Brevet FR2675333A1 — publié le 19921016

UIT RECHAUD ELECTRIQUE TISSE. La présente invention se rapporte aux récinauds électriques tissés et peut être ut Jlisée pour le chauf- fage des sièges de voitures, des fauteuils, des chauf- ferettes électriques, des matelas électriques et dans d'autres appareils de chauffage électrique, o a lieu l'émission de chaleur superficielle. On connait un réchaud électrique tissé (voir, par exemple, le Brevet US Io 2345300, 1941), dans lequel un fil conducteur enroulé hélicoidalement sur un noyau souple fait en matériau isolant est tressé en zigzag dans un tissu de fils isolants. Enroulement hélicoïdal d'un fil conducteur sur : un noyau souple diminue consideralement la longueur totale de éleément de chauffage, ce qui mene a 1 élargissement des interstices entre les branches l À chauffantes séparées et donc a 1 ' irrégularité de chauffage des zones différentes Outre cela, un elé- ment de chauffage posséde une grande eépaisseur et, par conséquent, une grande rigidité en flexion Ce facteur aggrave le processus de tissage au cours de traitement du fil sur un métier a tisser. De l'autre coté, une grande résistance du fil conducteur, dispose entre les fils de trame, mène à la limitation de la longueur du réchaud En vue d avoir un réchaud électrique d'une dimension siffis- amment grande, il est nécessaire de tresser dans le tissu un fil conducteur de trame en formant des sect- ions, qui ont ensuite besoin d'être reliées électri- quement entre elles. On connalt également un réchaud eélectrique tisse, comportant une chane et une trame faites en maté- riau électroisolant et tressées pour former un fond et des lisières, une trame en matériau conducteur tressée dans le fond pour former des sections de chauffage et des bandes d'isolation, et un c 9 ble d'amenée de courant tressé dans la lisière le long des fils de la chaîne, avec lequel viennent en contact les extrémités du fil de trame en matériau conducteur de chaque section chauffante (voir, par exemple, le Bre- vet US I To 3425 020, 1969). Sous l'action de la température élevée pendant le chauffage les fils textiles de trame et de la chal- ne subissent une contraction, tandis que le fil metal- lique s'allonge au cours de chauffage Les forces de frottement dans les endroits de contact du fil de la cha Tne avec le fil conducteur de trame ne sont pas suffisantes pour le maintenir dans la position ini- tiale dans le tissu Cela mène a ce que le fil conduc- teur de trame repousse de caté les fils de la chaîne et en sort en forme des boucles en dehors du plan de tissu, ou une boucle formée par le passage du fil de trame dans une foule adjacente, s'accroît Dans les deux, cas cela mène à la violation de l'intégrité de 11 isolation du fil conducteur, court-circuit entre les fils. Etant donné que dans cette construction le contact entre les fils conducteurs et le c 9 ble d'amenée de co- urant n'est assuré que par pression, car le câble et le fil conducteur sont isolés partiellement, toute influence méchanique ou thermique au cours de 1 ' explo- itation peut déranger le contact. Dans le réchaud électrique tissé du type consi- déré les sections chauffantes et les bandes isolantes sont réalisées par la mémemarmuretoile, dont le ré- sultat est que la densité de tissu de fond et la densité des lisières sont différentes La densité par chaîne dans les lisières de tissu diminue La struct- J ure raréfiée des lisières diminue a son tour la fiabi- lité du contact entre le câble d'amenée de courant et la trame conductrice. L'objet de la présent 9 invention est constitué par la tâche de creéation d'un réchaud électrique tisse, ou la prévention de formation de boucles de fils con- ductpurs sur la surface de tissu pendant le chauffage permettrait exclure la contraction de tissu en trame, ce qui signifie la diminution de déformation au cours de chauffage, l'exclusion de dérangement d'isolation et donc permettrait a son tour d' accroitre la fiabi- lité du réchaud électrique tisse. La tâche posée est résolue par ce que le réchaud 4 lectrique tissé comportant une cha Tne et une trame en matériau isolant, tressées avec formation d'un fond et des lisières, une trame en mateériau conduc- teur tressée dans le fond avec formation des sections chauffantes, ainsi qu'ul cbled'amleée de-courant tressé dans la lisière leilong des fils de la chalne avec laquelle viennent en contact les extremités du fil de la trame an materiau conducteur de chaque sect- ion chauffante, le fil de la trame en matériau conduc- teur selon l'invention est pourvu d'un revêtement isolant continu, le fil de la chalne est produit d'un matériau retrécissant en longueur dans les ilimites de 0,01-5 % au cours de chauffage jusqu'aux temperatu- res 25-120 C, le fil de la trame est fait d'un maté- riau conservant ces dimensions géométriques au chauf- fage, et par ce que le contact du cble d'aménée de courant avec le fil de trame en mnateriau conducteur est effectué à l'aide des,éléments de commutation fixés sur la lisière entre les sections chauffantes,30 le fond et la lisiére étant réalisés par les armures différentes, et au moins quatre fils de trame en ma- tériau isolant sont tressés dans la section chauffan- te entre toutes les paires de fils contigus de la trame en matériau conducteur de telle fa 9 on que dans le rapport d'armure du fond deux fils contigus de la trame en matériau isolant sont recouverts par les / i mêmes fils de la chalne et dans le rapport d'armure des lisièrs chaque fil de la trame en matériau isolant est recouvert par un fil de la chaîne. Il est recommandable que le fil de trame en maté- riau isolant représente un fil polyester stabilisé o a la température de 150-180 C, et le fil de la chaine - un fil polyester. Il est utile que l'épaisseur du revotement iso- lant continu du fil de trame en matériau conducteur soit dans les limites 0,15-0,45 mim. Il est aussi recommandable, que le revêtement isolant continu fil de trame en matériau conducteur ait une structure fibreuse, comportant pluralité de très fines fibres en matériau isolant, qui envelop- pent le fill de trame et y sont fixéees à l'aide d'lun fil retordu en matériau isolant. Il est utile, que chaque éleément de commutation soit électriquement relié aux deux extrémiteés denu- dees du fil de trame en matériau conducteur des sect- ions chauffantes contiguës et à un tronçon dénudé du câble d'amenée de courant, et que le nombre d'élément de commutation soit égal a (n + T), ou N est le nombre de sections chauffantes. Plus bas l'invention sera explicite par des va- riantes de sa réalisation avec la référence aux des- sins ci-joints, ou: Fig 1 représente un iéchaud électrique tisse selon l'invention avec une:coupe locale; Fig 2 représente un élément de commutation, se- Ion 'invention, fixé sur une lisièere de tissu avec des conducteurs reliés (vub en coupe); Fig 3 représente la structure de tissu d'une par- tie du reéchaud électrique tissé (vue agrandie), premi- ere variante de réalisation de l'invention; Fig 4 représente une'coupe suivant la ligne IV-IV de la Fig 3; Fig 5 représente la structure de tissu d'une partie du réchaud electrique tissé (vue agrandie), deuxième variante de réalisation de linvention; Fig 6 représente une coupe suivant la ligne VI-VI de la Fig 5; Fig 7 représente un fil de trame en matériau conducteur avec un revêtement isolant selon l'invent- ion; Fig 8 représente la disposition mutuelle des fils de trame et de la chaine en matériau isolant et du fil de trame en matériau conducteur avant le chauf- fage selon l' invention; Fig 9 représente la disposition mutuelle des fils de trame et de la cha Tne en matériau isolant et du fil de trame en matériau conducteur après le chauf- fage selon l'invention i Le réchaud électrique tissé comprend une chaîne I (Fig 1) et une trame 2 en matériau isolant tressées avec formation du fond 3 et des lisiers 4 Dans le fond est tressée une trame en matériau conducteur avec for- mation des sections chauffantes 6 et des bandes isolan- tes 7 Dans la variante décrite il y a deux sections 6. / Un cable d'amenge de courant 8 est tressé dans la lisi- ere 4 le long des fils de la cha Tne I. Le fil de trame 5 en matériau conducteur et le cble a' amenée de courant 8 ont un revêtement isolant continu, dont 1 ' épaisseur est comprise entre 0,15 et 0,45 min. Le fil de la chaine I est produit d'un matériau retrécissant en longueur de 0,01 à 5 %o au cours de chauffage aux températures 25-120 C, le fil de trame 2 étant fait d'un matériau conservant les dimensions geometriques au chauffage. Il est possible de realiser une variante, o le fil de trame 2 est fait du coton, qui nqest pas assu- jeti a la contraction et le fil de la chane 1 en vis- i 6 - cose, qui subit contraction dans les liraites ci-dessus indiquees. Selon une autre variante le fil de trame 2 repré- sente un fil polyester stabilisé à la température de 150-180 C, tandis que le fil de la chaine I est un fil polyester nonstabilisé. Le réchaud électrique tissé comprend quelques éléments de commutation 9, dont le nombre est égal a (n + I), o N est le nombre des sections chauffantes 6 Par l'intermédiaire des éléments 9 on assure le contact entre le fil de trame 5 et le câble d'amenée de courant 8 Le'élément 9 représente un etrier (Fig 2) produit d'un materiau conducteur de faible resistance du type de laiton et cuivre, attaché à la lisière 4 de tissu, de préférence entre les sections chauffantes 6 Chaque elément de commutation 9 est électriquement relié a deux extrémités dénudées du fil de la trame 5 en maté- riau conducteur des sections chauffantes 6 contigugs et a un tron 9 on dénudé du c 9 ble d 1 amenée de courant 8. Le schéma de branchement est arrange de telle fa 9 on que les champs électromagnétiques formés par le pass- age de courant électrique compensent l'un l'autre; La Figure 2 montre également une extrémité 10 d'une corde II, qui amène le courant électrique et une brasure 12, par laquelle on fixe le contact eélect- rique. Dans le réchaud eélectrique tisse proposé le fond 3 À À f (Figs 3 et 4) et la lisière 4 sont réalises en armures différentes Dans la variante décrite quatre fils de la trame 2 en matériau isolant sont tressés dans la section chauffante 6 entre toutes les paires de fils contigus de la trame 5 en matériau conducteur C'est nécessaire pour le compactage et la solidarisation de35 la lisière En ce cas dans le rapport A de 1 armure -7- en fond 3 deux fils contigus de la trame 2 en matériau isolant sont recouverts par les mgmes fils de la chaîne I Dans le rapport B de 1 'armure de lisière un fil de la trame 2 est recouvert par un fil de la cha Tne I. La densité de tissu en trame dans le fond se trou- :ve comprise entre 4 et 15 cm 1. Dans là variante décrite le fil de trame 5 en maté- riau conducteur est tressé dans le tissu en armure toi- le D'autres variantes de larmure sont également pos-10 sibles, tel que, par expemple, armure croisée, armure * clasiique reps 2/2. Pour réaliser les parametres requis du réchaud électrique tissé on peut tresser au moins deux fils de la trame 2 (Figs 5 et 6) entre les fils de la trame 2, qui sont tresses par paires, l'armure étant identique pour le fond 3 et les lisières 4. Pour attribuer au fil de trame 5 en matériau con- ducteur la souplesse indispensable en tissage, le re- vetement isolant continu du fil de trame 5 (Fig 7) a une structure fibreuse Elle contient pluralité de très fines fibres 13, qui enveloppent le noyau con- ducteur 14 et y sont filées par l'intermédiaire d'un fill retordu 15 en matériau isolant. Le réchaud électrique 'tissé fonctionne de la fa- con suivante. Quand le réchaud électrique tissé est branché a la source 16 (Fig 1) du courant continu ou alter- natif, le courant électrique passe par le cable damenée de courant 8 et par la trame conducteur 5. Au cas o le réchaud électrique tissé est destiné au chauffage des sièeges d'une voiture, la corde de bran- chement d'alimentation electrique a son bout une fiche pour la douille d'allume-cigare de la voiture. Si le r 4 chaud électrique tissé est utilisé pour une chaufferette électrique ou'un matelas électrique, la corde de branchement se termine par une fiche-male. 8 - La trame 5 se réchauffeen réchauffant tout le tissu, soit tous les fils 1 et 2 de la chalne et de la trame. Etant donne que les fils de trame 2 sont faits en ma- teériau conservant les dimensions geométriques au chauf- fage, leur chauffage ne mène pas au changement de leur longueur Quand au fils de la chaîne I, leur chauffage est accompagne de leur contraction, car ils sont faits en materiau retreécissant Donc, dans les endroits de contact C (Fig 8) des fils de la chaîne I avec les fils de trame 5 en matériau conducteur les forces de frottement s'accentuent a cause des tensions provoqu- ees par le retrait thermique des fils de la chaîne I. Ainsi, la tension, causée par le retrait des fils de la chaîne I, fixent encore plus fort les fils conduct- eurs'5 dans le tissu lui-m 9 me. Outre cela, au cours de-retrait thermique les forces de pression mutuelle des fils de la chaine et de trame 1 ', 2, 5 s'accroissent, en appelant le dépla- cement des fils supérieurs et inférieurs de la chaîne I l'encontre les uns vers les autres et par ce fait en augmentant la courbure des fils de trame 5 (Fig 9). Ainsi est assurée la compensation-de 1 allongement thermique, en se distribuant régulièrement le long de tout le fil de trame 5. Ces forces sont suffisantes pour maintenir la trame 5 conductrice en état initial indépendemment de son allongement causeé par le chauffage Ainsi on assure une fixation stable de la trame 5 en matériau conducteur dans la structure de tissu et on élimine la possibilite de formation de boucles sur la surface de tissu. -9- REVEI 3 DI CATI O 15. 1 Réchaud électrique tissé, comportant une cha T- ne ( 1) et une trame ( 2) en materiau isolant, tressees avec formation d'u'n fond ( 3) et des lisières ( 4), et une trame ( 5) en matériau conducteur tressée dans le fond ( 3) avec formation des sections chauffantes ( 6) et bandes isolantes ( 7), ainsi que'un câble d' amenée de courant ( 8) tressé dans la lisière ( 4) le long des fils dé la chaine ( 1), avec laquelle viennent en con- tact les extrémiteés du fil de trame ( 5) en matériau conducteur de chaque section chauffante ( 6), c a r - a c t e r i S e en ce que le fil de trams ( 5) en mateériau conducteur et le cble d'amenée de courant ( 8) ont un revitement isolant continu, le fil de la chaine (I) est réalisé en matériau retr 4 cissant dans les limites de 0,01-5 % en longueur au cours de chauf- fage jusqu à la température de 25-120 C, le fil de trame ( 2) est fait d'un matériau conservant les dimen- sions géométriques au chauffage, et en ce que le con- tact du câble d'amenée de courant ( 8) avec le'fil de trame ( 5) en matériau conducteur est assuré par l'in- termediaire des éléments de commutation ( 9), attaches À à la lisière ( 4) entre les sections chauffantes ( 6), le fond ( 3) et la lisièere ( 4) étant réalises en armu- res différentes, tandis que au moins quatre fils de trame ( 2) en matériau isolant sont tressés entre tou- tes les paires de fils contigus de la trame ( 5) en matériau conducteur sur la section chauffante ( 6) de telle faîon que dans le rapport de l'armure de fond ( 3) deux fils contigus de ti'ame ( 2) en matériau iso- lant sont recouverts par le S memes fils de la chaîne ( 1), et dans le rapport de il'armure des lisières ( 4) un fil de trame ( 2) en materiau isolant est recou- vert par un fil de la chaine (I). 2 Réchaud électrique tissé selon la revendicat- ion 1, c:a r a c t é r i S é en ce que le fil de -' 10- trame ( 2) en mateériau isolant repreésente un fil poly- ester stabilisé à la température de 150-180 C, et le fil de la cha Tne (I) est un fil polyester. 3 Réchaud électrique tissé selon la revendicat- ion 1, c a r a c t e r i sée en ce que l'épais- seur du revêtement isolant 'continu du fil de trame ( 5) en matériau conducteur se trouve comprise entre 0,15 et 0,45 mm. 4 Réchaud électrique tissé selon la revendicat- ion 3, c a r a c t e r i S é en ce que le revgte- ment isolant continu du fil de trame ( 5) en matériau conducteur a une structure fibreuse, comprenant plu- ralité de très fines fibres ( 13) en matériau isolant, qui enveloppent le noyau conducteur ( 14) et y sont fixées à l'aide d'un fil retordu ( 15) en matériau isolant. Réchaud électrique tisse selon la revendicat- ion 1, c a r a c t e r i S e en ce que chaque ele- ment de commutation ( 9) est électriquement relié a deux extrémités dénudées du fil de trame ( 5) en matée- llot riau conducteur des sections chauffantes contiguës ( 6) et au tron 9 on dénudé du câble d'amenée de cou- rant ( 8), tandis que le nombre des éléments de com- mutation ( 9) est égal a (n + I), ou N est le nombre des sections chauffantes ( 6). 6 Réchaud électrique tissé selon la revendicat- ion 1, c 'a r a c t e r-i S e en ce que au moins deux fils de trame ( 2) en matériau isolant sont tres- sés additionnellenîent entre quatre fils de trame ( 2) / en matériau isolant, qui sont tresses par paires, l'armure des fils de la chaine (I) et de:tramé ( 2) dans le fond ( 3) et dans les lisiers ( 4) étant identique. 7 Réchaud électrique tissé selon les revendicat- ions 1 à 6, c a r a c t e r i S é en ce que la den- site de tissu dans la trame ( 2) et dans le fond ( 3) se trouve comprise entre 4 et 15 cm-1 o