Brevet FR2561691A1 — publié le 19850927

" Film ou tissu chauffant å prédi3position modulaire " La présente invention concerne les films ou tissus chauffants électriques utilisés pour la réalisation de plafonds chauffants suspendus et leur mise en oeuvre. Les films ou tissus chauffants concernés sont du type comportant une résistance électique plate réalisée par exemple à partir d'un mélange de noir de carbone et de liant en couche mince ou en imprégnation d'un support cette résistance électrique étant alimentée par des bandes latérales conductrices collées ou cousues, et électriquement isolée sur ses deux faces par des films ou complexes de matière plastique qui apportent à l'ensemble la résistance mécanique nécessaire. Ces films ou tissus chauffants sont habituellement fabriqués en continu et livrés en bobines. Leur mise en oeuvre s'effectue entre un plafond qui dissipe la chaleur, produite par effet Joule, essentiellement par rayonnement, vers le local à chauffer, et un matelas d'isolation thermique 'opposant à la dissipation de la chaleur vers le haut, par rayonnement et convection. Les performances de tels chauffages sont largement tributaires de la qualité de la mise en oeuvre des divers éléments constitutifs. Il est en particulier indispensablo que le film ou le tissu chauffant soit parfaitement Juxtaposé au plafond pour lui transmettre sa chaleur par conduction. Il faut également que le matelas d'isolation thermique limite efficacement les déperditions vers le haut, en particulier celles qui peuvent s'effectuer par convection. Par ailleurs, afin de minimiser les risques éventuels de propagation de l'incendie, il est nécessaire de supprimer les poches d'air, tunnels, passages pouvant provenir d'une mauvaise Juxtaposition des trois principaux éléments conatitutifs des plafonds chauffants. Si on se réfere aux notices de mise en oeuvre des fabricants de films ou tissus chauffants, on constate quelles font appel à une ossature intermédiaire en bois, comprenant des chevrons équidistants entre lesquels prend place l'isolant thermique en laine minérale, et sous lequel on fixe des lés de film ou tissu chauffant, puis visse le plafond, par exemple en plaques de plâtre. On peut également dérouler les lés chauffants par-dessus le plafond déJà installé. Chaque lé chauffant est raccordé à un boitier d'ali- mentation électrique au moyen de câbles constituant les liaisons froides. Les plafonds modernes pouvant eAtre valablement utilisés en plafonds chauffants ne font pas appel à des ossatures en bois mais à des ossatures métalliques soit cachées dans le cas de plaques de plâtre vissées, soit apparentes, et, dans ce dernier cas, les plaques de plafond sont posées sur une ossature métallique en T inversé. Ces deux types de plafond posent des problèmes différents de mise en oeuvre des films et tissus chauffants. Dans le cas des plafonds à ossature apparente, les profilés porteurs et les entretoises ont une hauteur supérieure à l'épaisseur des plaques de plafond. Les lés chauffants déroulés par-dessus l'ensemble, sont très largement décollés des plaques de plafond à chaque passage au-dessus d'une entretoise. D'une part la transmission de la chaleur aux plaques de plafond s'effectue alors mal et d'autre part l'isolation thermique elle-même est défectueuse. Dans le cas des plafonds à ossa ture cachée, il faut pratiquement assuJettir les films et tissus chauffants à l'isolation thermique en sous-face de celle-ci, après qutelle ait été posée sous l'ossature, avant vissage des plaques de plâtre. En l'état actuel de la technique, ces problèmes de mise en oeuvre ont trouvé une première solution par la préfabrication de "modules" comprenant chacun un élément de film ou tissu chauffant, équipé de 4 câbles de raccordement électrique, et un matelas dtisolation thermique. Ces modules sont interconnectés en lignes, à l'aide de connecteurs, et les lignes de modules raccordées, en dérivation, à l'alimentation électrique. Les modules présentent néanmoins des inconvénients sur le plan technique. En effet la multiplication des raccordements augmente les risques de coupure de l'alimentation électrique. Les connections sont rarement étanches et la présence d'humidlté dans l'isolation thermique peut provoquer des fuites de courant électrique préjudiciables au fonctionnement et à la sécurité du systeme. Ces raccordements électriques sont souvent difficiles à réaliser par manque d'accessibilité. Par ailleurs, sur le plan économique, les modules, tels qu'ils existent, exigent une préfabrication très soignée; des accessoires spéciaux complémentaires tels que câbles, connecteurs et surtout un assujettissement à un matelas isolant thermique "porteur" pénalisant fortement le système en ce qui concerne son emballage et son transport. Les problèmes à résoudre pour la mise en oeuvre de films ou tissus ch t fants pour que laréa- lisation des plafonds chauffants soit efficace, fiable et économique sont donc nombreux. Les films ou tissus chauffants obJets de l'invention apportent une solution simultanée à ces divers problèmes. Selon l'invention on réalise dans les films ou tissus chauffants des découpes transversales, de quelques centimètres de large, régulièrement espacées selon une trame déterminée à l'avance, et affectant sensiblement toute la partie comprise entre les électrodes d'alimentation électrique. On détermine ainsi des plages chauffantes séparées les unes des autres par des parties non chauffantes ne comportant plus que deux bandes latérales comportant les électrodes qui ne présentent pas ds discontinuité. Les découpes transvernales sont dûment réssolées par exemple au moyen de bandes adhésives de faible épaisseur. Un des aspects importants de l'invention est que le bandes latérales comprenant les électrodes présentent une résistance à la courbure beaucoup plus faible que le film ou tissu chauffant pris dans toute sa largeur. I1 devient alors possible de courber des bandes latérales en forme d'Omega de manière à passer par-dessus des obstacles transversaux répétés tels que les entretoises, dans le cas des plafonds à ossature apparente et d'obtenir simultanément un bon contact des plages chauffantes successives avec les dalles de plafond posées sur l'ossature en T inversé. Les éléments chauffants sont maintenus à plat au contact des dalles de plafond par de simples clips et le poids des matelas d'isolation thermique, sans qu'il soit nécessaire d'exercer une pression importante, donc sans risque de détérioration des bandes latérales ou la nécessité de tasser. Le montage est lâche et susceptible de glisser pour ajuster le positionnement des zones chauffantes sur les dalles de plafond. On peut également, dans le cas des plafonds vissés sous ossature, utiliser les bandes latérales pour la fixation des éléments chauffants, de manière souple, à des supports transversaux tout en obtenant que les plages chauffantes soient maintenues au niveau inférieur des profilés d'ossature. I1 n'est pas possible d'obtenir ce résultat avec des films et tissus chauffants simplement coupés en lés présentant la même rigidité sur toute leur longueur. Par rapport aux tissus et films chauffants modulaires dont les zones chauffantes sont reliées entre elles par des câbles et des connecteurs, l'avantage de l'invention est évident puisque, entre chaque zone chauffante, tous les accessoires de raccordement électrique sont supprimés. Un autre aspect important de l'invention est qu'aucune partie des bandes latérales bouclées entre les zones chauffantes ne dépasse, compte tenu des épaispeurs habituellement employées, de la masse des matelas isolants thermiques, eci contribuant à l'efficacité de ces derniers, et & la non propagation d'incendies éventuels. A l'utilisation, le film ou tissu chauffant obJet de l'invention est coupé à la demande de façon que chaque coupe comprenne au moins une plage chauffante et, à l'une de ses extrémités, 2 bandes latérales libres pour le raccordement électrique à une ligne d'alimentation. Ces bandes latérales, dont la longueur correspond sensiblement à la largeur des découpes transversales sont d'une faible épaisseur. Par conséquent, ceci constituant également un point important de l'invention, il devient possible de réaliser les connexions & des cibles d'alimentation électrique standards par exemple par clipsage simultané d'un câble préalablement dégainé et de l'électrode correspondante, à l'intérieur d'Pan conduit également standard, posé sur l'ossature de plafond. En refermant le conduit à l'aide de son couvercle emboibable, on protège les câbles et les connexions en emprisonn & t simultanément l'extrémité des bandes d'alimentation qui se trouvent fortement pressées entre le corps du conduit et son couvercle et ainsi immobilisées. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, à titre d'exemples non limitatifs, et en regard des dessins ci-annexés, sur lesquels - la Fig. 1 est une vue dune bande de film ou tissu chauffant obJet de l'invention avec une coupe transversale ; - la Fig. 2 est une vue en plan d'un élément chauffant réalisé par découpe à partir de la bande de film ou tissu initiale, préparée selon l'invention X - la Fig. 3 est un détail montrant en coupe le dispositif de maintien des bandes latérales non chauffantes courbées au passage d'un obstacle transversal ;; - la Fig. 4 est un détail montrant en coupe le dispositif de protection des connexions électriques constitué d'un conduit dont le couvercle est refermé sur l'extrémité libre d'une bande latérale. - la Fig. 5 montre une vue générale par-dessus d'un plafond à ossature apparente équipé avec des éléments chauffants selon l'invention. La Fig. 1 montre un film ou tissu chauffant 1 objet de l'invention partiellement déroulé, montrant ses éléments constitutifs comprenant deux films ou complexes isolants électriques 2 et 3 respectivement inférieur et supérieur, un élément électro-résistant plaf 4 constitué par exemple d'un mélange de noir de carbone et de liant, soit déposé sur 2 par enduction (film), soit en imprégnation d'un support tissé ou non en fibres minérales (tissu) et deux bandes conductrices de l'électricité 5 et 6, pouvant être métalliques, collées ou cousues sur 4 prés de ses bords longitudinaux. L'ensemble, présenté hors de proportions, est collé et calandré et résulte en une bande de grande longueur, compacte et de faible épaisseur, présentant, outre les caractéristiques électriques et calorifiques désirées, une bonne résistance mécanique. Cette résistance mécanique ntest recherchée que pour préserver la cohésion des divers constituants. Elle se traduit en particulier par une résistance élastique à la flexion etun rayon de courbure important, généralement de l'ordre de 3 à 5 centflmètres. Ceci n'empêche pas l'enroulement autour d'un mandrin pour constituer des bobines, mais rend impossible la réalisation de courbes de faible rayon et, à fortiori, celle de courbes multiples et contrariées qui permettraient de chevaucher des obstacles ou supports transversaux tels que la partie verticale des ossatures porteuses séparant les dalles des plafonds suspendus tout en maintenant un bon contact avec ces dernières. Selon l'invention, on considère d'une part que la résistance à la flexion s'opposant à ce que le film ou tissu chauffant puisse être courbé, est fonction de la largeur de celui-ci, d'autre part qutil n'est pas souhaitable de chauffer autre chose que les dalles de plafond proprement dites, et enfin quil est souhaitable de préserver la continuité des bandes conductrices latérales (5, 6). Dans un exemple de réalisation, non limitatif, de l'invention, on effectue sur toute la longueur du film ou tissu chauffant, des découpes transversales successives. 7, équidistantes, d'une largeur constante et pré- déterminée de quelques centimetres, éliminant toute matière entre les électrodes latérales 5 et 6. Ces découpes sont électriquement ré-isolé s au moyen de bandes adhésives (non dessinées) posées i leur emplacement, sur chacune des faces du film ou tissu hauffant de manière & adhérer aux films isolants 2 et 3, n périphérie desdites découpes. Ces bandes adhésives, qui n'ont pas d'effort mécanique particulier à subir, sont minces et souples. On détermine ainsi, sur toute la longueur du film ou tissu chauffant, des plages chauffantes séparées par les découpas transversales, reliées entre. elles par des bandes latérale3, comportant les électrodes et films isolants originaux, pouvant être facilement courbées et maintenues en position. Le mode de réalisation décrit cidessus est essentiellement applicable à des films et tissus chauffants déjà terminé, I1 est également possible d'inter- venir au stade de la fabrication desdits films et tissus. En ce qui coneerne les tissus chauffants on réalise les découpes transversales une premiere fois sur la bande de tissu 4, avant calandrage et collage des films isolants 2 et 3 puis une seconde fois, aux mêmes amplacements, sur l'ensemble terminé. Les découpes réalisées sur la bande de tissu sont légèrement plus grandes (longueur, largeur) que celles réalisées sur les films isolants de façon que les parties électro-résistantes et conductrices soient en retrait par rapport aux films isolants qui se collent entre eux. Pour les films chauffants, dont l'élément chauffant est une enduction fine déposée sur le film isolant 2, l'interruption transversale réguliere de celle-ci est réalisée par tout moyen mécanique, physique, chimique ou autre, avant collage des bandes conductrices latérales et calandrage et collage du deuxième film isolant 3. La figure 4 montre en coupe un dispositif préféré, mais non limitatif, permettant de réaliser la protection mécanique et électrique du raccordement des extrémités des électrodes latérales des éléments chauffants affleurant aux extrémités 12 des bandes latérales il (Fig. 2) å des câbles de liaison froide. Dans ce dispositif, chaque extrémité libre 12 d'une bande latérale est électriquement raccordée à un câble de liaison froide, par exemple en dérivation, au moyen de tout système ou dispositif connu, tel que connecteurs, manchons à sertir, agrafes, etc. à l'intérieur d'un conduit 17 en matière plastique comportant un couvercle emboitable. Le conduit est posé sur l'ossature porteuse, perpendiculairement aux éléments chauffants. Après mise en place des câbles de liaison froide et réalisation des connexions, le couvercle du conduit,est replacé et emboité par-dessus les sorties 12 ce qui est rendu possible par le fait que l'épaisseur des films ou tissus chauffants est de l'ordre de 2 à 5/10 de mm. Les conduits utilisés sont ensuite maintenues sensiblement au droit des entretoises par la mise en place des matelas d'isolation thermique. La Fig. 5 est une vue partielle supérieure d'un plafond suspendu dont l'ossature comprend des profilés en T inversé 18 et entretoises 14, et supporte des dalles de plafond 15. Y sont disposés des éléments chauffants en deux rangées parallèles réalisées par coupe d'un film ou tissu chauffant objet de l'invention, comportant des plages chauffantes 8 Juxtaposées aux dalles de plafond 15, séparées entre elles par les bandes 11 qui sont maintenues par des clips 16. Les extrémités 12 sont maintenues par clipsage dans un conduit 17 à couvercle emboitable à l'intérieur duquel sont réalisées lee connexions électriques aux câbles d'alimentation. Les découpes transversales sont ensuite réalisées R3XY emplaGements non chauffants comme indiqué pour les tissus chctuffants en préservant les bandes latérales comportant les électrodes. Ces modes de réalisation n'exigent pas d'isolants électriques additionnels. La Fig. 2 montre une face d'un élément chauffant selon l'invention, comprenant deux plages chauffantes séparées entre elles par une découpe trensversale 7 montrée en tirets, ré-isolée par uRa bande adhésive trans ver- sale 9 elle-meme évidée en 10. Cet élément chauffant est séparé du reste du film ou tissu chauffant 1, réalisé selon l'invention, en sectionnant deux des bandes latérales il comme par exemple en 12. On obtient de cette façon que chaque élément chauffant comprenne au moins uns'plage chauffante 8 et, à l'une des extrémités, deux bandes latérales libres et souples du fait de leur faible largeur, et de faible épaisseur, utilisées pour effectuer le raccordement électrique de l'élément chauffant. A l'extrémité opposée de l'élément chauffant, il est nécessaire d'isoler électriquement les coupes par exemple Q itaide ruban adhésif posé en bordage comme montré en 13. La Fig. 3 montre en coupe le dispositif de maintien sur une entretoise 14 d'une ossature de plafond suspendu, sur laquelle deux dalles de plafond 15 viennent prendre appui. Un élément chauffant comportant deux plages chauffantes 8 successives reposant sur les dalles 15, chevauche la partie verticale saillante de l'entretoise au droit des bandes latérales 11. Chaque bande latérale 11 subit une courbure en forme d'Oméga et est maintenue en place par la mise en place d'un clip 16. Dans un mode de réalisation préféré mais non limitatif, les clips 16 sont réalisés å partir de tube en matière plastique, de diamètre 16 mm, coupés en trongons d'environ 36 mm qui sont largement refendus. L'isolation thermique (non représentée) constituée par exemple de matelas de fibres minérales de l'épaisseur voulue pré-découpés à la trame correspondant à celle du plafond, est disposée entre les parties saillantes de l'ossature, au contact des dalles de plafond et des plages chauffantes, le plafond chauffant étant ainsi réalisé. Particulièrement simple à réaliser, les films ou tissus chauffants à prédispositidn modulaire permettent d'obtenir des éléments chauffants minces uniques ou multiples, en bandes, permettant d'aboutir à un bon résultat technique découlant d'une bonne Juxtaposition des plages chauffantes aux plaques de plafond, à une bonne fiabilité puisque les plages chauffantes sont électriquement interconnectées par les électrodes d'origine et puisque les connexions en dérivation à des câble s'effectuent dans un conduit, et finalement une économie sensible par rapport à des systèmes nécessitant de nombreux accessoires. Les dispositifs de maintien et de protection des connexions sont aisés à réaliser ou à adapter de matériels existants et bon marché. REVENDICATIONS 10) Film ou tissu chauffant en -bande comprenant une résistance électrique plate (4) réalisée par exemple à partir de noir de carbone et de liant, en couche mince ou en impregnation d'un support, électriquement alimenté par des bandes par exemple métalliques latérales (5, 6) et électriquement isolée par deux films ou coMplexe en matière plastique (2, 3), caractérisé en ce qu'il présente dans sa longueur des plages chauffantes (8) séparées par des découpes transversales (7) sueceesives et équidistantes réalisées de façon à conserver les bandes latérales conductrices isolées (îi). 20) Film ou tissu chauffant selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte au moins une plage chauante(8)et, à l'une de ses extrémités, deux bandes latérales libres (12) permettant le raccordement électrique. 30) Film ou tissu chauffant selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif permettant de courber les bandes latérales et de les maintenir au droit d'obstacles ou de supports transversaux, est constitué par des clips (16) å faible pression. 40 > Film ou tissu chauffant selon les revendications 1 et 2 > caractérisé en ce que le raccordement, à des câbles d'alimentation électrique, des extrémités libres des bandes latérales (12) est réalisé à l'intérieur de conduits à couvercle emboitable.