Brevet FR2704629A1 — publié le 19941104

FILX CHAUFFANT A STRUCTURE NODULAIRE, POUR CHAUFFAGE PAR RAYONNENENT, ET DISPOSITIF POUR SA CONNEXION La présente invention concerne un film chauffant à structure modulaire, pour chauffage par rayonnement, notamment de plafonds ou de cassettes rayonnantes, et un dispositif pour la connexion de ce film à la source d'alimentation électrique et à d'autres films voisins. On connaît de réaliser un plafond chauffant au moyen de panneaux comprenant chacun un film chauffant de dimensions correspondant à celles du panneau, pris en sandwich entre une plaque de parement et un bloc de matériau isolant thermique, les panneaux étant posés côte à côte et soutenus par l'ossature porteuse d'un plafond suspendu. La connexion des films des différents panneaux les uns aux autres et à l'alimentation générale présente l'inconvénient d'être très longue, très fastidieuse à réaliser et peu fiable dans le temps. De plus, le contournement d'obstacles imprévus pouvant se présenter de part et d'autre du plafond chauffant (retombées de poutres structurelles, luminaires, placards, etc...) est problématique compte tenu des dimensions définies des différents panneaux. Il est connu d'employer des films de longueur importante, pouvant s'étendre sur plusieurs panneaux adjacents. Certains films présentent un ruban chauffant unique, en zigzag, s'étendant sur l'ensemble de leur longueur. Ces films présentent l'inconvénient de ne pouvoir être recoupés à la longueur désirée, en fonction des différents obstacles pouvant se présenter et des dimensions des panneaux employés. Ces films doivent, par conséquent, être réalisés à la longueur voulue, ce qui est onéreux, guère pratique, et cause fréquemment un retard important dans la réalisation des plafonds, lorsque leur longueur ne convient pas. On connaît également un film chauffant comprenant une résistance constituée par une enduction de noir de carbone prise entre deux électrodes latérales en cuivre ; sur une variante de ce film, la résistance est interrompue de proche en proche pour la réalisation du franchissement de l'ossature du plafond ou des différents obstacles précités. Ce film peut effectivement être coupé à la longueur désirée, en fonction des obstacles que comprend le plafond ou des dimensions des panneaux employés. Toutefois, de par sa conception, il présente l'inconvénient d'impliquer une torsion des électrodes et de la résistance lors du contournement d'un obstacle, de laquelle il résulte un risque d'échauffement et de délaminage de la résistance et de l'électrode. Ce délaminage engendre des arcs électriques et, par conséquent, la production d'étincelles, ainsi que la destruction de l'enveloppe plastique isolante. Par ailleurs, la connexion des films existants les uns aux autres et à la source électrique est réalisée au moyen d'éléments conducteurs de cuivre rapportés par soudure sur le film aux extrémités du ruban chauffant ou des électrodes latérales, qui aboutissent à un terminal de raccordement. La réalisation de la connexion présente l'inconvénient d'être complexe et longue, puisqu'elle implique de fixer ces éléments conducteurs au film en les soudant, d'une part, aux extrémités du ruban chauffant ou des électrodes et, d'autre part, aux bornes du terminal de raccordement. Ces soudures présentent en outre l'inconvénient de s'oxyder du fait de la condensation, d'affecter ainsi la circulation du courant électrique et d'entraîner des tensions mécaniques liées aux allongements différentiels des matériaux (effets de bilames). Les dispositifs de connexion existants présentent eux-mêmes l'inconvénient d'être complexes, délicats à fabriquer, fragiles, et peu pratiques à utiliser. La présente invention vise à remédier à l'ensemble de ces inconvénients. A cette fin, le film chauffant qu'elle concerne, du type formé par une feuille support emprisonnant des rubans métalliques chauffants, comprend, d'une part, deux rubans latéraux conducteurs dont au moins un forme des boucles régulières, c'est-à-dire s'éloigne et se rapproche successivement de l'autre ruban en délimitant, entre les boucles, des portions de film où les rubans sont proches l'un de l'autre et sont parallèles, et, d'autre part, des rubans chauffants en zigzag reliés par leurs extrémités à ces deux rubans latéraux, qui occupent la majeure partie de la surface délimitée par lesdites boucles. Le film selon l'invention présente ainsi une structure modulaire, dont chaque module est délimité par la boucle que forme au moins l'un des rubans latéraux. Le film peut être coupé à longueur désirée au niveau de ses portions où les rubans sont proches l'un de l'autre et en fonction des différents obstacles que présente le plafond à équiper ou des dimensions propres des panneaux employés. Ces portions peuvent, après coupure du film, recevoir directement le boîtier du dispositif de connexion par une mise en place simple et rapide, qui sera décrite ci-après, le rapprochement et le caractère parallèle des rubans entre les boucles facilitant la connexion au boîtier des deux extrémités du ruban, qui sont individualisées par des coupes du film à la longueur voulue. A l'extrémité du film opposée à celle recevant le terminal de connexion, les extrémités du ruban sont isolées ou raccordées à un autre film par un prolongateur approprié. Avantageusement, le film comprend des fentes ou prédécoupes aménagées dans ses portions où les rubans sont proches l'un de l'autre, le long des bords extérieurs des rubans. Ainsi, les deux extrémités des rubans peuvent être individualisées par rapport au film et notamment être repliées vers le haut pour faciliter la réalisation de la connexion, sans rajouter de conducteurs étrangers qui sont source de problèmes dans les films chauffants actuels. Le dispositif de connexion selon l'invention comprend deux pinces à griffes en matériau conducteur, serties sur les extrémités des rubans du film de manière à ce que les griffes transpercent le film support isolant et viennent en contact avec le matériau métallique constituant les rubans, les extrémités de ces pinces étant destinées à être raccordées à un bloc de connexion recevant par ailleurs les fils du câble d'alimentation, le bloc, après connexion, pouvant être engagé et retenu par enclenchement dans un boîtier constituant son support, lui-même fixé au film par des moyens rapides, notamment par du matériau adhésif dont sa base est garnie. La connexion des extrémités des rubans est ainsi particulièrement simple et rapide à réaliser, sans avoir à recourir à des soudures. Avantageusement, le boîtier présente une forme parallélépipédique, est ouvert sur le dessus et le dessous, a une hauteur sensiblement égale à celle du matériau isolant venant recouvrir le film et comprend un couvercle de fermeture faisant saillie au-delà de sa paroi latérale opposée à celle comprenant la charnière d'articulation de ce couvercle, le boîtier étant destiné à être fixé au film après introduction du bloc de connexion par son extrémité inférieure, de manière à ce que la partie saillante de son couvercle soit tournée en direction du matériau isolant. Le boîtier, avec ce couvercle, permet de constituer, de manière très simple, un moyen de calage du matériau isolant par rapport au film et à la plaque de parement à laquelle il est fixé. Avantageusement, les moyens de verrouillage du couvercle en position fermée sont conformés de manière à ne pouvoir être libérés qu'à la suite d'une action volontaire d'une personne intervenant sur le plafond chauffant. Selon une forme de réalisation préférée de ces moyens, le couvercle comprend un puits donnant accès à la partie supérieure d'une dent d'encliquetage verrouillant le couvercle en position fermée, afin de pouvoir manuellement effacer cette dent et libérer l'ouverture du couvercle. De préférence, l'ensemble du boîtier est moulé en une seule pièce, l'articulation du couvercle étant constituée par une charnière-film et les moyens d'enclenchement du bloc de connexion étant constitués par des dents d'encliquetage aménagées dans ses parois latérales. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du film chauffant à structure modulaire et du boîtier de connexion de celui-ci qu'elle concerne. La figure 1 est une vue en perspective d'une portion du film chauffant ; la figure 2 est une vue de dessus d'une portion découpée du film chauffant, constituant un module de celui-ci ; la figure 3 est une vue en perspective du film, de son boîtier de connexion électrique et du matériau isolant destiné à venir recouvrir le film, avec coupe partielle de ces deux derniers selon deux plans perpendiculaires, verticaux et médians ; et la figure 4 est une vue en coupe du boîtier de connexion selon la ligne IV-IV de la figure 3. Les figures 1 et 2 représentent un film chauffant 2 à structure modulaire, pour chauffage par rayonnement notamment de plafonds. Un tel plafond chauffant est réalisé au moyen de panneaux comprenant chacun un film chauffant 2 pris en sandwich entre une plaque de parement supportant le film chauffant et un bloc 3 de matériau isolant thermique (figure 3), les panneaux étant fixés côte à côte à une ossature porteuse suspendue au plafond du bâtiment. Le film chauffant 2 est constitué par une feuille support 4 en matériau isolant électriquement, emprisonnant, d'une part, deux rubans latéraux 5 conducteurs formant des boucles régulières 6, c'est-à-dire s'éloignant et se rapprochant successivement l'un de l'autre en délimitant, entre les boucles 6, des portions de film 7 où les rubans 5 sont proches l'un de l'autre et sont parallèles, et, d'autre part, des rubans chauffants 8 en zigzag, reliés par leurs extrémités 8a aux rubans latéraux 5 et occupant la majeure partie de la surface délimitée par lesdites boucles 6. Le film 2 présente ainsi une structure modulaire, dont chaque module est délimité par les boucles 6 et par les portions 7 de film qui les séparent. Le film 2 peut ainsi être coupé à longueur désirée au niveau de ses portions 7 où les rubans 5 sont proches l'un de l'autre et en fonction des différents obstacles que présente le plafond à équiper ou des dimensions propres des panneaux couramment employés. Ainsi, chaque module de film 2 représenté à la figure 2 présente sensiblement une forme carrée de 60 centimètres de côté, ce qui correspond aux dimensions des panneaux couramment employés, qui sont généralement de 60 X 60 ou de 120 X 60. Cette forme et les dimensions peuvent toutefois changer en fonction de la destination de ce film chauffant. Le film 2 comprend, en outre, des fentes 10 aménagées dans ses portions 7 où les rubans 5 sont proches l'un de l'autre, le long des bords extérieurs des rubans 5. La figure 3 représente le dispositif 11 de connexion du film 2 aux câbles 12 raccordés au circuit d'alimentation et aux autres films chauffants du plafond. Il comprend un boîtier 13 logeant un bloc de connexion 14 des extrémités 5a des rubans 5 qui ont été individualisées par la coupe du film 2 à la longueur désirée. Le boîtier 13 est réalisé en une seule pièce, par moulage d'une matière synthétique. Il présente une forme parallélépipédique, est ouvert sur le dessus et le dessous, a une hauteur sensiblement égale à celle du matériau isolant 3 venant recouvrir le film 2 et comprend un couvercle de fermeture 15 faisant saillie au-delà de sa paroi latérale opposée à celle comprenant la charnière-film 16 d'articulation de ce couvercle 15. Son bord inférieur est prolongé par un rebord 17 faisant saillie vers l'extérieur, enduit de matière adhésive par simple pression, pour sa fixation sur le film 2. Ses parois latérales présentent deux encoches en U débouchant dans leur bord supérieur pour l'engagement des câbles 12, bordés par des paires de griffes 18 aptes à s'effacer lors de l'introduction des câbles 12 dans les encoches et à pénétrer dans la gaine isolante de ces câbles 12 lorsque ces câbles subissent une traction en direction de l'extérieur du boîtier 13. En outre, ses deux parois les plus proches présentent des saillies 20 de fixation par enclenchement du bloc de connexion 14, et au moins une dent d'encliquetage 21, visible sur la figure 4, pour le verrouillage en position fermée du couvercle 15. Cette dent 21 prend appui, lorsque le couvercle 15 est en position fermée, contre la paroi 15a du couvercle 15 délimitant le fond d'un puits 22 aménagé dans celui-ci. Comme le montre la figure 3, le dispositif de connexion 11 présente également deux pinces à griffes 25 en matériau conducteur présentant une extrémité de connexion 26. Ces pinces à griffes 25 sont serties sur les extrémités 5a des rubans 5 de manière à ce que leurs griffes transpercent le support isolant du film 2 et viennent en contact avec le matériau métallique constituant les rubans 5. Le bloc de connexion 14 présente à deux de ses extrémités opposées huit orifices de connexion 30 qui débouchent en face de griffes intérieures (non visibles) aptes à retenir les fils conducteurs après leur engagement au travers des orifices 30. Les quatre orifices extérieurs 30 du bloc 14 sont destinés à recevoir et à connecter deux à deux les fils 31 des câbles 12 tandis que deux des quatre orifices 30 situés vers l'intérieur sont destinés à recevoir les extrémités 26 reliées aux pinces à griffes 25 et à les connecter en dérivation aux fils 31. En outre, le boîtier 13 présente une paroi horizontale 32, interrompue en partie centrale pour délimiter un logement de calage du bloc 14. A ses extrémités tournées vers ce dernier, elle comprend une encoche pour le passage des fils 26, bordée par une cloison isolante 33 de séparation des fils 26 et 31. Ainsi, toute erreur de connexion est impossible et la cloison 33 permet de guider les extrémités 26 des pinces 25 dans les trous 30 correspondants. En pratique, ainsi que cela apparaît sur la figure 3, les fentes 10 permettent de replier vers le haut les extrémités 5a des rubans 5. Après sertissage des pinces à griffes 25, les extrémités 26 sont engagées dans les orifices 30 correspondants puis le bloc 14 est engagé et mis en place dans le boîtier 13 par enclenchement entre les saillies 20, cet enclenchement étant rendu possible par la souplesse relative des parois du boîtier 13. Les câbles 12 sont alors introduits dans les encoches latérales du boîtier 13 et les fils conducteurs 31 engagés dans les orifices 30 correspondants. Le boîtier 13 est ensuite fixé sur le film 2 par pression de la matière adhésive enduite sur la face inférieure de son rebord 17 contre le film 2. Le couvercle 16 est alors amené en position fermée et verrouillé dans cette position grâce à la dent 21. La partie de ce couvercle 15 faisant saillie en direction du bloc de matériau isolant 3 permet de constituer, de manière très simple, un moyen de calage du matériau isolant 3 par rapport au film 2 et à la plaque de parement (non représentée) à laquelle celui-ci est fixé. Le puits 22 et la dent d'encliquetage 21 constituent des moyens de verrouillage qui ne peuvent être libérés qu'à la suite d'une action volontaire d'une personne intervenant sur le plafond chauffant, puisque le puits 22 oblige cette personne à engager son doigt dans le puits 22 pour, en effaçant la dent 21, réaliser le déverrouillage du couvercle 15. Ainsi, toute possibilité d'ouverture non désirée du boîtier est éliminée. Grâce au dispositif 11, la connexion des extrémités 5a des rubans 5 est particulièrement simple et rapide à réaliser, sans avoir à recourir à des soudures ou au serrage de vis. REVENDICATIONS 1 - Film chauffant à structure modulaire, pour chauffage par rayonnement, du type formé par une feuille support emprisonnant des rubans métalliques chauffants, caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, deux rubans latéraux (5) conducteurs dont au moins un forme des boucles régulières (6), c'est-à-dire s'éloigne et se rapproche successivement de l'autre ruban (5) en délimitant, entre les boucles (6), des portions (7) de film (2) où les rubans (5) sont proches l'un de l'autre et sont parallèles, et, d'autre part, des rubans chauffants (8) en zigzag reliés par leurs extrémités à ces deux rubans latéraux (5), qui occupent la majeure partie de la surface délimitée par lesdites boucles (6). 2 - Film chauffant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des fentes (10) ou prédécoupes aménagées dans ses portions (7) où les rubans (5) sont proches l'un de l'autre, le long des bords extérieurs de ces rubans (5). 3 - Film chauffant selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que chacun des modules qu'il comprend présente sensiblement une forme carrée de 60 centimètres de côté. 4 - Dispositif pour la connexion d'un film chauffant, caractérisé en ce qu'il comprend deux pinces à griffes (25) en matériau conducteur devant être serties sur les extrémités (5a) des rubans (5) du film (2) de manière à ce que les griffes transpercent le film support isolant et viennent en contact avec le matériau métallique constituant les rubans (5), les extrémités (26) de ces pinces (25) étant destinées à être raccordées à un bloc de connexion (14) recevant par ailleurs les fils (12) du câble d'alimentation, le bloc (14), après connexion, pouvant être engagé et retenu par enclenchement dans un boîtier (13) constituant son support, lui-même fixé au film (2) par des moyens rapides, notamment par du matériau adhésif par pression dont sa base (17) est garnie. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le boîtier (13) présente une forme parallélépipédique, est ouvert sur le dessus et le dessous, a une hauteur sensiblement égale à celle du matériau isolant (3) venant recouvrir le film (2) et comprend un couvercle (15) de fermeture faisant saillie au-delà de sa paroi latérale opposée à celle comprenant la charnière (16) d'articulation de ce couvercle, le boîtier (13) étant destiné à être fixé au film (2) après introduction du bloc de connexion (14) par son extrémité inférieure, de manière à ce que la partie saillante de son couvercle (15) soit tournée en direction du matériau isolant (3). 6 - Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage (15a,21) du couvercle (15) du boîtier (13) en position fermée sont conformés de manière à ne pouvoir être libérés qu'à la suite d'une action volontaire d'une personne intervenant sur le plafond chauffant. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le couvercle (15) comprend un puits (22) donnant accès à la partie supérieure d'une dent d'encliquetage (21) verrouillant le couvercle (15) en position fermée. 8 - Dispositif de connexion selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le boîtier (13) est moulé en une seule pièce, l'articulation du couvercle (15) étant constituée par une charnière-film (16) et les moyens d'enclenchement du bloc de connexion (14) étant constitués par des dents d'encliquetage (20) aménagées dans ses parois latérales.