire un mauvais conducteur de chaleur. La couche d'air mauvaise conductrice et les plaques de tale bonnes conductrices donnent cependant ensemble un bon coefficient de transmïssion de la chaleur lorsque la couche d' air possède elle-même une hauteur de 20 à 30 mm pour une épaisseur des plaques de tôle de 1,5 à 2,0 mm. C'est pourquoi, suivant l'invention, les éléments ondulés à ondes rectangulaires possèdent de préférence une hauteur de 20 à 30 mm. Bes plaques de tôle sont posées sur les éléments ondulés. En général, lorsqu'elles ont été posées, ces plaques conservent leur position sans autre précaution. Toutefois, pour plus de sécurité, les plaques de tale peuvent être avantageusement assemblées entre elles par des soudures par points. De même, les plaques de tôle peuvent être collées ou vissées sur leur base, c'est-à-dire sur les éléments ondulés ou sur des liteaux de bois posés le long des bords du sol chauffant. Dans le cas où les zones d'assemblage des plaques de tôle par soudage par points se trouvent au-dessus d'un tuyau de matière plastique ou dans une région adjacente à ce tuyau, ce tuyau peut avantageusement être protégé par un recouvrement. Ce recouvrement, qui peut être en matière plastique injectée, se comporte comme un obstacle à la: transmission de la chaleur. Il évite que la chaleur ne se transmette principalement verticalement de bas en haut et ne provoque des surchauffes locales. Be recouvrement répartit la chaleur latéralement, de sorte que la plaque de tale et le sol sont ainsi uniformément chauffés. Bes éléments ondulés à ondes rectangulaires restent d'eux-mêees en position sur leur soubassement, c'est-à-dire sur le sol déjà existant, qui peut être constitué par exemple par un plancher en bois. Toutefois, s'il se révèle nécessaire de les maintenir par une fixation particulière, on peut les clouer, les visser ou les coller. De préférence, on pose des liteaux de bois le long des murs de la pièce à équiper pour former une fermeture latérale et donner aux plaques de tôle un appui solide le long des bords. La hauteur de ces liteaux est égale à celle des éléments profilés à ondes rectangulaires. Be sol chauffant suivant l'invention peut être monté aussi bien dans une construction neuve que dans une construction ancienne. Dans ce cas, il peut être souhaitable d'isoler thermiquement le sol chauffant par dessous. A cet effet, et suivant une autre caractéristique avantageuse de l'invention, on pose des plaques de mousse de matière plastique sous les éléments ondulés, c'est-à-dire qu'on les pose en premier sur le soubassement. Naturellement, on peut également poser de telles plaques de mousse de matière plastique dans les construc tions anciennes. Lorsque le sol chauffant ne couvre qu'une partie de la surface du sol de la pièce, ces plaques de mousse peuvent également être utilisées comme cales d'épaisseur et servir ainsi à former un soubassement entièrement plat. Ces plaques de mousse de matière plastique possèdent une faible résistance à la compression. De ce fait, elles s'écrasent et se compriment au-dessous des éléments ondulés. Pour éviter cet écrasement, on pose de préférence au-dessous des éléments ondulés des semelles de répartition de la pression de forme rectangulaire qui présentent sur leur face supérieure une rainure dont la section correspond à la forme en plan des éléments ondulés, et on dispose ces éléments dans ces rainures. La largeur de ces semelles de répartition est égale à environ cinq fois la largeur des éléments ondulés. Etant donné que c'est en leur milieu, au-dessous des rainures, que ces semelles sont le plus fortement chargées, c'est également dans cette zone qu'elles présentent leur plus forte épaisseur, cette épaisseur décroissant du milieu vers les bords. On évite également de cette façon que les bords desdites semelles ne s'enfoncent trop fortement dans les plaques de mousse de matière plastique. Suivant une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les semelles de répartition de la pression sont précontraintes et bombées de bas en haut des bords vers le centre. Cette forme bombée et cette précontrainte, qui sont conférées aux semelles lors de 1' injection, évitent que les bords minces de ces semelles ne se relèvent, ce qui rétrécirait la surface de portée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparat- tront au cours de la description qui vasuivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples: la Fig. 1 est une vue en coupe d'un sol chauffant suivant l'invention; la Fig. 2 est une vue en perspective, avec arrachements partiels, de ce sol chauffant; la Fig. 3 est une coupe partielle du sol chauffant qui montre en particulier une plaque de mousse de matière plastique; la Fig. 4 est une coupe analogue à la Fig. 3 représentant un cas où la plaque de mousse de matière plastique présente des dimensions différentes; la Fig. 5 est une vue en perspective à plus grande échelle du sol chauffant qui montre en particulier les semelles de répartition de la pression et les recouvrements que l'on peut poser sur les tu yaux;; la Fig. 6 est une vue en coupe d'une semelle de répartition de la pression. Sur la Fig. 1, on a représenté en 12 le sol initial d'une pièce d'habitation. Be long des bords, on a posé des liteaux de bois 14. Entre ces liteaux 14 sont disposés des éléments profilés 16 à ondes rectangulaires placés à un certain écartement mutuel. Dans les creux des éléments 16 est disposé un tuyau 18. Dans les zones des bords de la pièce, les branches du tuyau sont plus rapprochées les unes des autres qu'au milieu de la pièce. Cette disposition particulière compense les pertes de chaleur qui sont plus fortes dans les zones des bords. Des plaques de tôle 20 sont posées sur les éléments profilés 16. Ces plaques sont assemblées entre elles par des soudures par points aux endroits 22. Dans le cas d'éléments ondulés 16 métalliques, les soudures par points peuvent être prévues directement au-dessus de segments de ces éléments, de sorte que ces plaques de tôle sont en même temps assemblées à ces éléments. Des dalles ou carreaux de matière plastique 24 sont collés sur les plaques de tôle 20. Des chapeaux de recouvrement 26 sont disposés sur les tuyaux 18. L'ensemble de ces éléments constitue presque totalement le sol chauffant suivant l'invention.Dans le cas représenté sur la Fig. 2, l'extrémité de gauche du tuyau de matière plastique 18 est raccordée à la branche d'arrivée d'une installation de chauffage central, et son extrémité de droite est raccordée à la branche de retour de cette installation. Dans le cas représenté sur la Fig. 3, une plaque 28 de mousse de matière plastique est posée sur le sol 12 au-dessous des éléments profilés 16. Dans le cas représenté sur la Fig. 4, la plaque de mousse de matière plastique 28 ne couvre qu'une certaine partie de la surface, dans laquelle elle comble un évidement ou un creux du sol 12. La Fig. 5 représente une semelle 30 de répartition de la pression qui s'étend sur toute la longueur d'un élément ondulé 16. En son milieu, cette semelle présente une rainure 32 correspondant aux dimensions de l'élément ondulé 16. Un élément ondulé 16 est logé et retenu dans cette rainure. La semelle de répartition présente une épaisseur qui décrott du milieu vers les bords 34. Dans la forme de réalisation représentée sur la Fig. 6, les semelles 13 de répartition de la pression sont pré-contraintes et bombées vers le haut dans leur partie centrale. Lorsqu'elles sont chargées par un élément ondulé 16, elles s'affaissent dans leur zone centrale et prennent finalement leur forme de montage qui est représentée sur la Fig. 5. Revendications 1 - Sol chauffant, du type comprenant un ou plusieurs tuyaux en matière plastique disposés en méandres dans le sol, maintenus dans des organes de maintien et pouvant être raccordés à 1e branche d'arrivée et à la branche de départ d'une installation de chauffage central, caractérisé en ce que les organes de maintien sont constitués par des éléments profilés (16) à ondes rectangulaires disposés à un certain écartement mutuel et en ce que les tuyaux de matière plastique (18) sont posés dans les creux de ces éléments ondulés (18) des plaques de tôle (20) étant posées sur ces éléments profilés. 2 - Sol chauffant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments ondulés (16) sont en métal ou en matière plastique. 3 - Sol chauffant suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les éléments ondulés (16) ont une hauteur de 20 à 30 mm et les plaques de tôle (20) une épaisseur de 1,5 à 2,0 mm. 4 - Sol chauffant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les plaques de tôle (20) sont assemblées entre elles par des soudures (22) réalisées par soudage électrique par points et/ou vissées ou collées sur les éléments ondulés (16). 5 - Sol chauffant suivant la revendication 4, caractérisé en ce que des éléments de recouvrement (26) sont disposés sur les tuyaux (18) en matière plastique. 6 - Sol chauffant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les éléments ondulés (16) sont fixés sur leur soubassement par clouage, vissage ou collage. 7 - Sol chauffant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte des liteaux de bois (14) disposés le long de ses bords et dont la hauteur est égale à celle des éléments ondulés (16). 8 - Sol chauffant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des plaques de mousse de matière plastique (28) disposées sous les éléments ondulés (16) pour jouer le rale de calorifuge ou de cales d'épaisseur. 9 - Sol chauffant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des semelles (30) de répartition de la pression (32) disposées au-dessous des éléments ondulés (16) et dont la face supérieure présente une rainure (32) de section correspondant à la forme en plan des éléments ondulés (16), ces éléments (16) étant disposés dans ces rainures. 10 - Sol chauffant suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les semelles (30) possèdent une largeur à peu près égale à cinq fois la largeur des éléments ondulés (16) et une épaisseur qui décroît du milieu vers les bords (34). 11 - Sol chauffant suivant l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que les semelles (30) sont pré-contraintes et bombées vers le haut, des bords (34) vers leur milieu. 12 - Sol chauffant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend des dalles ou carreaux de matière plastique (24) collés sur les plaques de tale (20). 13 - Sol chauffant suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les plaques de tôle (20) sont vissées ou collées sur les liteaux de bois (14).