Brevet FR2519504A3 — publié le 19830708

FR 2519504 A3 19830708 FR 8300092 A 19830105 La présente invention concerne les connexions d'éléments chauffants, en particulier de ceux du type décrit dans le Brevet américain NO 3 263 307 (Lund et al.). Les connexions des éléments chauffants ont posé des difficultés résultant du fait que tous les circuits électriques ne sont pas facilement maintenus etanches. En outre, le raccordement des câbles d'alimentation aux éléments chauffants, dont la résistance mécanique est relativement faible, présente certains risques d'arrachement et de déformation des éléments et des connéxions que l'on doit réduire dans toute la mesure du possible. L'objet de la présente invention est donc d'améliorer la tenue des connexions des éléments chauffants, les principales caractéristiques de l'invention étant décrites dans les revendications. Selon l'invention, l'étanchéité est rendue effective le long des rebords de l'élément chauffant lorsque l'on découpe celui-ci dans une feuille uniforme de stratifié pour élément chauffant. De plus l'invention décrit une connexion sur laquelle la contrainte exercée meme par les conducteurs de masse élevée est supprimée lorsqu'on les raccorde à l'élément chauffant. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées, parmi lesquelles - la Figure 1 représente une feuille chauffante uniforme, - la Figure 2 représente un élément chauffant, - les Figures 3, 4 et 5 représentent les raccordements internes effectués au moyen d'un ruban adhésif spécial, - les Figures 6, 7 et 8 représentent le scellement et la suppression des contraintes exercées sur les extrémités. La Figure 1 représente une lame chauffante nervurée 1 fabriquée selon un procédé en continu. Un tel procédé est décrit dans le Brevet américain NO 3 263 307. La feuille consiste en une tôle de matériau pour resistance électrique 2 découpée suivant le profil voulu de façon à former le circuit électrique recherché dans les éléments chauffants définitifs. Le nervurage de la bande de résistance peut être obtenu par retrait de matière ou par un léger étirage ou allongement dans le sens transversal de la tôle de matériau résistant préalablement découpée. Selon l'illustration, la tôle de matériau pour résistance électrique 2 est enserrée entre deux feuilles isolantes 3 et 4 de largeur légèrement supérieure. La feuille 3 est représentée sous la forme d'une couche transparente. Afin d'obtenir des éléments chauffants séparés convenant aux installations encastrées dans les plafonds, les murs et les planchers, la feuille chauffante uniforme 1 est découpée en un certain nombre d'éléments 5. La Figure 2A représente un élément chauffant 5, et la Figure 2B représente l'élément vu par sàn extrémité coupée (à une échelle fortement exagérée). I1 est évident qu'il sera nécessaire d'isoler efficacement les extrémités des bandes de'résistance 7. La Figure 2C présente une vue schématique en coupe de l'extrémité d'élément 6 (Fig. 2A) donnant un exemple de la manière par laquelle les bandes de résistance 7 sont enserrées entre deux couches de polyéthylène 8 et deux couches de polyester 9. La Figure 2A montre deux cercles 10 qui représentent des ouvertures préalablement pratiquées dans la feuille isolante supérieure 3 et qui sont destinées à faciliter le raccordement interne de l'élément chauffant. La Figure 3 illustre la manière par laquelle les raccordements et les connexions internes sont réalisés en plaçant une bande spéciale 20 sur le dessus de la feuille isolante 3. Ainsi que le montre la Figure 3A, deux morceaux de bande 21 et 22 sont disposés sur l'élément chauffant 5. Les Figures 3B et 3C donnent une représentation plus claire de la bande spéciale 20, constituée par un ruban adhésif isolant 23 sur lequel est placée une bande de feuille de cuivre étamé 24/25 légèrement plus étroite. Selon l'illustration, la bande 20 est posée sur l'élément chauffant 5, le côté étamé 25 étant en contact avec la feuille 3. La bande 20 est disposée de façon à recouvrir les ouvertures 10 pratiquées dans la feuille 3 et l'application d'un cycle chauffant de courte durée permettra de souder la bande de cuivre étamé à la bande de résistance 7 sans déplacer le ruban adhésif 23 ni les feuilles isolantes 3 et 4. Le point de soudage 26 apparat sur la Figure 3B ainsi que sur la Figure 4 qui représente une coupe suivant le repère IV-IV.Si le matériau composant la bande de résistanceest un alliage plombXetain dont le point de fusion est de 1830C environ, la couche "étamée" 25 de la bande de cuivre devra avoir un point de fusion sensiblement inférieur, 1450C par exemple. Ceci peut être obtenu en utilisant un alliage de cadmium, d'étain et de plomb conformément à des techniques connues. Ainsi que le montre la Figure 3B, la bande 20 est pliée en 27 et dépasse de l'élément chauffant pour former une borne 31, tandis que la bande de cuivre étamé est à présent sur le dessus. La Figure 4 représente une vue en coupe d'une partie de l'élément chauffant 5, composée de la feuille isolante 4, de la bande de résistance 7, de la feuille isolante 3 avec son ouverture 10. Au-dessus de l'ouverture 10 apparat une vue en coupe de la bande spéciale 20 constitué par le ruban adhésif isolant 23 et de la bande de cuivre étamé 24/25. De façon à isoler les extrémités de bandes 7 sur l'extrémité de l'élément chauffant 5, deux morceaux 29 de ruban adhésif 28 confèrent une étanchéité effective à toute les pièces électriques tsauf aux bornes). Le petit espace 3 qui apparat entre les bandes 28 et 29 est de taille réduit en raison de la faible épaisseur (200 pm environ en pratiqu de I'élément chauffant, et il n'y a aucun risque de pénétration de l'eau dans cet espace. La Figure 5 est une représentation schématique d'u élément chauffant comprenant deux résistances nervurées 5A et 5B branchées en parallèle. Deux bandes spéciales 35 et 3 sont appliquées sur les sections d'éléments chauffant, les raccordements internes avec la feuille de matériau pour résistance étant réalisés aux points repérés par un x. Les raccordements électriques soudés sont effectués conformEmen aux descriptions ci-dessus. La Figure 5B est une représentation de la coupe suivant le repère V-V de la Fig. 5A, effectuée à travers la borne 39 réalisée à l'aide dela bande spéciale 35. Les raccordements sont étanchéisés au moyen des rubans adhésifs isolants 37, 38, la borne 39 dépassant d'entre les bandes a' étanchéité. La Figure 6 représente un élément chauffant 5 équipe de deux bornes 40, 41 sur lesquelles sont soudées les extrémités non isolées de deux câbles d'alimentation 42, 43. La bande de cuivre étamé des bornes 40, 41 forme un excellent support pour des raccordements électriques de bonne qualité. Afin de rendre les bornes 40, 41 étanches, la zone de branchement est fermée au moyen d'une enveloppe isolante 44 ainsi que le montrent. les. pointillés 45. Les deux conducteurs 42, 43 peuvent être fixés l'un par rapport à l'autre par un collier isolant soudé 46 et une éventuelle contrainte mécanique qui pourrait être exercée par les cribles d'alimentation sur les bornes et l'élément chauffant est supprimée par une section soudée 47 (et 48). Cette section 47 sépare effectivement les bornes l'une de l'autre et la force de traction qui est exercée sur les bornes par les câbles d'alimentation est appliquée dans le sens voulu. Le coude 49 formé par le câble 42 supprime effectivement la contrainte appliquée aux éléments. La Figure 7 représente une autre possibilité de scellement des extrémités dans laquelle les câbles d'alimentation 50, 51 forment un angle droit avec l'élément 5. Les contraintes peuvent être supprimées à l'aide des raccordements soudés 52, 53, 54. Une alternative à l'emploi d'une enveloppe 44 comportant des sections soudées de suppression de contrainte 47, 48 (Figure 6 et également Figure 7) peut consister, ainsi que le montre la Figure 8, en des évidements 55 destinés à recevoir les câbles d'alimentation 56. Là ot il est fait mention de doubles rubans adhésifs 28, 29 et 37, 38, il est également possible d'obtenir une étanchéité efficace au moyen de feuilles isolantes soudées à la molette telles qu'elles sont illustrées par les Figure 6 et 7. Les bandes ou feuilles sont posées à l'aide d'applicateurs de bandes ou de feuilles standards. I1 reste bien évident que la description qui précède n'a été faite qu'à titre d'exemple non limitatif et que d'autres variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. . Dispositif de connexion pour élément chauffant constitué par au moins une bande de matériau pour résistance électrique (7) noyée dans un matériau isolant ou enserré entre des feuilles (3, 4) de matériau isolant, caractérisé par le fait que ce dispositif comprend des raccordements internes étanches connectés sur l'élément chauffant, de manière à procurer des bandes de résistances voulues, et des bornes (31, 40, 41) qui reçoivent les câbles d'alimentation (42, 43), pourvues de moyens procurant l'étanchéité tout en supprimant simultanément toute contrainte mécanique qui pourrait être exercée par les cibles d'alimentation. 2. Dispositif de connexion conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que les raccordements internes comprennent une bande de connexion stratifiée préfabriquée (20) constituée par une feuille de métal posée sur un ruban adhésif isolant légèrement plus large. 3. Dispositif de connexion conforme à la revendication 2, caractérisé par le fait que les contacts électriques nécessaires entre la (les) bande(s) de résistance(s) (7) et la bande de connexion (20) sont réalisés par le soudage de la bande de résistance sur la partie métallique (25) de la bande de connexion aux emplacements marqués par les ouvertures (10) qui sont pratiquée-s dans le matériau isolant (3) recouvrant la (les) bande(s) de résistance(s). 4. Dispositif de connexion conforme à l'une ou l'autre des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que les bords de l'élément chauffant sont étanchéisés par l'application d'un double ruban adhésif (28, 29, 37, 38) qui laisse les extrémités de bande (39) non isolées. 5. Dispositif de connexion conforme à l'une ou l'autre des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé par le fait que lorsque les câbles dalimentation préformés (42, 43) sont reliés aux bornes, les dispositifs de connexion sont scellés sur l'élément chauffant en appliquant une double feuille isolante (44, 45). 6. Dispositif de connexion conforme à la revendication 5, caractérisé par le fait que la double feuille isolante (44) est soudée le long d'un dispositif (45, 47, 48) qui supprime la contrainte mécanique exercée par les câbles d'alimentation. 7. Dispositif de connexion conforme à la revendication 5, caractérisé par le fait qu'au moins un des câbles d'ali mentation (42) est immobilisé dans une position telle que les contraintes longitudinales appliquées au câble ne seront pas transmises à la borne.