Brevet FR2113767A1 — publié le 19720630

La presque totalité des systèmes connus et utilisés pour obturer l'ouvertu- re de passage des chambres froides et de réfrigeration sont encore constitues par de lourdes portes en bois, à l'intérieur desquelles a été inséré un isolant thermique lourd et volumineux, le plus souvent du liège aggloméré Ces portes pivotent d'un côté sur ces charnières et sont maintenues fermées ce l'autre par de solides verrous manipulés énergiquement, afin d'écraser un joint constitué d'une mince bande de caoutchouc plein, plat, de faible largeurs montée dans un plan vertical appartenant à la feuillure Se na porte et dovant prendre appui sur trois cotés d'un cadre, car le joint est interrompu sr ffle quatrième côté entre le sol et là porte, il est remplacé par de petites Jupes également en caoutchouc. L'utilisation d'un isolant thermique lourd, joint au seul matériau utilisé comme support, le bois, conduit à réaliser de volumineuses et lourdes portes d'un cotit élevé ; la forme et la disposition du joint et du siège associés au système de fermeture pour assurer l'herméticité, offrent à l'air un passage croissant, jusqu'à une certaine limite, avec la pression exercée par le verrou ; ce dernier tant situé sur le cadre, la forte pression écrase dabord, sur son siège, la partie du joint la plus proche, puis, prenant appui sur elle, écarte ailleurs le joint de son siège et tend à ouvrir la porte c8té charnières, offrant ainsi le passage à l'air ; ce passage est fonction du jeu des charnières faites en laminé d'acier doux dont une de ses extrémités a été roulée.A la partie inférieure, le verrou n'a, naturellement, aucune action sur les jupes qui, dans l'hypothèse la meilleure, ne peuvent que freiner l'entrée de ltair. Enfin, pour permettre l'ouverture des deux côtés de la porte, un trou, par où passe une commande de verrou, met la chambre en communication avec l'extérieur ; cette ouverture supprime localement l'isolation et crée une entrée d'air stajoutant encore à celles dj signalées L'ensmble, malgré se rusticité, est onéreux non seulement à lXachat, mais plus encore à l'utilisation, à cause des pertes d'énergie consécutives aux en triées d'air.Ajoutons que celui qui transporte de lourdes charges sans le secours d'appareils de manutention a, en plus de celles-ci, à manipuler des verrous, puis à vaincre 11 inertie d'une porte de plusieurs centaines de kilos, avant de pénétrer dans la chambre. Afin de supprimer les inconvénients signalés, en s'écartant également des solutions (pis par leurs colts élevés, en auraient limité l'emploi, il était souhaitable de concevoir des portes avec des matériaux mieux appropriés, qu'un système perfectionné de siège et de joint associés à un verrou presseur assurent une herméticité sans faille et que l'on puisse, sans efforts excessifs, ouvrir la porte instantanément ; enfin que ces nouvelles portes puissent, sans frais exagérés, se substituer aux portes antiennes actuellement en service. Dans ce but, la présente invention a pour objet des Fortes hermétiques à fermeture par verrou de pression, notamment pour chambres froides et de réfrigération", en isolant thermiquement l'ouverture de passage des chambres, à l'aide d'un cadre dans lequel peuvent prendre place une ou deux portes isolées thermiquement, munies, à leur périphérie, d'un joint d'herméticité large, creux et élastique, maintenu en contact sur un siège oblique appartenant au cadre, par un ou plusieurs verrous presseurs, le siège oblique et le joint d'herméticité étant, par construction, sans solution de continuité.Par ailleurs, afin d1allé- ger les structures du cadre et, notamment, celle de la porte, on utilise la technique connue du filage à chaud de l'aluminium, car elle permet d'obtenir, avec un minimum de matière, des profilés résistants, légers, d'un bel aspect, dont les formes très élaborées garantissent, à l'assemblage, une liaison continue ; cette technique, jointe à une autre également connue, celle du collage, assure ltherméticité totale des structures par une liaison intime et continue du métal avec lui-mme, ou avec les autres matériaux utilisés.L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description et par l'examen du dessin, sur lequel et selon l'invention La planche 1-4 représente la vue d'ensemble d'une porte entr'ouverte à un seul battant, la planche II-4 représente des sections, porte fermée, à plus grande échelle. La planche III-4 représente le verrou de pressicn. La planche IV-4 représente la vue d'ensemble d'une porte fermée, à deux battants, acconpagnée de sections à plus grande échelle. @ur les figures 1, 2, 3 et 4 (planches I-4 et II-4), un cadre 1, en cornière d'aluminium, compos @e deux montants latéraux 2 se prolongeant un peu dans le sol et d'une traverse supérieure 3 assemblée aux précédents par soudage, le quatrième côtl. situ sur le passage au sol 4, est rréférablement en fibre de verre ; en-dessous de celui-ci, et à l'intérieur de la cornière du cadre 1, se loge une plèce en bois reconstitué ds pr-frence, dite : pont thermique 5 du cadre : ce ont, de ection polygonale, est assemblé aux angles par tenons et ortaises, non figurés, scellé dans le sol avec le passage 4.Il est maintenu ailleurs, par collage, sur une des ailes de la cornière du cadre après sa mise en place au moyen de coins de réglage 6 en bois disposés entre l'autre aile de la cornière et la face correspondante du pont thermique, de pente identique à celle des coins. Sur la face opposée à celle des coins, se situe, sur les trois côtés au-de du sol et sur le quatrième sur le passage au sol, le siège oblique 7 d'un joint d'herméticité ; lorsqu'après le réglage à l'aide des coins 6, le collage des pièces constituant le siège oblique 7 a été effectué dans le cadre 1, le @@@ge oblique @ présente la forme d'une pyramide à base rectangulaire, réqulière, creuse et tronquée, doat l'un des côtés est contenu et s'incrit sur 1. surface de raccordement des niveaux du sol, sur le passage au sol 4. Le niveau intérieur de la chambre est légèrement plus élevé que l'autre, la présence de cette dénivellation en pente douce, contenant, comme 1 est dit, une partie du siège oblique 7, raccordée aux différents niveaux par des rayons, n'occasionne aucune gêne de fr@nchissement pour l'homme et pour les chariots de manutentien. L'o@liquité du siège 7 et son agencement sur le ca sage su sol sont essen tiels, car ils pernstta.t t d'oFterir u@ E - > e de joint @'homméticité sans solu- tion @e continuité, tout en laissant l'acc@s cisé de part et d'autre des cham @res froides et de réfrigération. Pour protéger la partie du pont thermique s, situe au-desaus du sol, des chocs inévitables rrovenant de l'intérieur de la chanvre, deux profilés sont utilisés ; ils sont coure tous les refilés nétalliques employés pour les struc turfs u c@dre et de la porte, en aluminium fi I J chaud : : le premier b est un netit profil plein, disposé sur l'arete chanfreinée très exposée du pont ther moque 5, une fixation par vis inoxydables 9 permet, le cas échéant, de le remplacer ; le second est un profilé creux, fermé 10 possédant, sur une de ses faces extérieures, deux crampons d'ancrage striés ll pénétrant dans d'étroites et profondes rainures 12 pratiquées sur la face arrière du pont thermique 5, accroissant ainsi la surface de collage et la résistance mécanique du cadre 1. Cette disposition, en chicanes noyées et collées dans le bois, interdit toute pénétration de l'air et aussi celle de la lessive lors des nettoyages ; ce mode d'assemblage continu entre métal et bois est étendu 8 la porte, car il permet de supprimer, avec les perçages, les aspérités que comportent obligatoirement les éléments d'assemblages mécaniques qui retiennent les saletés ; en outre, les disjonctions des surfaces peuvent facilement être colmatées par la colle. Cependant des vis inoxydables, na traversant pas les structures, sont utilisées lorsque les nécessités de pontage ou de remplacement l'exigent. L'un des angles du profil3 lC comporta un bourrelet de forme cylindrique 13 contribuant à la résistance mécanique de ce profilé ; ce bourrelet évite aux manutentionnaires de se meurtrir sur les angles vifs ; il est aussi un pare-chocs pour les chariots de manutention. .; ltangle le plus proche opposé au bourrelet se situe une bride 14 sous laquelle se trouve une gorge semi-circulaire 15 où prend place une tresse ; à côté de celle-ci, et dans le prolongement de la bride, des stries 16 maintiennent la colla, contribuant ainsi à l'herméticité des raccords ; enfin, des pattes de scellement 17, en aluminium filé, sont soudées de place en place, alternativement, sur les cornières C et 3 et sur le profilé 10. Le mode d'assemblage par collage du profilé 10, dont les crampons d'ancrage striés sont noyés dans le bois constituant le pont thermique 5 du cadre 1, exposa dans le détail pour le cadre et étendu pour la porSe, nest pas repris dans la suite de la description, seuls les détails ne concernant que la porte sont décrits. La porte 18 se compose de deux montants latéraux 19 et de deux traverses 2G, en bois reconstitué de préférence, ayant la section d'un trapèze rectangle dit : pont thermique de la porte ; ils sont assemblés aux angles par tenons et mortaises colles pour former un châssis rectangulaire prenant place à l'inté rieur du cadre 1 ; la pente du trapèze, vers l'extérieur, forme une pyramide à base rectangulaire régulière, tronquée, dont la pente est part elle à celle du siège oblique 7. Le collage de ce châssis est effectué apyres avoi disposé à l'intérieur, selon la hauteur de la porte, une ou deux traverses médianes 21 de section carrée ; elles forment, dans ce chassie, selon le cas, deux ou trois elvéoles identiques dans lesquelles l'isolation est introduite.Cette isolation se présente sous la forme de panneaux sandwich 22 constitués d'un isolant collé entre deux tôles d'aluminium. Ces isolants connus, relativement nouveaux, extrêmement légers, de très faible conductibilité thermique, sont essentiellement des matériaux cellulaires constitués par des mousses rigides de polymères syn tu tiques ; ils sont nombreux et leur choix est un compromis entre l'objectif visé et le prix consenti par l'acquéreur. Comparés aux isolants lourds traditionnels dont la répercussion sur ltensemble a été soulignée, le bilan est nettement positif. Les pièces en bois 19, 20 et 21 présentent sur les faces avant et arrière de la porte aeux rainures d'-ncrage semblables au 12 et ayant le même objet sur la face arrière de la porte, dans ces rainures. deux profilés tubulaires sont introduits et collés : le prenier, le profilé 23 qui, en plus des caracté distiques autres pour le profilé 10, a un port--joint d'herméticité 24, est monté à la périphérie sur une des faces latérales du pont thermique de la porte ; le second 25 monté sur les traverses médianes, est un profilé creux fer il , il n'a, latêraleent, que deux brides qui viennent se raccorder avec la bride du profilé 23 pour former un appui continu et maintenir, dans les alvéoles, les panneaux sandwich 22 à l'arrière de la porte.Les panneaux sandwich varient par degré, en épaisseur, selon les impératifs d'isolation avec les hauteurs des profilés 23 et 25. De J'autre cotez sur la face avant de la porte, deux autres profilés plats et pleins sont introduits et collés dans les rainures : le premier 26 est monté à la périphérie ; il a, comme son vis-à-vis 23, sur l'autre face latérale du pont thermique, un porte-joint d'hermét ici té ; le second profilé 27 est introduit et collé dans les rainures des traverses médianes 21. Sur la face opposée aux crampons d'ancrage striés des profilés 26 et 27, se trouve une queue d'aronde mâle 28 dans laquelle se monte par coulissement d'une queue d'aronde femelle 29, respectivement, les brides avant 30 et 31, après avoir disposé dans les alvéoles les panneaux sandwich 22, qu'ils immobilisent en les maintenant solidement serrés, entre celles-ci et les brides arrière des profilés 23 et 25. Dans les feuillures 32 des porte-joints 24 et 26 se monte le joint d'herméticité 33; en caoutchouc de préférence, ce profilé creux, ouvert en forme d'oméga, comporte deux talons latéraux 34. Le montage du joint dtherméticité, disposé à cheval sur le pont thermique de la porte, s'opère par coulissement des talons 34 dans les feuillures 32 des porte-joints 24 et 26 ; les onglets, aux angles de chaque tronçon, sont collés afin d'obtenir un joint d'herméticité sans solution de continuité ; lorsque la porte 18 est maintenue fermée, la bande de contact 35 du joint d'herméticité 33 rapplique normalement sur la pente du siège oblique 7 appartenant au pont thermique 5 du cadre 1. L'application, pour l'assemblage des structurés, des techniques connues du filage à chaud de l'aluminium jointes à celles du collage, garantissant ltherméticité par une liaison continue et intime des structures, font du cadre l et de la porte 18 une cloison thermiquement isolée que, notamment l'air ne peut franchir. L'action du joint d'herméticité 33 sur le siège oblique 7, associée à celles des ponts thermiques du cadre et de la porte, barre le passage aux calories véhiculees pir l'air venant de l'extérieur de la chambre, partout au l'isoletion est rompue par la présence indispensable d l'ouverture de passage. l'effet de cloisonnement thermique et hermétique du cadre s'ajoute le harrage thermique et hermétique des ponts thermiques associe a un système de joint perfectionné sans solution de continuité ; ils permettent de réaliser des portes isolées thermiquement, absolument hermétiques, nécessaires pour' utiliser économiquement les chambres froides et de réfrigération. La porte lS est fixée sur ltdn des montants latéraux 2 du cadre I par des charnières mécaniques 35 en aluminium ; en nombre variable avec les dimensions de la porte, ces charnières pivotent autour dtun axe inoxydable sur des rondelles d'appui en nylon ; des poignées fonctionnelles, contribuant à l'esthétique de l'ensemble, sont montées sur la porte, l'une 37 à l'extérieur, l'autre 38 à l'intérieur de la chambre ; le pène 39 est monté sur la porte, face au verrou de pression 40 monté sur un des montants latéraux ne comportant pas les charnières. La fixation de ces éléments, constituant l'habillage de la porte, est réalisée à l'aide de vis inoxydables ne traversant pas les structures. Figures 5 et 6 (Pianche TII-4). Figure 1 (Planche I-4) Sur l'ensemble du verrou de pression, on constate que la chaîne cinématique du mécanisme utilise un système connu, remanquable en ce que" d'une part, une manivelle 41, de longueur égale à la martre de celle du bras oscillant 42, est articulée à l'une de ses extrémités autour d'un point fixe 43 et à l'autre au milieu 44 du bras oscillant, et que, d'autre part, l'une des extrémités 45 du bras oscillant étant articulés sur un exe et guidé rectilignement, la trajec toire de l'autre extrémité de ce bras est rectiligne et perpendicu@@ire au gui @age. @ ce systère erticulé connu. on @ @jouté un ressort de compression 46 sf tu@ dans l'axe du guidage ; ce rossort @rend appui sur le carter 47 et rejette consta@ment, avec le chariot 43 @uidé dans la coulisse 49, l'extrémité du bras oscillant comportant une fourchette d'accompagnement 60 du pène, d'un côté ou de l'autre d'une position d'équilibre passant par l'axe d'articulation 43.A la fermeture, une butée 31 limite la course du chariot 48 et, par lui, celle du hras oscillent : sans la présence de cette Futée de fin de course, la pression croissant constamment avec la diminution de l'angle de pression, deviendrait considérable malgré i détente du ressort correspondant d la course du chariot lorsque le bras oscillant tend vers lthorizontale, le système est irréversible. Pour permettre l'ouverture de la porte sans efforts excessifs, tout en assurant une pression nécessaire et suffisante pour maintenir le joint d'herméticité su le siège oblique, l'angle de pression du bras oscillant s'écarte de ltnorizon- tale. à l'autre extrémité de la course, dans la position du verrou, porte ou verte, il suffit que l'angle ce pression ne soit pas nul et outil dépasse de peu le point fxe 43 ; ici la butée de fin de course représente est le carter. Les positions extrêmes de la fourchette d'accompagnement 50, sur le bras oscillant à l'intérieur du carter du verrou de pression, déterminent la forme et la disposition de la fourchette d'accompagnement. Le fonctionnement du verrou de pression en souligne la simplicité : le pène 39, solidaire de la porte 18, passe, à la fermeture de celle-ci, dans la lumib re horizontale du carter du verrou, à l'intérieur duquel le pène 39 rencontre la fourchette d'accompagnement 50 qui s'enclenche sur lui, en basculant le bras oscillant 42, solidarisant, Jars le passage dans le verrou, le pène et la fourchette, notarerent au passage de la position d'équilibre du bras oscillant sous l'axe d'articulation 43 ; la fourchette libère ensuite le pène de ce côté, ou de l'autre, à l'ouverture, car car le processus dans les deux sens est le même.La course du pène n'étant limitée à la fermeture que par le joint d'herméticité 33 sur le siège oblique 7, il s'ensuit que la fermeture "à la volée" s'effectue sans bruit et n'a aucun effet destructeur ; dans ce cas, le pêne ayant parcouru très vite sa trajectoire à l'intérieur du verrou est abandonné en fin de course par la fourchette d'accompagnement qui s'immobilise, le joint déjà en appui normal sur son siège, la porte, par inertie, continue sa lancée, freinée par le joint qui se déforme. A cette déformation peut s'ajouter, sur la partie de la porte la plus proche du verrou de pression, le frottement non négligeable dû l'adhérence du caoutchouc du joint sur le bois du siège oblique, la porte s'arrête @a instant, puis revient, le pène rencontre la fourchette qui l'immobi lise ; la porte est fermée, pour l'ouvrir, il suffit d'une poussée si l'on se trouve à l'intérieur de le chambre, ou de tirer à soi la poignée 37 si l'on se trouve à l'extérieur. L'incorporation, dans un système connu, @'in ressoit da compression ag en combinaison avec la forme et la disposition de la fourchette d'accompagnement en vue d'obtenir directement une pression utilisable permette@t, à la fermeture de la porte, l'appui du joint d'herméticité sur le siège @'@lique, cout en autorisant l'ouverture instantanée de la porte par pression ou trantion sur celleci, sont essentiels. Contrairement aux systèmes connus de fermeture manuelle des portes, il est remarquable que Itouverture de la porte de l'intérieur de la chambre,' par llap- plication du verrou de pression, ne nécessite ausune perforation, il ne supprime donc pas localement l'isolation et ne met pas la chambre directement en communication avec ltexterieur. La sécurité est assurée, car celui qui se trouve dans la chambre peut toujours facilement an sortir. Après avoir obtenu l'herméticité de l'ou@erbure de passage, puis associé le joint d'herméticité au verrou de pression, on obtient ce qui est annoncé : des Portes hermétiques à fermeture par verrou de pression, notammeent pour chambres froides et de réfrigération. Figures 7 et 8 (Planche IV-4) La description de la porte à deux battants n'étant à très peu près, que la juxtaposition dans un même cadre de deux portes à un seul battant, il n'est mentionné, dans cette description, que les différences existantes entre la porte à un seul battant, déjà décrite et celle-ci, ainsi l'une des portes 52 est semblable à une porte lc de même dimensions, 'autre porte 53 ne comporte, à sa périphérie, de joint d'herméticité que sur trouve cotés seulement 9 sur le quatrième se troue le siège oblique de joint d'herméticité icrrespondant à ce c6te sur la porte 52 ; à la partie supérieure 54 du cadre et à la partie inférieure 55 de la porte 52 sont montes les verrous de pression 40 ; un pène 56, semblable au pène 39, est fixé à la partie supérieure de la porte, l'autre 57, monté avec un ressort de compression, est Jolipsable ; dépassant peu le passage au sol sur lequel il est monté, il s'efface en se télescopant sous l'action d'une pression exercée .-r passe par le pied d'un manutentionnaire ou par celle exercee p@r 1ne roue de chariot. Pour le reste, lthabillage est le même que celui de la zoïte à un seul batta. Le fonctionnement à la fermeture n'exige que former la porte 53 avant la porte 52. L'application du système de portes hermétiques à fermeture par verrou de pression, notamment pour chambres froides et de réfrigération, peut avoir d'autres utilisations intéressantes en vue d'obtenir : l'isolation thermique, l'herméticité, l'étanchéité et la fermeture de volumes quelconques que ces volumes soient fixes ou mobiles comme celui d'un camion ou d'un container, avec ou sans passage au sol comme celui d'un réfrigérateur domestique, en dehors du froid pour la protection des hommes contre l'environnement extérieur par la fermeture hermétique des portes des abris, pour la protection du matériel également contenu dans les armoires et pupitres de commandes. Le verrou de pression peut être utilisé pour maintenir fermées une ou plusieurs portes ou tout autre opercule comme les armoires, les coffres Revendications 1 - Portes hermétiques à fermeture par verrou de pression, notamment pour chambres froises et de réfrigér tien, caractérisées par : l'emploi de profilés d'aluminium collés pour l'allègement des stratures et l'herméticité du cadre et de la porte, d'un siège oblique situ@ sur le pont thermique du cadre, dont une partie po@t être sur le passage au sol. Sur c@ siège s'appuie, sous la pression des verrous, un joint an forme d'oméga, fixé sur la périphérie de la porte. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par l'emploi, sur les profilés 10 - 23 - 25 - 26 - 27, de crampons d'ancrage striés. noyas et collés dans c'es rainures pratiquées sur les ponts thcrraques. 3 - Dispositif selon la recendication 2, caractérisé par l'empoi. sur les profilés lL - 23 - 25 - 0 et 31, de brides de maintien entre lesquelles les panneaux snadwich 22 sont collés. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par l'emploi de queues d'arondes fenelles sur les profilés 26 et 27, et les sur les profilés 30 et 31, permettant le montage par coulissement et collage. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par l'emploi d'un siège oblique 7, sans solution de continuité, permettant l'herméticité et le passage au sol, même si ce terme sol est remplacé par un autre équivalent, comme le plateau d'un camoin ou le plsnchr d'un container. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par l'emploi d'un joint élastique en forme d'oméga 33, sans solution de continuité, maintenu en place à la p@riphérie du port thermique de la porte par les feuillures @2 des portejoints 24 et 26, dans lesquelies ce joint est collé. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par l'adjonction d'un ressort de compression dans un système connu, rejetant au-delé d'une position @'équilibre l'extrémit@ d'un levier comportant une fourchette, remarquable par se forme et se disposition, en vue d'obtenir une pression sur le pène à la fermeture de la porte, maintenant un joint creux on forme d'oméga en appui sur le siège oblique. Le verrou de pression autorise l'ouverture ou la fermeture instantanée de la porte, sans autre manoeuvre qu'une pression ou traction selon que l'on se trouve d'un côté ou da l'autre de la porte.