Brevet FR2767911A1 — publié le 19990305

SUPPORT DE CORPS DE CHAUFFE La présente invention concerne le domaine des convecteurs électriques, et plus particulièrement les supports de leurs corps de chauffe. Dans les convecteurs électriques classiques, l'air est chauffé par convection, libre ou forcée, au contact de l'élément chauffant qui comprend généralement au moins un tube métallique, en acier inoxydable ou en aluminium, renfermant une résistance électrique. Ledit tube est généralement replié en forme de U et, afin d'augmenter la surface d'échange entre l'air et le tube, il est surmonté de diffuseurs , ou ailettes, en un matériau bon conducteur thermique, par exemple l'aluminium. L'ensemble doit etre disposé dans un habillage, ou carrosserie, pour d'une part empêcher l'utilisateur d'être en contact direct avec le corps de chauffe pouvant atteindre des températures de l'ordre de 180 a 300 "C, et d'autre part permettre 3 l'air froid de la partie inférieure, non fermée, d'être réchauffée et de s'élever vers la partie supérieure, ouverte également, en direction de la pièce a chauffer (effet " cheminée "). Le corps de chauffe est fixé, par au moins deux éléments supportes, 3 l'intérieur de la carrosserie. Ces éléments supports sont a l'heure actuelle des pièces métalliques, d'une part rivetées sur le dit corps de chauffe aux deux extrémités longitudinales de celui-ci, et d'autre part fixées à la carrosserie du convecteur électrique, par l'intermédiaire de pièces plastiques isolantes, qui viennent se clipper sur les dites pièces métalliques et sur les parois latérales intérieures de la carrosserie. Dans un tel positionnement, toutes les pièces sont solidaires les unes des autres. Lors du chauffage, le corps de chauffe subit une dilatation, répercutée sur la carrosserie à chacune des ses extrémités par les deux pièces support, créant des forces de contrainte et accompagnés de craquements sonores qui sont amplifiés par ladite carrosserie formant caisse de résonance. Une solution proposée est de prévoir un peu de jeu (par exemple au niveau des clips) lorsque le corps de chauffe est froid : alors se pose le problème du maintien du corps de chauffe, qui, étant la partie la plus lourde du convecteur électrique, doit être ferme pour ne pas provoquer de détériorations lors de l'emballage, du transport ou des différentes manipulations pendant l'installation dudit convecteur. Un mode de réalisation récent a permis de pallier en partie ces inconvénients en proposant, à la place d'une solidarisation des pièces métalliques sur les pièces plastiques intermédiaires, une forme particulière de l'une de ces dernières, à une des deux extrémités du corps de chauffe > à savoir : la pièce plastique , clippée d'un cté à la paroi latérale de la carrosserie, se termine à l'opposé, du coté du corps de chauffe, par une poutre qui coulisse dans un évidemment ménagé dans la pièce métallique fixée sur celui-ci. Ce dernier dispositif, qui permet de résoudre notamment les problèmes liés aux contraintes générées par la dilatation, présente cependant des inconvénients: - d'une part, lors du transport et de la manipulation du convecteur électrique, le corps de chauffe n'est maintenu de façon rigide qu a une seule de ses extrémités, d'ou un risque de détérioration, - d'autre part, après quelque temps de fonctionnement, la poutre est marquée, en certains endroits, par des rainures transversales laissées dans le matériau plastique par la présence prolongée de l'arête de l'évidement de la pièce métallique très chaude. Ces rainures forment en quelque sorte des crans qui rendent à nouveau la dilatation bruyante, et donc gênante pour l'utilisateur. La présente invention a donc pour but de proposer un support de corps de chauffe qui permet une dilatation silencieuse de celui-ci, tout en améliorant son maintien à l'intérieur du convecteur. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif support de corps de chauffe plus simple que les dispositifs existants, sans soudure ni rivet, pour permettre un assemblage facile et rapide, en améliorant également l'aspect esthétique du convecteur. Ces buts sont obtenus en proposant un support de corps de chauffe, notamment pour convecteur électrique, comportant au moins deux pièces métalliques fixées à la carrosserie du convecteur par l'intermédiaire de pièces en matériau isolant, l'invention résidant dans le fait que chacune desdites pièces métalliques est de forme allongée et comporte transversalement au moins une zone rétrécie séparée par des zones renflées, la(les) zone(s) rétrécie(s) venant se loger dans au moins un évidement pratiqué dans la partie longitudinale du corps de chauffe. Dans le cas habituel où le corps de chauffe est en forme de U, chacune des dites pièces métalliques de forme allongée comporte deux zones rétrécies séparées par des zones renflées, les deux zones rétrécies venant chacune se loger dans deux évidements pratiqués en vis à vis dans chacune des branches du corps de chauffe en forme de U et la zone renflée comprise entre les deux zones rétrécies correspond à l'entr'axe des deux branches du corps de chauffe. Les dites pièces métalliques servent alors à la fois de support pour le corps de chauffe et d'entretoise pour ses deux branches parallèles. De préférence, les évidements destinés à recevoir les zones rétrécies des pièces métalliques sont pratiqués dans le diffuseur du corps de chauffe. De manière avantageuse, ces évidements sont constitués de deux fentes rectilignes, la première horizontale, la seconde perpendiculaire à la première, de longueurs correspondant aux largeurs respectives de la zone renflée et de la zone rétrécie de chaque pièce métallique. Ceci permet, lors de l'assemblage du support de corps de chauffe, d'introduire chaque pièce métallique dans un premier temps horizontalement, en la faisant glisser dans la fente horizontale de I'évidement, puis, lorsque la zone rétrécie parvient au niveau de l'évidement, de tourner ladite pièce de 90 degrés et de faire pénétrer ladite zone rétrécie dans la fente verticale. La pièce métallique allongée se trouve ainsi bloquée dans l'évidement. Sa fixation sur le diffuseur du corps de chauffe ne nécessite ni soudage, ni pose de rivets. Le montage est ainsi simplifié, et rendu plus économique. De manière avantageuse, chaque pièce métallique est constituée d'un fil recourbé en forme d'épingle à cheveux. Une telle pièce est moins rigide et permet d'être ajustée de façon plus serrée dans les fentes de l'évidement, grâce à l'élasticité et l'effet ressort de chacune des branches de cette " épingle . En outre, lors de la dilatation du corps de chauffe, les forces s'exercent latéralement sur les pièces métalliques qui peuvent se plier légèrement en suivant le déplacement du diffuseur, sans créer de contrainte, donc sans provoquer de " craquements " sonores. Une des extrémités de chaque pièce métallique allongée est de préférence moulée dans une pièce en matériau plastique isolant qui est fixée à la carrosserie du convecteur. Cette fixation peut être avantageusement un clippage de la pièce plastique, permettant ainsi un montage aisé et rapide, mais un démontage difficile, comme requis par les normes des constructeurs. Cette fixation peut également s'effectuer avantageusement sur la face arrière du convecteur, cachée au regard de l'utilisateur. D'autre caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 présente une vue de face d'un dispositif support de l'art antérieur : la, le corps de chauffe , lg et id, les pièces en matériau plastique situées respectivement aux extrémités gauche et droite du corps de chauffe la figure 2 présente des vues de côté du dispositif de l'art antérieur, respectivement de gauche (Fig. 29) et de droite (Fig. 2d) la figure 3 montre une vue en perspective d'un élément support de corps de chauffe selon la présente invention ; la figure 4 est une vue de profil d'un élément support de corps de chauffe selon la présente invention la figure 5 est une vue en coupe d'un corps de chauffe en forme de U la figure 6 est une vue de face du corps de chauffe et la figure 7 présente l'assemblage corps de chauffe -support de corps de chauffe selon l'invention. La figure 1 présente un corps de chauffe (1) de convecteur électrique selon l'art antérieur, constitué d'un tube (2) renfermant la résistance chauffante, replié sur lui-même en forme de U, dont les deux extrémités de raccordement (3a et 3b) dépassent à droite du corps de chauffe (Fig. la). Chaque branche du corps de chauffe (1) est surmontée d'un diffuseur vertical (4). Le support du corps de chauffe (1) selon l'art antérieur est constitué d'une part d'une première pièce métallique (5) rivetée ou soudée (dans la région 6) sur chacun des deux diffuseurs parallèles (4) et d'une seconde pièce métallique (7), également soudée ou rivetée (dans la région 8), et d'autre part de deux pièces en matériau plastique isolant (99 et 9d) (Figures ig et nid). La sol idarisation entre la pièce métallique (5) et la pièce plastique (9g) est effectuée par clippage. Les deux pièces plastiques (9g et 9d) sont elles-mêmes fixées par vis ou clips sur les faces latérales de la carrosserie du convecteur électrique (non représentée). La seconde pièce plastique (9d) présente, sur son côté gauche sur la figure lg, un prolongement parallélépipédique (10) qui joue le rôle d'une poutre coulissant dans une ouverture (11), de forme correspondant à la section de ladite poutre (10), pratiquée dans la pièce métallique (7) fixée sur les diffuseurs (4) du corps de chauffe (1) (voir aussi la figure 2d). Ce coulissement de la poutre (10) dans l'ouverture (11) a lieu suite à la dilatation de l'ensemble du corps de chauffe pendant le chauffage, et permet d'éviter les forces de contraintes entre les différents éléments du support de corps de chauffe. Un tel dispositif de l'art antérieur présente dépendant les inconvénients suivants - après des périodes de chauffage et de refroidissement répétées, la surface supérieure (iota) de la poutre (10) est marquée de stries transversales provoquées par l'arête chaude de l'ouverture (11) de la pièce métallique (7). Chaque nouveau passage de l'arête sur ces stries ou crans est accompagné de craquements sonores, - le jeu nécessairement présent entre l'ouverture (11) de la pièce métallique (7) et la poutre (10) pour le coulissement de cette dernière ne permet pas d'assurer un maintien ferme du corps de chauffe (1) à l'intérieur du convecteur, notamment à froid, lorsque le convecteur est manipulé dans tous les sens par exemple pour l'emballage, le transport et son installation. Des chocs peuvent alors provoquer la rupture de certaines parties des pièces en matériau plastique (poutre ou clips). Les figures 3 à 7 présentent un mode de réalisation avantageux du support de corps de chauffe suivant l'invention. Le corps de chauffe est du même type que celui déjà décrit dans les figures 1 et 2. Le support de corps de chauffe comprend au moins deux éléments (12), de préférence identiques, composés chacun d'une pièce métallique (13) et d'une pièce en matériau plastique isolant (14) (voir figures 3 et 4). La pièce métallique (13) est plane et de forme allongée et comporte, transversalement à son axe longitudinal, dans l'exemple présenté sur les figures 3 et 4, deux zones rétrécies (15a et 15 b) séparées par des zones renflées (16). La pièce métallique (13) peut être par exemple une lame métallique, ou comme représenté ici, être constituée d'un fil (acier inoxydable, ou autre métal), recourbé en forme d'épingle à cheveux. Les extrémités de ce fil métallique s'élargissent puis sont de préférence recourbées en faisant un angle de 90" (représentées en pointillés (30) sur la figure 3) avec l'axe longitudinal de ladite pièce métallique (13) et sont moulées dans la pièce en matériau plastique isolant (14). Des renforts (29) en matériau plastique sont prévus au niveau des pliures à 90" du fil métallique (13). Ladite pièce (14) en matériau plastique (par exemple en polyamide, tel que le polyamide 66) possède, à sa partie supérieure une rainure (17) en forme de V pour recevoir la paroi (30) de la face arrière du convecteur et à sa partie inférieure un clip (18) permettant de fixer la pièce (14), et donc l'élément support (12), à cette même paroi (10) (voir aussi figure 7). Ledit élément support (12) est destiné à un corps de chauffe classique, par exemple en forme de U, tel que celui décrit précédemment et représenté sur les figures 1 et 2, mais ne comportant pas les pièces métalliques (5) et (7) fixées sur celui-ci (voir figures 5 et 6). Comme montré sur la figure 6 deux évidements (19) sont pratiqués symétriquement, entre le tube chauffant (2) et les ailettes (4a), dans chacun des diffuseurs (4) du corps de chauffe disposés en vis à vis. Chaque évidement (19) est constitué de deux fentes, la première horizontale (20), la seconde (21) perpendiculaire à la première, de longueurs correspondant aux largeurs respectives des zones renflées (16) et des zones rétrécies (15) des pièces métalliques allongées (13). Lors du montage, la pièce métallique (13), dont l'extrémité élargie et recourbée est déjà moulée dans le matériau plastique isolant thermique et électrique (14), est introduite par l'autre extrémité dans l'évidement (19) du corps de chauffe de la manière suivante : dans un premier temps elle est disposée horizontalement et traverse les deux fentes horizontales (20) des diffuseurs (4) placées en vis à vis, jusqu'3 ce que les deux zones rétrécies (15a et 15b) parviennent dans ces évidements (19), l'élément (12) est alors pivoté de 90 degrés en glissant la pièce métallique en forme d'épingle à cheveux (13) dans la fente verticale (21) et en forçant l'une vers l'autre les deux branches de l'épingle (13). Lorsqu'on les relâcha, ces deux branches s'écartent à nouveau l'une de l'autre et viennent se plaquer contre la paroi du diffuseur, au niveau du fond de la fente verticale (21). L'épingle est ainsi maintenue fermement en place, a la fois verticalement et horizontalement, et peut suivre, tel un ressort, les variations de dimensions du corps de chauffe dues à la dilatation et au refroidissement. La pièce plastique (14) est ensuite clippée sur la paroi (30) de la face arrière du convecteur. La figure 7 montre le support de corps de chauffe selon l'invention après montage. Le corps de chauffe est ainsi maintenu en place, de manière souple et élastique, dans toutes les directions, a l'intérieur de la carrosserie du convecteur électrique. Lors du chauffage, la dilatation du corps de chauffe écarte les deux éléments support (12) l'un de l'autre, de manière élastique et donc en silence, ces deux éléments reprenant leur place initiale lors du refroidissement, comme un ressort. Il en est de même en cas de chocs lors de l'emballage, du transport et de l'installation du convecteur. La pièce métallique sert en plus d'entretoise pour les deux branches du corps de chauffe en forme de U, renforçant ainsi son maintien. En outre le montage du support de chauffe selon l'invention ne requiert ni vis, ni soudure, ni rivet : il est donc posé de manière beaucoup plus rapide et économique que les dispositifs de l'art antérieur. La fabrication des éléments du support est nettement simplifiée, puisque seul un type de pièce métallique et un seul type de pièce plastique sont nécessaires. La quantité de métal utilisée pour ces supports sous forme de fil est aussi considérablement diminuée : il en résulte une économie en matériau, ainsi qu'une plus grande légèreté du support, donc de l'ensemble du convecteur électrique. Enfin, l'aspect esthétique final du convecteur est amélioré, puisque les orifices nécessaires pour la fixation des pièces en matériau plastique, par exemple par clippage, ne sont plus situées sur les parois latérales visibles, mais sur la paroi arrière du convecteur. REVENDICATIONS 1. Support de corps de chauffe, notamment pour convecteur électrique, comportant au moins deux pièces métalliques fixées à la carrosserie du convecteur par l'intermédiaire de pièces en matériau isolant, caractérisé en ce que chacune desdites pièces métalliques (13) est de forme allongée et comporte > transversalement, au moins une zone rétrécie (15) séparée par des zones renflées (16), la(les) zone(s) rétrécie(s) (15) de chaque pièce métallique venant se loger dans au moins un évidement (19) pratiqué dans la partie longitudinale du corps de chauffe. 2. Support de corps de chauffe selon la revendication 1 caractérisé en ce que, lorsque le corps de chauffe est en forme de U, chacune des dites pièces métalliques de forme allongée (13) comporte deux zones rétrécies (15a et 15b) séparées par des zones renflées (16), les deux zones rétrécies (15a, 15b) venant chacune se loger dans deux évidements (19) pratiqués en vis à vis dans chacune des branches du corps de chauffe en forme de U et la zone renflée (16) comprise entre les deux zones rétrécies (15a et 15b) correspondant à 1 'entr'axe des deux branches du corps de chauffe. 3. Support de corps de chauffe selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que les évidements (19) recevant les zones rétrécies (15) des pièces métalliques (13) sont pratiqués dans le diffuseur (4) du corps de chauffe. 4. Support de corps de chauffe selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les évidements (19) sont constitués de deux fentes, la première horizontale (20), la seconde (21) perpendiculaire à la première, de longueurs correspondant aux largeurs respectives d'une part de la (des) zone(s) renflée(s) (16) et d'autre part de la (des) zone(s) rétrécie(s) (15) de chaque pièce métallique(13). 5. Support de corps de chauffe selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'une des extrémités de chaque pièce métallique allongée (13) est moulée dans une pièce en matériau plastique isolant (14) qui est fixée à la paroi (30) de la carrosserie du convecteur. 6. Support de corps de chauffe selon la revendication 5 caractérisée en ce que l'extrémité de la pièce métallique allongée (13) moulée dans le matériau plastique est recourbée en faisant un angle de 90" avec 1' axe longitudinal de la dites pièce métallique (13), à l'intérieur de la piece en matériau plastique isolant (14). 7. Support de corps de chauffe selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque pièce métallique (13) est constituée d'un fil recourbé en forme d'épingle à cheveux.