Brevet FR2237101A1 — publié le 19750207

La présente invention concerne un élément dans une construction fixe ou mobile-qui, en temps normal, laisse libre passage à des fluides, des câbles, des conduits ou des canalisations dans des gaines ou conduits et qui, en cas d'incendie ou de détections de toutes sortes (gaz ou autres), constitue une obturation dudit passage de nature à resister au feu et/ou à assurer une étanchéité aux fluides (air, gaz, fumées, etc...). Dans les dispositifs connus de ce genre, des trappes ou clapets se ferment automatiquement en cas d' élévation anormale de la température (moyens mécaniques déclenchés par un - fusible ou par une ampoule de verre mince éclatant sous l'effet de la dilatation du fluide qu'elle contient - moyens physico-chimiques tels que peinture intumescente obturant les canaux drun manchon à éléments perforés)4 Exceptionnellement, le déclenchement de tels dispositifs est lié à une détection de fumée ou de gaz de combustion. Dans les premiers cas, ces dispositifs n'empêchent pas Ie passage des fumées ou des gaz de la combustion s'il s'agit de feu couvant, et c'est pourtant ce que L'on fait généralement. Dans les seconds cas, ces dispositifs sont d'un entretien et d'un réglage très délicats. Dans tous les bras, ces dispositifs sont couteux et d'une fiabilité douteuse, pour assurer la sécurité des personnes et des biens dans les constructions. De plus, la plupart de ces dispositifs ne sont jamIis étanches à l'air, aux gaz, aux fluides en général. Par ailleurs, ces dispositifs ne sont utilisables que sur le trajet de réseau de ventilation ou de conditionnement d'air. Et quand il s'agit de canalisations ou de cables, ont doit adopter des solutions différentes et très - onéreuses (prises multiples étanches et coupe-feu, fourreautagès spéciaux) dont l'efficacité est généralement contestable. Enfin, ces dispositifs ne comportent pratiquement jamais de moyen de contrôle. Les dispositifs suivant l'invention permettent d'éviter les inconvénienfs cités précédemment. Dans -ceux-ci, en effet, il est possible d'abturer toute ouverture ou tout passage de fluides, de câbles, de conduits ou de canalisations dans des gaines, ou à la traversée d'un élément qui doit assurer dans une construction fixe ou mobile,- un degré d'isolement par rapport au feu, aux-gaz ou à tout autre phénomène physique ou chimique. Cette obturation peut être provoquée par une variation de température de conductibilité électrique de l'air (détection de fumée ou de gaz de combustion) de composition de fluide (- air, gaz, etc... -) ou de tout autre phénomène dont on veut éviter les effets au-delà du dispositif suivant l'invention. Ce dispositif est donc normalement placé au droit d'un élément séparant deux volumes, qu'il se trouve ou non sur le trajet d'un réseau de fluides, de câbles, de conduits ou de canalisations. Ces volumes peuvent être des locaux, des circulations, des gaines techniques, tout volume d'une construction fixe ou mobile. L'obturation est obtenue par libération manuelle ou automatique d'un matériau, résistant au feu ou aux agents physico-chimiques auxquels il doit résister pour séparer les dits volumes ; ce matériau, normalement contenu dans une enceinte fermée, est expulsév sous la forme d'une émulsion par exemple, au moyen d'un gaz inerte sous pression, ou dont la pression augmente du fait du phénomène physique ou chimique qui accompagne ltévènement dont on veut prémunir une partie de la construction fixe ou mobile. Le dispositif objet de l'invention comporte donc une enceinte norma lement fermée qui contient un matériau résistant au feu ou à tout autre agent physique ou chimique (ce matériau pouvant, sous cette première forme, se présenter comme un liquide, une pâte ou des ~ éléments séparés, à mélanger ultérieurement) ainsi qu'un gaz de préférence inerte destiné à chasser le matériau ou les éléments qui vont permettre sa constitution, un moyen de déclenchement manuel ou automatique, peuplé ou non à un moyen destiné à limiter la - pression, et éventuellement à un moyen permettant la mise en pression de enceinte fermée (pour la fabrication notamment). Le moyen destiné à limiter la pression peut également être réalisé pour permettre une vérification du bon état de fonctionnement du dispositif d'ensemble ou être couplé à un tel moyen due contrle. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'enceinte fermée sous pression peut être réalisée selon. les techniques courantes des "bombes" à raser ou à produits insecticides dont la construction est à la portée des spécialistes sans plus amples explications ; le matériau résistant au feu peut être une mousse phénolique, une colle durcissant au feu, une peinture intumescente ou tout autre produit libérable sous pression à partir de 11 enceinte fermée pour réaliser une obturation résistant au passage des effets d'un incendie ou d'une réaction physique ou chimique déterminée ;;- la mise sous pression de l'enceinte fermée peut préexister au phénomène qui déclenche-le fonctionnement du dispositif objet de l'invention par tout procédé devenu maintenant classique, ou etre obtenue sous l'effet du phénomène précité ou des phénomènes qui ne manquent jamais de - l'accompagner (par exemple dilatation de gaz contenu dans une enceinte fermée sous I'effet de la chaleur, ce ou ces gaz pouvant résulter de cette augmentation de la température, à partir du ou des produits contenus dans 11 enceinte fermée) ; le moyen de déclenchement peut être simplement automatique, sans intervention manuelle (étant entendu que l'on peut -toujours rajouter un système à commande manuelle supplémentaire), le mode de réalisation pouvant- alors utiliser une ampoule de verre mince éclatant sous l'effet de la dilatation du fluide quelle contient, l'augmentation de température pouvant résulter directement de l'incendie ou l'éclatement pouvant par exemple être provoqué par percussion ou chauffage électrique déclenché par le phénomène. détecté, un moyen élastique libérant alors l'orifice de passage du matériau précité ou de ses composants par le jeu d'un levier ou de tout autre mécanisme éventuellement déclenché par une ventouse électromagnétique ou un électro-aimant, le moyen de limiter la pression peut être facultatif, mais il peut éviter l'explosion de l'enceinte dans le cas ou celle-ci contiendrait des produits susceptibles de provoquer de tels phénomènes, et - peut alors être réalisé soit par le moyen de déclenchement réglé lui-mêe pour ce faire, soit par une soupape de sécurité le moyen de mettre en pression l'enceinte fermée peut être couplé avec la valve qui libère le matériau précité ou ses composants ; le moyen de -contrle du bon état de fonctionnement du dispositif objet de l'invention peut être la simple présence de l'ampoule de verre mince dont le fluide est - coloré ou la transparence de I'enceinte contenant le matériau précité ou ses composants; selon une autre réalisation de l'invention, le moyen de contrale est un voyant qui apparait sous l'effet de la pression lorsque celle-ci est suffisante. En variantes, ce voyant peut être déclenché mécaniquement ou électriquement, avec rappels ou non visibles à proxi- mité immédiate ou sur un tableau de contrôle. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples, la figure 1 montre une vue en coupe verticale d'un élément conforme à l'invention, l'axe de l'enceinte étant alors perpendiculaire à l'axe horizontal du conduit de ventilation ou de conditionnement d'air à obturez, Les figures 2A et 2B montrent des vues en coupe verticale d'un autre élément conforme à l'invention, mais placé suivant l'axe du conduit à obturer, Les figures 3 A et 3 B montrent une autre variante d'un dispositif conforme à l'invention. Les figures 4A, 4B et 4C montrent d'autres modes de réalisation des moyens de déclenchement.La figure 1 montre une enceinte fermée 1 cont-enant le matériau résistant au feu 2 (ou ses éléments constitutifs, éventuellement séparés) expulsé par un conduit 3 sous l'effet de la pression d'un gaz 4 par l'intermédiaire d'orifices 5 nbrmalement fermés par un joint élastique 6. Un levier 7 s 'appuie sur un épaulement 8 et est retenu par une ampoule mince 9, bloquée entre une platine 10 et une extrémité du levier 7. L'autre extrémité du levier 7 est solidaire d'une deuxième levier 11 par l'intermédiaire d'une pièce de liaison 12, l'ensemble étant sollicité vers le bas par un moyen élastique 13. Le levier 11 comporte un point d'appui fixe 14 sur le'socle 15 et se trouve en contact avec la commande d'ouverture de l'orifice 5. Lorsque, par élévation-de température, l'ampoule 9 éclate, les leviers 7 et 11 sont libérés ; le moyen élastique 13 entraine le bras de levier 11 vers le bas, ce qui a pour effet de comprimer le joint élastique 6 et de démasquer l'orifice 5 du conduit 3. Les figures 2A et 2B montrent un mode de fixation d'un dispositif conforme à l'invention. Les pattes 16-17-18 maintiennent en position un élément analogue à celui de la figure 1, dontle conduit 3 est coudé vers le bas ou lesté (par son propre poids ou par une bague métallique 19) pour assurer le vidage complet du matériau 2 à expulser. Les figures 3A et 3B montrent une variante destinée plus spécialement à l'obturation d'un orifice de gaine technique, éventuellement traversé par des câbles ou des conduits.ilets (ou des grilles) parallèles 20 et 21 (facuLtatif dans certains cas) permettent de guider le matériau en émulsion pour constituer la paroi du clapet ou de la trappe résistant au feu ou à d'autres agents physico-chimiques. Cette variante est notamment utilisable pour 11 obturation d'orifices de grande surface, le matériau 2 projeté sur les deux grilles ou filets peut ménager une lame d'air isolante entrelEsB. Pour des petites surfaces à obturer, ces grilles ou filets seraient facultatifs. La figure 4A montre un moyen de déclenchement automatique pouvant être relié à tout système de détection et de contrôe, Un signal électrique par impulsion déclenche le mouvement du noyau d'un électro-aimant (ou une ventouse électromagnétique) 22A pour appuyer sur la commande d'ouverture de l'orifice 5. Les ìgures 4B et 4C montrent des dispositifs conformes à l'invention réalisés en sécurité dite "positive" Sur la figure 4B, un électro-aimant 22B continuellement sous tension maintient un levier Il- unique ou le levier 7 prolongé en 7A, sollicité par le moyen élastique 13. En cas de manque de tension, le moyen élastique 13 rappelle le levier 7 en position de commande de vidage de l'enceinte 1 Sur la figure 4C, l'ampoule 9 peut éclater sous l'impulsion d'un moyen électromécanique 22A ou d'une résistance électrique 22B.Dans tous les cas, le matériau résistant au feu 2 est prévu en quantité évacuée suffisante pour obturen l'espace laissé normalement Iibre, en principe, au droit d'un élément de la construction fixe ou mobile, présentant lui-même un certain degré de résistance et de stabilité au feu. La figure 5 représente une vue en coupe verticale d'un dispositif selon l'invention dans lequel l'ampoule 9 est remplacée par un élément fusible 9 A, le moyen élastique 13A agissant directement (ou indirectement) sur le joint 6 lorsque l'élément fusible 9A, retenu par un ~épaulement 23, cède sous l'action le la chaleur d'un incendie ou d'une résistance électrique mise sous tension par suite de la détection du phénomène physico-chimique à déceler. Les figures 6A, 6B et 6C représentent des vues en coupe verticale de dispositifs selon l'invention plus particulièrement adaptés aux cas de traversées d'éléments de construction de faible épaisseur 24, et notamment pour les réseaux de ventilation mécanique ou de conditionnement d'air. L'enceinte 1 rejetant le matériau 2 est adaptée ou incorporée à une bouche de ventilation ou à un manchon de traversée dudit élément de construction de faible épaisseur. Sur la figure 6A, on utilise la bouche de ventilation comme enceinte 1A. Sur la figure 6B, une enceinte 1B standard est adaptée à la bouche 25. Sur la figure 6C, l'enceinte 1C ou 1D est adaptée au manchon 26 de traversee de l'élément 24. Un ou des filets ou grilles (20-21) peuvent être utilisés pour guider et maintenir le matériau 2 dans le plan de l'élément 24. REVENDICATIONS 1 - Obturateur (clapet ou trappe) de conduit ou de gaine, résistant au feu ou au passage de fluides (air, gaz, fumée, etc...), à fonctionnement automatique en cas d'éIévation-anormale de la température ou en cas de détection d'un phénomène physico-chimique déterminé, caractérisé en ce qu;il comporte une enceinte fermée 1 contenant un matériau (ou ses composants) de nature à résister au feu 2 lorsque ce dernier est chassé sous l'effet d'une pression dans l'enceinte fermée. Z - Obturateur selon Ia revendication 1 caractérisé en ce que la pression est obtenue au moyen d'un gaz 4, contenu dans l'enceinte fermée ou produit à partir du matériau 2 sous l'effet du phénomène à détecter ou d'un phénomène qui ne manque pas de l'accompagner 3 - Obturateur suivant les revendications I ou 2 caractérisé en ce que le matériau résistant au feu 2 peut être une mousse phénolique, une colle durcissante au feu, une peinture intumescente ou tout autre produit Iibérable sous pression à partir de l'enceinte fermée pour réaliser une obturation résistant au passage des effets d'un incendie ou drune réaction physique ou chimique déterminée dans un orifice qui peut être - normale- ment libre. (conduit de ventilation, de conditionnement d'air, gaine technique pour câbles ou conduites diverses, etc. 4 - Obturateur selon les revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le matériau 2 vient occuper toute la section à obturer et constituer une paroi résistante au feu ou - à d'autres agents physico-chimiques. 5 - Obturateur selon les revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'un levier 7 stappuie~sur un épaulement 8 et est retenu par une ampoule de verre mince 9 bloquée entre une platine 10 et une extrémité du levier -7 , l'ampoule 9 étant brisée par élévation de température, ce - qui libère les leviers 7 et 11, le moyen élastique 13 entrainant le bras de levier 11 vers le bas, - comprimant ainsi le joint élastique 6 et démasquant l'orifice 5 du conduit 3, ou tout autre dispositif permettant de libérer le matériau 2 sous l'effet d'une pression. 6 - Obturateur selon les revendications 1 à 5 caractérisé en ce que l'enceinte 1 peut être placée verticalement, le matériau 2 pouvant alors être entièrement chassé par le conduit 3 sous l'effetde la pression d'un gaz 4. 7 - Obturateur selon les revendications 1 à 5 caractérisé en ce que l'enceinte 1 peut être placée horizontalement, le conduit 3 étant lesté par son propre poids ou par une bague métallique 19, des pattes 16 17 et 18 maintenant l'enceinte 1 dans l'axe du conduit ou en partie haute de l'orifice à obturer, ou tout autre dispositif sphérique ou non, placé dans l'orifice à obturer, destiné à libérer le matériau 2 sous l'effet d'une pression. 8 - Obturateur selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que des filets (ou grilles) parallèles 20 et 21 peuvent guider et maintenir le matériau 2. 9 - Obturateur selon les revendications 1 à 3 et 5 à 8 caractérisé en ce que le matériau 2 projeté sur Iesdw gtilles ou filets 20 et 21 peut ménager une lame d'air isolante entre les de.ux. 10 - Obturateur selon l'une ou plusieurs des revendications- précédentes; caractérisé par le fait que l'ampoule en verre mince peut être rempla cée par une ventouse électro-magnétique ou par un électro-aimant continuellement sous tension, maintenant un levier 11 unique ou l'extré- mité 7q du levier 7 sollicité par un moyen élastique 13, un manque de tension se traduisant par une manoeuvre automatique de la commande de vidage dans tous les cas (sécurité,dite positive). Cette sécurité positive peut également être obtenue- en doublant l'ampoule 9 (qui éclate à une température donnée) par un système électrique à impulsion destinée à ~casser l'ampoule par choc ou par élévation de température d'une résis tance.Ce système peut également constituer un élément de moyen de contrôle à proximité ou ramené sur un tableau de signalisation ou d'alarme. 11 - Obturateur selon une ou plusieurs des revendications 1 à 9, carac térisé en ce que ampoule 9 peut être remplacée par un électroméca nisme à impulsion manoeuvrant automatiquement la commande de vidage lors de la détection d'un phénomène déterminé ou à partir d'un bouton poussoir ou de tout autre commande manuelle reliée électriquement à l'obturateur. Un tel dispositif peut également constituer un élément de moyen de contrôle à proximité ou ramené sur un tableau de signalisation ou d'alarme. 12 - Obturateur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le déclenchement de la libération du matériau 2 peut se faire par l'action directe ou indirecte d'une force élastique 13A qui comprime le joint élastique 6 lorsqu'un élément fusible 9A retenu par un épaulement 23, fond sous l'action de la chaleur- d1un incendie ou d'une résistance électrique mise sous tension par suite de la détection du phénomène physico-chimique à déceler. 13 -.Obturateur selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enceinte 1 rejetant le matériau 2 est adaptée ou incorporée - à une bouche de ventilation ou de condítionnement d'air 25 ou un manchon 26 de traversée d'un élément de construction 24 (qui peut être notamment de faible épaisseur), un ou des filets ou grilles (20-21) pouvant être utilisés pour guider et maintenir le matériau 2 dans le plan de l'élément 24.