FR2538175A1 - Cable connecting device for cold connection to the electrodes of heating films - Google Patents
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Abstract
Description
"Dispositif de raccordement des câbles de liaison froide aux électrodes de films chauffants"."Connecting device for cold connection cables to heating film electrodes".
La présente invention concerne un nouveau procédé de raccordement électrique et mécanique des câbles d'alimentation (liaisons froides), généraleuent en cuivre nultibrin gainé d'un isolant, aux électrodes de films ou complexes chauffants, constituées par des bandes minces de cuivre. The present invention relates to a new method of electrical and mechanical connection of power cables (cold links), generally null ferrule wrapped with an insulator, film electrodes or heating complexes, consisting of thin strips of copper.
Les films chauffants sont utilisésXpour la réalisation de surfaces chauffants par rayonnement pour le bâtiment, à basse température, associés à un parement protecteur et à une isolation thermique. Ces films chauffants sont également diversement employés pour d autres applications de chauffage électrique. The heating films are used for the production of low temperature heating radiation surfaces for the building, combined with a protective coating and thermal insulation. These heating films are also variously used for other electric heating applications.
Le raecordement d'un système de conducteurs e'lectr-ques de sec ton circulaire (cables électriques souples par exemple) à r système de conducteurs plats présente un certain nombre de problèmes mécaniques, thermiques, physicochimiques et électriques. The connection of a system of circular electrical conductors (flexible electrical cables, for example) to a flat conductor system has a number of mechanical, thermal, physicochemical and electrical problems.
Les mcrens employés habituellement sont la soudure à ltétain et l'agrafage au moyen de cosses à griffes. The usual media used is tin solder and staple lugs.
Les films chauffants sont réalises par enduction d'un support scalant (par exemple film polyester) par un me lange d carbone et d'acide organique, suivi d'un encollage, de la pose de bandes latérales minces en cuivre (électrodes) et du ccntrecollage d'un deuxième film isolant. The heating films are produced by coating a scaling support (for example polyester film) with a mixture of carbon and organic acid, followed by sizing, laying thin copper side strips (electrodes) and ccntrecollage of a second insulating film.
Ces indications sont très schématiques, les moyens pour realser la couche constituant la resistance électrique ainsi que les films isolants et les méthodes de complexage p-va-art différer soit d'un fabricant à l'autre, soit selon l'utilisation des films chauffants. These indications are very schematic, the means to achieve the layer constituting the electrical resistance as well as the insulating films and p-va-art complexing methods differ from one manufacturer to another, or according to the use of heating films .
Les fims chauffants sont réalisés en continu et livrés en bobines grandes longueurs. The heating films are made continuously and delivered in coils long lengths.
Les électrodes latérales ont chacune une largeur de l'ordre du centimètre. Leur épaisseur, bien que l'ampérage pouvant les traverser soit important (10 A ou plus) peut être très faible, de l'ordre de quelques dizaines de microns, grace à "l'effet de surface" et à la possibi- lité de dissipation de la chaleur. The side electrodes each have a width of the order of one centimeter. Their thickness, although the amperage that can cross them is large (10 A or more) can be very small, of the order of a few tens of microns, thanks to the "surface effect" and the possibility of heat dissipation.
Ces électrodes, généralement en cuivre recuit, n'offrent qu'une resistance mécanique très faible par rapport à celles des câbles qui doivent p êre raccordés et par rapport à celle des films isolants utilisés. These electrodes, generally made of annealed copper, offer only a very low mechanical strength compared to those of the cables that must be connected and compared to that of the insulating films used.
En ce qui concerne le raccordement électrique par soudure il faut noter qu'il peut soit au moment de la réalisation de la soudure, soit à la manipulation, soit dans le temps aboutir aux inconvénients suivants :
- cassure ou coupure de la bande de cuivre par traction, flexion dues à des efforts mécaniques ou à un écrouissage autour du point de soudure
- détérioration des films isolants par trop grand apport de chaleur ;
--mise en place d'un processus de corrosion de la bande de cuivre par couple électrochimique ou par la présence, dans la soudure, d'agents mouillants, de décapants, ou encore d'impuretés ;
- par ailleurs, la vérification de la qualité de ia soudure est difficile.Regarding the electrical connection by welding it should be noted that it may be at the time of performing the welding or handling or in time lead to the following disadvantages:
- breaking or cutting of the copper strip by traction, bending due to mechanical forces or hardening around the weld point
- deterioration of insulating films by too much heat input;
- setting up a process of corrosion of the copper strip by electrochemical couple or by the presence, in the weld, of wetting agents, strippers, or impurities;
- Moreover, the verification of the quality of the welding is difficult.
La détérioration, meme localisée, de ces électrodes (ou de l'une d'entre-elles) provoque la rupture de l'alimentation électrique (panne) et peut également provoquer des accidents (surchauffe locale, étincelles, combustion du film chauffant). Une soudure "sèche" ou mal réalisée est égalenent un facteur de risques. The deterioration, even localized, of these electrodes (or one of them) causes the rupture of the power supply (failure) and can also cause accidents (local overheating, sparks, burning of the heating film). A "dry" or poorly performed weld is also a risk factor.
L'autre mode de raccordement habituellenent employe- consiste à utiliser des cosses spéciales, serties aux cables d'alimentation, simples ou doubles, presentant un certain nombre de pointes ou griffes. Par pressage et sertissage de ces cosses à travers les isolants du film chauffant à l'endroit des électrodes, on réalise ainsi la liaison électrique câbles/électrodes. Ce procéaé, outre l'inconvénient du prix relevé de ce type de cosses, présente icelui de réaliser la liaison électrique uniquement à l'endroit des griffes qui perforent l'électrode. Le contact électrique n'est obtenu que sur l'épaisseur de celle-ci, qui est très faible. De nombreuses griffes suint donc nécessaires.Elles sont autant d'amorces de rupture ou de déchirure de l'électrode elie-même et des films isolants. The other usual method of connection is to use special lugs, crimped to the single or double power cables, having a number of points or claws. By pressing and crimping these lugs through the insulators of the heating film at the location of the electrodes, the electrical cable / electrodes are thus made. This procedure, besides the disadvantage of the raised price of this type of lugs, presents icelui to realize the electrical connection only at the place of the claws which perforate the electrode. The electrical contact is obtained only on the thickness of it, which is very small. Many claws are therefore necessary. They are as many initiators of rupture or tearing of the electrode itself and insulating films.
Les principes et les moyens de l'invention et les avantages qui en découlent en particulier pour la production en grande série dXélements de films chauffants pour la réali- sation de "modules" chauffants sont. les suivants.The principles and the means of the invention and the advantages which derive therefrom, in particular for the mass production of heating film elements for the realization of heating "modules" are. The following.
L'invention consiste à réaliser leraccor- dement du câble d'alimentation à chacune des électrodes au moyen d'une "cosse" plate pré ou post sertie audit câble selon les méthodes habituelles. Cette cosse presente un orifice circulaire. Elle est introduite au contact de l'électrode du film chauffant, entre celle-ci et le film isolant, lequel n'adhère pas à l'électrode. La cosse est ensuite rivetée en meme teT.ps à l'électrode et aux films isolants au moyen d'un rivet de préférence tubulaire, double pièce, c'est à dire qu'il se compose préférentiellenent d'une pièce supérieure et d'une pièce inférieure, qui, par pressage, se sertissent entre elles.Ces pièces, dont les fûts tubulaIres sont concentriques, sont positionnées à l'aplomb de l'orifice de la cosse plate de part et d'autre du filme
Les pièces du rivet présentent des parties sensib ewen plans d'un diamètre de l'ordre du centimètre qui vienrerst prendre appui et exercer entre elles une pression élastique permanente sur les films isolants supérieurs et inférieurs et transmettent à ceux-ci les éventuels efforts de traction ou torsion qui peuvent être transmis, par les cables de raccordement, aux électrodes.The invention consists in making the connection of the supply cable to each of the electrodes by means of a flat "lug" pre or post crimped to said cable according to the usual methods. This pod has a circular hole. It is introduced into contact with the electrode of the heating film, between the latter and the insulating film, which does not adhere to the electrode. The terminal is then riveted at the same time to the electrode and the insulating films by means of a preferably tubular rivet, double piece, that is to say that it consists preferentially of a superior piece and of a lower part, which, by pressing, are crimped between them. These parts, whose tubular barrels are concentric, are positioned in line with the orifice of the flat terminal on both sides of the film.
The parts of the rivet have sensib een planes of a diameter of the order of one centimeter which come to bear and exert between them a permanent elastic pressure on the upper and lower insulating films and transmit to them the possible tensile forces or torsion that can be transmitted by the connecting cables to the electrodes.
Sont ainsi réalisés en une opération
- un contact électrique par pression entre deux éléments conducteurs plats ;
- la fixation mécanique du cable de raccordement muni de sa cosse plate sertie, aux éléments constitutifs du film chauffant qui présentent une bonne résistance mécanique.Are thus made in one operation
an electrical contact by pressure between two flat conductive elements;
- The mechanical attachment of the connecting cable provided with its flat lug crimped to the constituent elements of the heating film which have good mechanical strength.
Les cosses plates et les rivets sont préférentiellement réalisés en laiton ou tout autre métal ne créant pas de couple électrolytique avec le cuivre. Ils peuvent également être réalisés en matière plastique. Flat lugs and rivets are preferably made of brass or any other metal that does not create electrolytic torque with copper. They can also be made of plastic.
Les rivets peuvent être pré-isolés par vernissage ou plastification puisqu'ils n'assurent pas euxmêmes une fonction électrique. The rivets can be pre-insulated by varnishing or plasticizing since they do not themselves provide an electrical function.
D'autres avantages et caractéristisques de l'invention ressortiront de la description qui suit, faite à titre illustratif en se référant aux dessins ciannexés sur lesquels
- la fig.1 est une vue de dessus d'un élément axe film chauffant,
- la fig.2 est une vue de caté et en perspective du film dela fig.1,
- la fig.3 est une vue partielle montzant un mode de réalisation de l'invention,
- la fig.4 est une vue en coupe d'un élément chauffant muni d'un dispositif de raccordement conforme à la présente invention et sur lequel est raccor- - dé un câble, et,
- la fig.5 est une vue en perspective montrant un 11= chauffant équipé de dispositif de raccordement conforme à la présente invention.Other advantages and features of the invention will emerge from the description which follows, given by way of illustration with reference to the attached drawings in which:
- Fig.1 is a top view of a heating film axis element,
FIG. 2 is a perspective view of the film in FIG.
FIG. 3 is a partial view showing an embodiment of the invention,
FIG. 4 is a sectional view of a heating element provided with a connection device according to the present invention and to which a cable is connected, and
- Fig.5 is a perspective view showing a heater 11 = equipped with connection device according to the present invention.
L'élément de film chauffant représenté- aux fig.1 et 2 comporte une partie centrale active 3 bordée par deux électrodes parallèles 2 et deux bandes laté- rales non actives 1. Comme-on peut le voir fig.2, le film conducteur proprement dit 6, qui est par exemple constitué par une enduction de carbone, est recouvert sur deux bords opposés par des électrodes 2 constituées par exemple par une mince bande de cuivre ; l'ensemble est fixé sur un premier film isolant 5 qui est plus large que ledit ensemble de manière à aménager la bande latérale non active 1. Un deuxième film isolant 4 est contre-collé au-dessus de l'ensemble obtenu, ledit deuxième film isolant étant de préférence non collé sur les extrémités des électrodes 2. The heating film element shown in FIGS. 1 and 2 comprises an active central portion 3 bordered by two parallel electrodes 2 and two non-active sidebands 1. As can be seen in FIG. said 6, which is for example constituted by a carbon coating, is covered on two opposite edges by electrodes 2 constituted for example by a thin copper strip; the assembly is fixed on a first insulating film 5 which is wider than said assembly so as to arrange the non-active sideband 1. A second insulating film 4 is laminated above the assembly obtained, said second film insulation being preferably not bonded to the ends of the electrodes 2.
Le dispositif de raccordement selon l'invention est essentiellement constitué par un élément intermédiaire 7 qui constitue une cosse de raccordement d'un câble d'alimentation ou de liaison avec la bande conductrice 2. Cette cosse comporte une partie plate 11 qui est insérée entre le film isolant supérieur 4 et l'électrode 2, cette insertion étant rendue possible par le fait que, comme indiqué plus haut, le film 4 n'adhère pas aux extrémités des électrodes 2. Cette partie plate de connexion est fixée par rivetage sur l'électrode 2 et elle comporte à cet effet: un trou 8. The connecting device according to the invention consists essentially of an intermediate element 7 which constitutes a connection lug of a power supply or connection cable with the conductive strip 2. This lug comprises a flat part 11 which is inserted between the upper insulating film 4 and the electrode 2, this insertion being made possible by the fact that, as indicated above, the film 4 does not adhere to the ends of the electrodes 2. This flat connection part is fixed by riveting on the electrode 2 and it comprises for this purpose: a hole 8.
Les dImensions et la forme de cette partie plate de connexion il sont calculées pour qu'elles puissent assurer à elle seule le passage du courant du câble à la bande conductrice 2 ; en particulier la largeur et la longueur de cette tartie 11 sont calculées pour le passage du courant maxLm21 admis pour le film chauffant. The dimensions and the shape of this flat connection part are calculated so that they alone can ensure the passage of the current of the cable to the conductive strip 2; in particular the width and length of this tartie 11 are calculated for the passage of maxLm21 current admitted for the heating film.
Dans le cas de films chauffants qui sont connectés les uns aux autres de manière à réaliser une connexion parallèle des dtf-férent- rnJm chauffants, le dimensionnement de ces pièces de connexion est calculé pour le courant total de l'ensemble chauffant airs constitué. Ainsi par exemple, on peut réaliser un ensemble de dix éléments chauffants mis en parallèle corsom.ant chacun un ampère ; dans ce cas les pièces de connexion sont calculées pour la conduction sans échauf-ement notable d'un courant de 10 ampères.In the case of heating films which are connected to each other so as to make a parallel connection of the heating elements, the sizing of these connection pieces is calculated for the total current of the air heater assembly formed. For example, it is possible to produce a set of ten heating elements connected in parallel each with an ampere; in this case the connection pieces are calculated for the conduction without significant heating of a current of 10 amperes.
Comme on petit le voir sur la fig.4, le câble 12 est serti de manière connue en soi sur des parties 13 et 14 de la cosse 7, ces parties 13 et 14 étant disposées en-dehors du film chauffant et étant rabattues et serrées sur le câble comme on peut le voir sur la fig.4. As can be seen in FIG. 4, the cable 12 is crimped in a manner known per se on parts 13 and 14 of the lug 7, these parts 13 and 14 being arranged outside the heating film and being folded and tightened. on the cable as can be seen in fig.4.
La fixation de la partie plate 11 sur l'extrémité de 11 électrode 2 est assurée au moyen d'un rivet 9, qui assure la pression nécessaire au raccordement électrique : du fait du dimensionnement qui a été indiqué plus haut pour les pièces de connexion, il n'est pas néces saire que ledit rivet réalise des fonctions de conduction de l'électricité. Il peut donc être constitué en une matiè- re isolante telle que de la matiere plastique, thermoplastique, ou thermodurcissable, éventuellement renforcée de fibres minérales ou organiques. The fixing of the flat part 11 on the end of the electrode 11 is ensured by means of a rivet 9, which provides the pressure necessary for the electrical connection: because of the dimensioning which has been indicated above for the connection pieces, it is not necessary that said rivet performs functions of conduction of electricity. It can therefore be made of an insulating material such as plastic, thermoplastic or thermosetting material, optionally reinforced with mineral or organic fibers.
Selon un mode de réalisation, ce rivet comporte deux pièces complémentaires 15 et 16 se sertissant entre elles l'une dans l'autre, et offrant chacune des plages d'appui qui répartissent les efforts mécaniques de manière à assurer la pression nécessaire sur les éléments de connexi. According to one embodiment, this rivet comprises two complementary parts 15 and 16 crimping each other, and each providing bearing surfaces which distribute the mechanical forces so as to provide the necessary pressure on the elements. of connection.
Dans le cas où le rivet est constitue par une matlere productrice de l'électricité, par exemple du laiton éventuellement nickelé, il est avantageux que ce rivet soit isolé au s sur ses parties faisant saillie à l'extérieur du film chauffant ; ceci peut être obtenu par un isolement préalable du rivet par vernis, plastification ou enrobage. Grâce à cette isolation, le film chauffant est tcta2er--ent isole et ne présente pas de parties sous tension électrique. In the case where the rivet is constituted by a material producing electricity, for example optionally nickel-plated brass, it is advantageous that this rivet is isolated s on its parts protruding outside the heating film; this can be obtained by prior isolation of the rivet by varnishing, plasticizing or coating. Thanks to this insulation, the heating film is insulated and does not have live parts.
Cet isolement des parties conductrices du dispositif de raccordement selon l'invention peut être réalisé corme re-résenté sur les fig.4 et 5 au moyen de deux feuilles Isolantes adhésives 17 et 18 qui sont appliquées chacune s* l'ensemble du dispositif de raccordement selon l'invention, en débordant sur le câble 12 d'une part, et sur le film chauffant d'autre part. On réalise de cette manière à la fois une isolation électrique et également l'étanchéité du film chauffant à l'endroit où le film isolant supérieur 4 n'adhère pas sur l'électrode 2 ceci permet d'éviter la pénétration de l'humidité dans le film chauffant. This isolation of the conductive parts of the connecting device according to the invention can be achieved as shown in FIGS. 4 and 5 by means of two adhesive insulating sheets 17 and 18 which are each applied to the entire connection device. according to the invention, by overflowing on the cable 12 on the one hand, and on the heating film on the other hand. In this way, both electrical insulation and also the sealing of the heating film is achieved at the point where the upper insulating film 4 does not adhere to the electrode 2, this makes it possible to prevent the penetration of moisture into the the heating film.
Le rivetage de la pièce intermédiaire de connexion, qui est par exemple en laiton, sur la bande conductrice 2 peut tre réalisé par pression mécanique appliquée sur les deux parties 15'et 1-6 du rivet. Selon un autre mode de réalisation, dans le cas où le rivet est réalisé en matière plastique thermoplastique ou thermodurcissable, les deux éléments 15.et 16 du rivet sont åssem- blés et maintenus entre eux par un traitement de soùdage haute fréquence. The riveting of the intermediate connecting piece, which is for example made of brass, on the conductive strip 2 can be achieved by mechanical pressure applied to the two portions 15 'and 1-6 of the rivet. According to another embodiment, in the case where the rivet is made of thermoplastic or thermosetting plastic material, the two elements 15 and 16 of the rivet are assembled and maintained between them by a high frequency soaking treatment.
La description ci-dessus n'a été fournie qu'à titre d'exemples non limitatifs et il est évident que l'on peut y apporter des modifications ou variantes sans sortir pour autant du cadre de la présente invention. En particulier, l'invention couvre également les éléments chauffant munis du dispositif de raccordement selon la présente invention ainsi que l'utilisation de dispositifs de raccordement tels que décrits ci-dessus pour la. réalisation d'ensembles de panneaux ou éléments modulaires chauffants reliés entre eux de manière à réaliser un branchement en parallèle. The above description has been provided by way of non-limiting examples and it is obvious that modifications or variations can be made without departing from the scope of the present invention. In particular, the invention also covers the heating elements provided with the connection device according to the present invention as well as the use of connection devices as described above for the. producing sets of panels or modular heating elements interconnected so as to make a branch in parallel.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8221065A FR2538175A1 (en) | 1982-12-15 | 1982-12-15 | Cable connecting device for cold connection to the electrodes of heating films |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8221065A FR2538175A1 (en) | 1982-12-15 | 1982-12-15 | Cable connecting device for cold connection to the electrodes of heating films |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2538175A1 true FR2538175A1 (en) | 1984-06-22 |
Family
ID=9280148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8221065A Pending FR2538175A1 (en) | 1982-12-15 | 1982-12-15 | Cable connecting device for cold connection to the electrodes of heating films |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| FR (1) | FR2538175A1 (en) |
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