Brevet FR2390269A1 — publié le 19781208

la présente invention a trait à un procédé de confection~ d'un serpentin tubulaire en matière plastique pour le chauffage de surfaces, ce serpentin étant constitué par des boucles et étant destiné à Titre posé sur un soukassement de estiment, le tube nécessaire à la confection de ce serpentin étant fabriqué par extrusion suivie d'un refroidissement et d'une mise en faisceau. L'invention concerne en outre un appareillage pour la mise en oeuvre de ce procédé, comprenant une extrudeuse, un dispositif récepteur et un dispositif de mise en faisceau. Jusqu'à présent, les serpentins tubulaires de ce genre étaient fabriqués par extrusion d'un tuyau qui, après avoir traversé un parcours refroidisseur et titre passé par la phase de modification, est enroulé sur un rouleau puis emballé. Au chantier on pur lève de ce rouleau la longueur de tuyau correspondant à celle du serpentin tubulaire à réaliser et on pose ce tuyau en forme de boucles, par exemple au moyen de profilés de fixation comme cela est décrit dans la demande de brevet d' invention DE-AS 1 900 661. A en croire les dessins et descriptions des nombreuses publications parues dans ce domaine, la pose de ces boucles de tuyau ayant un rayon de courbure précis est une opération aussi simple que s'il stagissait de poser une ficelle.Or, ces publications ignorent ou passent sous silence le fait que ces tuyaux en matière synthétique, qui s'agisse de polyéthylène, de polyisoprène, de polybutadiène ou de toute autre axyoléfine ou matière synthétique, opposent à une mise en forme par contrainte des forces d'élasticité considérables, spécifiques du matériau mis en oeuvre, qui font que la pose de ces serpentins tubulaires est en fait un travail difficile.Dans le champ des coudes de ces boucles, le tuyau est soumis à des déformations considérables qui, sans parler des fissures qu'elles peuvent causer, provoquent l1ovalisation de la section du tuyau au sommet des coudes, On a déjà tenté de prévenir cette ovalisation en remplissant d'eau chaude (par exemple à 60 C) le tuyau en propylène destiné à confectionner un serpentin tubulaire.Cette précau- tion, mis à part le fait qutelle requiert beaucoup de temps, ne supprime aucunement ni la fissuration, ni l'ovalisation au sommet des coudes, car pour cela il faudrait que le tuyau en matière synthétique revienne dans sa phase de modification, ce qui n'est strement pas le cas avec une temprature intérieure de 6000. Cet inconvénient a en fait été supprimé dans le cas d'un ser p':#tin tubulaire posé en spirale (voir le Modèle d'utilité DE-Gm 7 204 132). Pour ce faire, le seul coude au centre de la spirale est constitué par un tronçon tubulaire préfabriqué en forme de fer à cheval dont les extrémités parallèles entre elles sont reliées à celles du serpentin tubulaire au moyen de manchons soudés. la transposition de cette technique à la pose d'un serpentin tubulaire en forme de boucles/a-cause du temps qutelle de- manderait et du codt de fabrication plus élevé, hors de question. lie but de l'invention est donc, à partir de cet état de la technique, de créer un procédé et un dispositif de fabrication d'un serpentin tubulaire en matière plastique du genre décrit en préambule, pour des aires de chauffage, qui a des coudes tubulaires dont la section reste ronde et qui ne risquent pas d' titre fissurés sous l'effet de contralntes, la pose de ce serpentin qui, de par sa nature, est rebelle, devant en outre entre facilitée par l'invention. Pour atteindre ce but, l'invention s'écarte radicalement de ce qui a été en usage jusqu'd présent et prévoit qutimmédiate- ment après extrusion du tuyau celui-ci est, avant que la matière synthétique ne soit entrée dans sa phase de modification, enroulé svr un dispositif récepteur en formant sur celui-ci des boucles dont les coudes ont un rayon préalablement choisi. lie tuyau ainsi enroulé en boucles constitue un serpentin tubulaire dont les coudes ont été, avant la phase de modification de la matière synthétique, mis en forme pour répondre au but d'utilisation du serpentin, de sorte que les déformations par contrainte qui étaient nécessaires auparavant n1 ont plus à Titre exercées, ce qui fait qu'il ne peut plus se produire de fissures par contraintes et/ou de variations de section dans les tuyauteries. De plus, la pose de celles-ci se trouve considérablement facilitée, donc exécutée plus rapidement. Ces avantages sontn3particulièrement sensibles lorsque, selon une autre caractéristique de l'invention, on enroule le tuyau sur le dispositif récepteur pour former un serpentin tubulaire de largeur et de longueur prédéterminées,après quoi les boucles du serpentin ainsi constitué sont, à la façon d'un écheveau de laine que l'on engage autour de deux tiges, enfilées sur un diapo- sitif de mise en faisceau dont elles sont, après modification de la matière synthétique, retirées puis mises sous emballage. Un dispositif récepteur avantageux pour mettre en oeuvre le procédé de fabrication tel que décrit ci-dessus se compose de deux bandes transporteuses qui se déplacent perpendiculairement au-dessous de la sortie de l'extrudeuse et dont chacune est équipée d'une rangée longitudinale de disques récepteurs amovibles dont le rayon correspond au rayon de courbure des coudes des boucles, les plateaux d l'une de ces deuxBQndes transporteuses étant, par rapport à ceux de l'autre bande, décalés d'une distance égale au rayon de ces plateaux.Ces bandes transporteuses peuvent, en fonction de la vitesse d' extrusion du tuyau qui est déposé sur elles au-dessous de la sortie fixe de la machine d'extrusion, etre déplacées ensemble d'abord dans le sens transversal d'une distance égale à celle qui sépare les plateaux d'une rangée de plateaux de l'autre rangée, cette distance étant égale à la distance entre les axes des deux rangées augmentée du diamètre d'un plateau, puis dans le sens longitudinal sur une distance égale au rayon d'un plateau, pas à pas après chaque déplacement dans le sens transversal. Pour que l'on puisse régler la largaurde serpentin désirée, les bandes transporteuses peuvent Aetredéplacées l'une par rapport à l'autre pour ainsi faire varier la distance entre les deux rangées de plateaux. Grâce aux plateaux amovibles on peut munir les serpentins tubulaires de coudes dont le diambtre correspond au pas des tronçons rectilirnes de ces serpentins, tandis que par la possibilité de déplacer les bandes transporteuses l'une par rapport à l'autre dans le sens transversal on peut déterminer la largeur du serpentin, tandis qu'enfin en jouant aur le nombre de plateaux récepteurs fixés sur ces bandes on peut fixer la longueur du serpentin. Au chantier on pose le serpentin tubulaire sur un soubassement préparé qui peut être constitué, par exemple dans le cas d'un chauffage par le plancher, par une couche calorifuge posée sur le sol en béton sous forme de plaques de polystyrène et d'une couche hydrofuge contre l'eau ayant servi à préparer le ciment de la chape, sous forme d'une feuille de polyéthylène, et/ou une feuille d'aluminium pour servir d'écran à la diffusion de vapeur.Sur un soubassement ainsi préparé on dispose le serpentin tubulaire sur des barres de fixation. Grtce à ces barres elles-memes fixées à leurs extrémités dans le soubassement au moyen de goujons à disque connus en soi, le serpentin tubulaire est retenu sur le soubassement en y étant bien protégé et immo bilié. Il est vrai que lors de la pose on est obligé de rabattre chacune des boucles du serpentin de 900 par rapport à la position qu'elles occupent dans l'emballage du serpentin, ce qui soumet ces boucles à des contraintes de torsion.Mais étant donné que ces contraintes se répartissent sur toute la largeur du serpentin, elles sont si faibles qu'elles peuvent titre négligées et n'ont, sur la résistance du matériau, aucune influence notable. lies barres de fixation des coudes tubulaires, elles aussi de préférence en matière plastique extrudée, doivent en outre assurer la possibilité d'enrober le serpentin tubulaire dans la chape à exécuter. Dans ce but, leurs ailes et/ou leurs ames comportent des ouvertures de passage de la couche de maçonnerie, de sorte que ces barres sont solidement solidarisées à celle-ci. Un exemple d'exécution de l'invention est décrit ci-après en se référant au dessin; sur ce dernier - la figure 1 est une vue schématique en perspective, par le dessus, d'un dispositif récepteur suivi d'un dispositif de mise en faisceau, et - la figure 2 montre un serpentin tubulaire emballé dans un carton. Sur la fiv.1 le repère 1 désigne la sortie de 1' extrudeuse, le repère 14 l'ensemble du dispositif récepteur dont font partie les deur bandes transporteuses 2 et 3 qui comportent chacune, de leur otté extérieur, une rangée de plateaux de réception 4 (bande 2) et 5 (bande 3). es deux bandes transporteuses 2 et 5 sont disposées sur un cassis commun (non représenté) au-dessus duquel elles peuvent Entre déplacées ensemble dans le sens transversal indiqué par les flèches 6 et 7.Il existe entre les deux bandes 2 et 3 un intervalle 8 qui est réglable en fonction de la largeur de serpentin désirez. Pour que le rayon des coudes de tuyauterie 9 reliant entre eux les tronçons rectilignes 10 du serpentin puisse zetre choisi selon les besoins, les plateorur récepteurs 4 et 5 sont fixés de manière amovible au bord extérieur des deux bandes transporteuses 2 et 30 Pour obtenir un serpentin tubulaire 11 de largeur détermi- née 12, on déplace trcmsversalement chacune des deux bandes transporteuses 2 et 3, avec leurs plateaux récepteurs 4 et 5, dans 3e sens des flèches 6 et 7, par rapport à la sortie fixe 1 de extrudeuse. Ce déplacement transversal des deux bandes 2 et 3 se fait sur la largeur 12 que doit avoir le serpentin. A choque fois que les deux bandes ont parcouru cette distance 12, on les fait avancer d'un pas 13, de sorte que l'on peut cintrer d'un demi-tour le tube extrudé autour des plateaux suivants 4 et 5. n va de soi que le mouvement relatif du chts is non représenté portant les bandes transporteuses 2 et 3, par rapport à la sortie fixe 1 de 1'extrudeuse, pourrait titre inversé cinématiquement. En d'autres termes, il est concevable que ce soit la sortie 1 de l'extrudeuse qui décrive par rapport aux bandes 2 et 3 le déplacement transversal sur la largeur 12 comme expliqué ci- dessus. A la suite du dispositif récepteur 14 est disposé un dispositif de mise en faisceau 15 essentiellement composé de deux tiges réceptrices 16 parallèles entre elles, écartées l'une de l'autre d'une distance correspondant à la largeur 12 du serpentin tubulaire. lie rayon de la section de chacune de ces tiges 16 est sensiblement égal au rayon de courbure des coudes 9 du serpentin tubulaire. De son ctté tourné vers le dispositif récepteur 14, le dispositif de mise en faisceau 15 est muni d'une barre de reprise 18 qui peut pivoter autour d'un axe 17.Cette barre saisit par le dessous la boucle de tuyauterie amenée par les bandes transporteuses 2 et 3, la fait pivoter vers le haut comme indiqué par la flèche 19 et, de cette façon, enfile l'une après l'autre sur les tiges réceptrices 16 les boucles de tuyau, à la marnière d'un écheveau de laine.Dès que la longueur de ser- pentin désirée, par exemple celle désignée par la cote 20 sur la fig. 1, est atteints on coupe le tuyau extrudé en continu, le dispositif de mise en faisceau 15 s'efface latéralement par pivotement dans la direction indiquée par la flèche 21 et fait place, en mEme temps, à un autre dispositif de mise en faisceau 15 (non représenté) qui vient recevoir le- serpentin tubulaire 11 suivant. lie serpentin déjà emmagasiné sur le premier-dispositif de mise en faisceau 15 est alors retiré de ce dernier, puis muni d'un cerclage 22 et placé dans un carton d'emballage 23. Il doit être entendu que dans tout le texte qui précède, ainsi que dans les revendications, l'expression "soubassement de bâtiment" doit être interprétée dans son sens le plus large. Elle peut en effet couvrir par exemple un mur, une cloison, un plafond, une plaque préfabriquée, etc. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un serpentin tubulaire en matière plastique pour le chauffage de surfaces, ce serpentin é tant constitué par des boucles et étant destiné à titre monté sur un soubassement de bâtiment, le tuyau nécessaire à la fa brication de ce serpentin étant fabriqué par extrusion suivie d'un refroidissement et d'une mise en faisceau, ce procéda étant remQrquable en ce qutimmédiatement après extrusion le tuyau est, avant que la matière plastique ne soit entrée dans sa phase de modification, enroulé sur un dispositif récepteur en formant sur cel'.#i-ci des boucles dont les coudes ont un rayon prédéterminé. 2. Procédé selor la revendication 1, remarquable en ce que le tuyau est enroulé sur le dispositif récepteur suivant une largeur et une longueur de serpentin présélectionnées. 3. Procédé selon la revendication 2, remarquable en ce qu' après avoir été confectionné sur le dispositif récepteur le serpentin est mis en faisceau avec ses boucles selon le principe de li écheveau de laine, c'est-b,dire que ses boucles sensiblement parallèles entre elles sont assemblées sur un dispositif de mise en faisceau, après quoi, lorsque la phase de modification de la matière plastique est achevée, le faisceau tubulaire est retiré de ce dispositif et emballé. 4. Appareillage pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications l#3 ensemble, comprenant une extrudeuse, un dispositif récepteur et un dispositif des mise en faisceau, remarquable en ce que le dispositif récepteur. se compose de deux bandes transporteuses (2,3) qui se déplacent perpendiculairement au-dessous de la sortie (1) de ltestrudeuse et dont chacune est équipée d'une rangée de disques récepteurs (4,5) amovibles pour les coudes (9) du serpentin, le rayon de ces disques correspondant au rayon de courbure de ces coudes, les disques (4) de l'une des bandes (2) étant décalés d'une distance égale au rayon de ces disques, par rapport aux disques (5) de l'autre bande (3). 5. Appareillage selon la revendication 4, remarquable en ce que les bandes (2,3) peuvent, en fonction de la vitesse d'extru- sion du tuyau, titre déplacées ensemble au-dessous de la sortie fixe (1) de l'extrudeuse sur une distance égale à celle qui sé pare les axes des deux rangées augmentée edu diamètre d'un plateau, puis dans le sens longitudinal sur une distance égale au rayon d'un plateau, pas à pas après chaque déplacement dans le sens transversal. 6. Appareillage selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, remarquable en ce que les bandes transporteuses (2,3) du dispositif récepteur peuvent ttre déplacées l'une par rapport à l'autre pour faire varier la distance (12) entre les deux rangées de plateaux (4,5)1 c'est-à-dire la largeur du serpentin.