Brevet FR2045826A1 — publié le 19710305

i 2045826 La présente invention concerne les mitres pour les conduits d'aération ou de cheminées„ Différentes considérations importantes influent sur l'étude des mitres des cheminées métalliques préfabriquées et 5 autres. En premier lieu, la mitre doit permettre un écoulement efficace de l'air à travers le conduit de ventilation ou de fumée, c'est-à-dire qu'elle doit établir un tirage important quelle que soit la direction du vent, et présenter une résistance faible au vent. De plus, elle ne doit pas provoquer de tirage 10 inverse ou d'inversion du sens de la circulation d'air, quelles que soient les circonstances. Elle doit aussi empêcher la pénétration de la pluie, de corps étrangers et d'animaux, tels que les oiseaux. Elle doit aussi avoir un aspect esthétique quand elle est installée au-dessus du niveau du toit d'une maison ou 15 même d'une caravane. La présente invention a d'une façon générale pour objet une mitre permettant de résoudre les problèmes considérés ci-dessus d'une façon exceptionnelle et d'une construction facile et peu coûteuse. 20 L'invention a pour objet plus particulier une mitre du type en dôme comportant une combinaison double d'échappement assurant des résultats supérieurs, tels qu'une augmentation du tirage et moins de résistance au vent, tout en utilisant un dôme et des éléments en jupe ne demandant qu'un emboutissage relativement peu 25 profond. L'invention a aussi pour objet une mitre assurant l'é^"'. chappement des gaz d'une façon plus horizontale sous la. plupart des conditions afin de réduire le risque d'encrassement par la suie de la surface extérieure du mitron ou du tuyau de cheminée 30 immédiatement en dessous de la mitre. Avec les mitres utilisées jusqu'ici, ce dernierpoint est un inconvénient sérieux, car l'encrassement par la suie donne un aspect peu satisfaisant à l'installation. Une mitre selon la présente invention comporte d'une 35 façon générale un dôme circulaire et une jupe annulaire maintenus espacés verticalement par des supports convenables. Un tube de raccordement est engagé dans la jupe ou est fixé a celle-ci. Une bande ou ceinture coupe-vent cylindrique est fixée entre le dôme 69 32594 2 2045826 et la jupe de façon qu'il existe des ouvertures d'échappement annulaires au-dessus et en dessous de cette bande„ Cette disposition générale ainsi que les relations entre les dimensions et les positions de ces éléments principaux et la façon de les 5 assembler sont des caractéristiques importantes de la présente invention» Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur 10 lesquels : la Figure 1 est une vue en élévation et partiellement en coupe d'une mitre selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, la Figure 2 est une vue partielle en plan de la mitre 15 de la Figure 1 avec une partie coupée, la Figure 5 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la Figure 1, la Figure 4 est une vue en élévation et en coupe d'une mitre suivant un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, 20 la Figure 5 est une vue en plan de la mitre de la Figure 5 avec une partie coupée, et la Figure 6 est une coupe verticale d'une partie de la mitre des Figures 4 et 5, La Figure 1 représente une mitre 10 suivant un mode de 25 mise en oeuvre de l'invention, qui est normalement fixée sur conduit de cheminée ou à un conduit d'aération 11 au-dessus du niveau du toit d'une maison ou d'un bâtiment. Cette mitre comporte Tin élément supérieur en forme de dôme 12, de préférence en tôle, ce dôme étant circulaire en plan et étant fixé à une certaine distan-30 ce au-dessus d'une jupe 32„ Le dôme a une courbure régulière avec vers le bord 16 une pente relativement forte, décroissant jusqu'à zéro au centre du dôme afin que le dôme ait une forme extérieure lisse et de bonn.es caractéristiques aérodynamique s. La jupe 14 a de préférence approximativement le même ' diamètre extérieur que le dôme et comporte une ouverture centrale 18 entourée par un rebord cylindrique supérieur vertical 20. Un tube de raccordement ou raccord tubulaire 22 est de préférence fixé au rebord et dépasse vers le bas pour faciliter la fixation 69 32594 3 2045826 de la mitre à l'extrémité d'un conduit d'aération ou d'une cheminée» A partir du rebord cylindrique inférieur, une première partie de jupe 24 est inclinée vers le bas avec une pente relativement forte prolongée par une partie extérieure 26 ayant une 5 pente légèrement plus faible» Parmi 3'autres fonctions, cette forme de la jupe à deux pentes empêche l'accumulation de l'eau et assure aussi un écoulement régulier de l'air à travers l'appareil. Cependant, "il a été constaté que la jupe de cette mitre, qu'elle soit courbe ou conique, a peu d'influence sur les condi-10 tions générales d'écoulement à travers la mitre du moment que la jupe a la même dimension que le dôme» Autrement dit, la jupe peut avoir une pente de 15 à 30° et avoir un bord plat, cylindrique ou bordé. Plusieurs paires de montants 28 et J>0 assemblent le dôme 15 12 et la jupe 14, chaque montant ayant une sèction en U. Le montant extérieur 28 de chaque paire est sensiblement vertical aux extrémités opposées des pattes 32 et 34 cambrées de la façon représentée pour la fixation par des rivets à la surface supérieure de la jupe l4 et à la surface inférieure du dôme 12» Le montant 20 intérieur 28 de chaque paire a pour fonction d'augmenter la rigidité. Ce montant est fixé par un rivet 36 ou d'une façon équivalente au montant extérieur voisin 28 près de l'extrémité inférieure, et il s'étend vers le haut en position inclinée vers l'intérieur. L'extrémité supérieure de chaque montant 30 est fixée par 25 une patte 38 à la surface intérieure du dôme, en un point situé radialement à l'intérieur par rapport à la patte 34 du montant associé» Il suffit de trois ou quatre paires de montants et comme ces montants sont largement espacés et ont une largeur relativement faible, ils n'ont que très peu d'influence sur la circulation de 30 l'air à travers l'appareil vers l'extérieur. Bien que ce mode d'assemblage avec des montants doubles permette une résistance exceptionnelle avec un minimum d'obstruction pour l'écoulement de l'air, des montants d'autres types peuvent être utilisés sans que l'on sorte du cadre de l'invention. 35 Une ceinture 40 pour commander la circulation de l'air est placée entre le dôme et la jupe pour établir une ouverture supérieure 42 et line ouverture inférieure 44 d'échappement, au-dessus et en dessous de la ceinture. Le diamètre de cette ceinture doit être 69 32594 k 2045826 supérieur à celui du rebord cylindrique 20 de la jupe et être inférieur au diamètre inférieur du dôme, le diamètre de la ceinture étant de préférence environ la moyenne des deux autres diamètres» De plus, la largeur de la ceinture est uniforme, 5 et conformément à l'invention son bord inférieur est à un niveau juste au-dessus du bord supérieur de la jupe, tandis que le bord supérieur arrivé juste à un niveau en dessous de celui du bord extérieur du dème» Il a été constaté que pour des mitres fixées sur des conduits d'aération classiques, la largeur de la ceinture peut 10 être de l'ordre de 0,25 à 0,31 fois le diamètre du tuyau de cheminée et que le diamètre de la ceinture peut être d'environ 1,5 fois le diamètre du conduit pour obtenir les résultats désirés.' Pour permettre la pose facile de la mitre 10, un raccord tubulaire 22 est fixé au rebord cylindrique 20 d'une façon conve-15 nable» Par exemple, il est possible d'utiliser un élément tubulaire court pouvant être ouvert à son extrémité supérieure au moyen d'une vis 48 traversant des bossages 50 des extrémités à recouvrement de l'élément tubulaire» Ces bossages sont écartés au moyen de la vis pour augmenter le diamètre du raccord tubulaire 20 à l'extrémité supérieure afin qu'il s'adapte étroitement à l'intérieur du rebord de la jupe. Les Figures 4 à 6 représentent une mitre suivant un autre mode de mise en oeuvre de l'invention. Cette mitre comporte aussi un élément en dôme 12a, une jupe 14a à une certaine distance du 25 dôme et un élément cylindrique 52 entre le dôme et la jupe. Cet élément intermédiaire, qui peut être formé et découpé à partir d'une bande unique de métal, comprend une partie centrale cylindrique formant la ceinture 40a ayant sensiblement les mêmes dimensions et les mêmes positions relatives par rapport au dôme et à la 30 jupe que la ceinture- 40 de la mitre 10. Plusieurs éléments transversaux 5^ solidaires de la ceinture 40a forment des raccords sur l'élément intermédiaire 52» . Suivant le mode de réalisation représenté, il existe cinq éléments transversaux 54, et quand l'élément intermédiaire 52 est 35 roulé à la forme cylindrique, des éléments transversaux des extrémités viennent recouvrement» Cependant, il est évident que le nombre d'éléments transversaux peut être différent» 69 32594 5 2045826 Une partie formant une grille d'une seule pièce avec la ceinture 40a et ses éléments transversaux forment une grille pour arrêter les oiseaux autour de la ceinture 40a, et comprenant des barreaux parallèles 58 reliés par une bande supérieure circulaire 60 qui arrive juste en dessous de la surface intérieure du dôme 12a„ Une grille 62 d'une seule pièce avec la ceinture, similaire à la précédente mais pouvant être un peu plus longue,•est formée le long du bord inférieur de la ceinture 40a et comporte aussi des barreaux parallèles espacés reliés par une bande circulaire inférieure 66» Les éléments transversaux 5^ sont considérablement plus larges que les barreaux 58 et 64 dès grilles et comportent des nervures de raidissement 68 suivant leur longueur. L'extrémité supérieure de chaque élément transversal est pliée vers l'intérieur sensiblement en équerre pour former une patte 70 venant cofitre le fond plat 72 d'un bossage relativement large 74 embouti vers l'intérieur dans le dôme 12ai- Un rivet 76 ou un autre moyen de fixation fixe la patte au fond plat de cet emboutit La "jupe l4a de la mitre 10a est semblable à la jupe 14 du fait que son diamètre extérieur est sensiblement le même que celui du dôme et que les parties 24a et 26a de la jupe ont des pentes différentes. Cependant, dans- le cas Comme dans le cas de la mitre 10, la jupe 14a comporte aussi m rebord vertical cylindrique supérieur 20a à l'intérieur duquel un raccord tubulaire 22a est fixé comme dans le cas de la Figure 1» La mitre 10a convient particulièrement pour la fabrication automatique en grande série du fait des caractéristiques 69 32594 6 2045826 de structure décrite ci-dessus,, L'élément supérieur en dôme 12a, l'élément cylindrique intermédiaire 52 et la jupe 14a peuvent être formés chacun par une seule opération d'emboutissage à partir de flans en feuille mé-5 tàllique, par exemple en aluminium ou en tôle d'acier inoxydable d'une épaisseur de 0,4 mm. Quand les différentes pièces sont prêtes pour l'assemblage, la fixation du dôme sur le montant 70 peut être effectué rapidement et avec précision en utilisant des rivets courants. De même, la jupe l4a peut être fixée à l'élément intermé-10 diaire 52 au moyen de rivets posés de l'extérieur et traversant des trous alignés des éléments transversaux 54 et des bossages 80 de la jupe. Les performances et le fonctionnement de la mitre 10a sont analogues à ceux du chapeau de cheminée 10, et la mitre 10a 15 est caractérisée de plus par la protection contre l'entrée d'oiseaux ou autres animaux ou d'objets en raison de la grille supérieure et de la grille inférieure,, Dans les mitres suivant les deux exemples décrits ci-dessus, le courant d'air ou de gaz remontant à travers le conduit 20 d'aération ou d'échappement de fumée 11 est divisé à son arrivée au bord supérieur de la jupe 14. La partie du courant la plus voisine de la surface intérieure du raccord tubulaire 22 a tendance à passer autour du bord supérieur 46 de la jupe et à travers.:, l'ouverture inférieure d'échappement 44. Le courant 25 passant par la région centrale du raccord tubulaire 22 continue vers le haut et vers l'extérieur pour sortir à travers l'ouverture d'échappement 44 au-dessus de la ceinture 40 (ou 40a). Il en résulte dans l'ensemble une distribution d'écoulement pouvant se régler d'elle-même en fonction des conditions variables du vent 30 et de la pression à l'intérieur du conduit d'aération ou de fumée. En dehors de son action comme diviseur du courant, la ceinture sert aussi à empêcher l'entrée du vent et de la pluie, en dehors de conditions atmosphériques extrêmement défavorables. Bien que les éléments supérieurs 12 et 12a soient re-35 présentés avec des formes en dôme, ils peuvent aussi être coniques du moment qu'ils sont peu profonds, c'est-à-dire avec un angle de conicité large. Pendant la circulation de l'air à travers la mitre, 69 32594 7 2045826 la pression est résuite à l'intérieur de celle-ci, et l'air ou les gaz échappent à travers les ouvertures situées au-dessus' et en dessous de la ceinture„ Il a été constaté des caractéristiques d'écoulement hautement favorables établies dans-une mitre à deux 5 ouvertures d'échappement selon la présente invention, et en particulier une tendance à l'aspiration à partir du conduit d'aération ou de cheminée, mais cependant avec -un minimum de résistance à l'écoulement, L'écartement vertical entre le dôme et la cheminée à leurs bords extérieurs est un facteur important, et il est de 10 préférence de l'ordre de 0,5 à. 0,6 des diamètres de ces parties qui peuvent être approximativement égaux. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative, et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes, sans que l'on sorte de son cadre0 69 32594 8 2045826 REVENDICATIONS 1. Mitre pour la fixation à l'extrémité d'échappement d'un conduit d'aération ou d'une cheminée, caractérisée par un élément en forme de dôme, un élément en forme de jupe espacé ver-5 ticalement en dessous de l'élément en forme de dôme, un dispositif pour assembler l'élément en forme de dôme et l'élément en forme de jupe, et une ceinture coupe-vent entre l'élément en forme de dôme et l'élément en forma de jupe pour établir unè ouverture d'échappement supérieure et une ouverture d'échappement inférieure„ 10 2o Mitre selon la Revendication 1 caractérisée en ce que le diamètre de la ceinture est égal à environ 1,5 fois le diamètre de l'extrémité du conduit d'aération ou de la cheminée. 3« Mitre selon l'une des Revendications 1 et 2 caractérisée en ce que la largeur de la ceinture est uniforme et égale 15 approximativement de 0,25 à. 0,35 fois le diamètre de l'extrémité du conduit d'aération ou de cheminée0 4o Mitre selon l'une des Revendications 1 à 3 caractérisée en ce que la distance entre les bords extérieurs de l'élément en dôme et de la jupe est approximativement égale à 0,5 à 0,6 20 fois le diamètre de ces éléments, les éléments ayant des diamètres approximativement égaux. 5. Mitre selon l'une des Revendications 1 à 4 caractérisée en ce que le dispositif d'assemblage de l'élément en dôme et de l'élément en jupe comprend plusieurs montants distribués circulai-25 rement et fixés à leurs extrémités à la surface inférieure de l'élément en dôme et à la surface supérieure de l'élément en jupe„ 6„ Mitre selon l'une des Revendications 1 à 5 earacté- • risée en ce que l'élément en jupe comporte des parties ayant des pentes différentes, la pente de la partie intérieure étant plus 30 importante que la pente de la partie extérieure, ces deux parties étant formées d'une seule pièce„ 7= Mitre selon la Revendication 6 caractérisée par un épaulement annulaire entre la partie intérieure et la partie extérieure de la jupe» 35 8= Mitre selon la Revendication 7 caractérisée en ce que la ceinture coupe-vent et le dispositif pour assembler le dôme et la jupe sont combinés sous la forme d'un élément cylindrique d'une seule pièce comportant des parties transversales espacées, les 69 32594 9 2Û45826 extrémités supérieures de ces parties étant fixées à l'élément en dôme et les extrémités inférieures de ces parties étant fixées à l'élément en jupe» 9„ Mitre.selon la Revendication 8 caractérisée en ce que la ceinture coupe-vent comporte une partie supérieure en forme de grille et une partie inférieure en forme de grille formant l'ouverture supérieure et l'ouverture inférieure d'échappement, 10. Mitre selon la Revendication 9 caractérisée en ce que la partie formant la grille inférieure comporte à l'extrémité inférieure une bande circulaire adaptée autour de l'épaulement annulaire de la jupe., 11, Mitre'destinée à être posée à l'extrémité de sortie d'un conduit d'aération ou d'une cheminée caractérisée par un élément supérieur en métal en feuille en forme générale de dôme, comportant plusieurs parties embouties formant des bossages inférieurs espacés, un élément annulaire formant une jupe avec une pente vers le bas et l'extérieur, espacée verticalement de l'élément supérieur et comportant une partie formée d'une seule pièce avec une paroi verticale alignée par rapport aux bossages de l'élément en dôme, un élément intermédiaire de forme cylindrique comportant une partie formant une ceinture centrale de largeur uniforme et des éléments transversaux venus de matière, la partie formant la ceinture centrale comportant un bord supérieur sensiblement dans le même plan que le bord extérieur de la partie en dôme pour établir avec celle-ci une ouverture supérieure annulaire d'échappement et un bord inférieur espacé au-dessus de la partie supérieure de l'élément en forme de jupe pour établir une ouverture inférieure d'échappement, et des dispositifs pour fixer l'élément intermédiaire aux bossages de l'élément supérieur et à la partie dépassant vers le haut de l'élément en jupe, 12» Mitre selon la Revendication 11 caractérisée en ce que les dispositifs de fixation sont des rivets. 13» Mitre selon la Revendication 12 caractérisée en ce que l'élément intermédiaire comporte une grille supérieure et une grille inférieure formées d'une seule pièce dans les positions correspondant à l'ouverture d'échappement supérieure et à l'ouverture d'échappement inférieure.