Brevet FR2271517A1 — publié le 19751212

Ltinvention concerne un aérateur de toit, se composant d'une couverture surélevée, disposee au-dessus d'un puits prévu dans le toit, et d'une structure latérale comportant des parois latérales qui s'étendent parallèlement aux parois longitudinales du puits et à l'extérieur de celles-ci, parois latérales dont les bords inférieurs sont situés au-dessous des bords supérieurs des parois du puits, donts parties supérieures sont dirigées vers l'intérieur et dont les bords supérieurs se trouvent au-dessus des bords inférieurs de la couverture surélevée, les panneaux de cette dernière pouvant basculer vers le haut dans une position essentiellement verticale où ils dégagent vers le haut le trajet du courant à travers le puits Un aérateur de toit de ce genre est connu d'après le brevet des Etats-Unis nO 3 230 859. Dans ce cas, après être-sorti du puits, le courant poursuit encore son trajet en direction verticale à travers la structure latérale et les panneaux de couverture dans leur position d'ouverture font saillie vers le haut dans l'atmosphère, à l'extérieur de ce trajet du courant. Il en résulte d'une part un prolongement du courant guidé, tandis que d'autre part les panneaux de couverture, dressés verticalement et dépassant en hauteur de la manière indiquée la structure latérale, constituent un-obstacle très important pour le courant de vent dont il faut en outre tenir compte.Dans cesconditions, le courant de vent forme obligatoirement des tourbillons dans lesquels il pert une partie importante de son énergie. Ainsi, on parvient certes à un système d'aération de toit qui peut être ouvert rapidement en cas d' incendie, mais le courant est étranglé le long d 'un trajet relativement prolongé, sans que l'énergie du vent extérieur, lorsque celui-ci existe, puisse intervenir dans le sens dtune aspiration. Un autre aérateur detoit de ce genre est connu d'après la demande de brevet allemandpubliée avant examen nO l 679 511. Dans ce cas toutefois, les panneaux decouverture ne s'ouvrent qu'en restant à l'intérieur de la structure latérale. Ainsi, en position d'ouverture, ce dispositif donne lieu lux aussi à des zones de tourbillon qui sont toutefois situées à l'intérieur de la structure latérale. Il en résulte la perte d'une partie de l'énergie ascensionnelle des gaz chauds ou des flammes qui doivent être évacués en cas d'incendie. Partant de cet état de la technique, l'invention a pour but de réaliser un aérateur de toit du genre défini dans le préambule desorte qu'il soit particulièrement efficace en tant que dispositif d'évacuation des gaz en cas~d'incendie. Dans ces conditions, il ne faut pas qu'il y ait de pertes d'énergie à travers la structure et il ne faut pas non plus renoncer à ce que le vent extérieur puisse également intervenir de manière efficace dans l'aspiration, de sorte que les gaz chauds à évacuer puissent s'échapper dans toute la mesure du possible. D'après l'invention, ce but est atteint par le fait qu'en position basculée vers le haut, les panneaux de couverture sont pratiquement appliqués, par leurs bords supérieurs, contre les bords supérieurs des parties supérieures des parois latérales. Par cette disposition qui est très facilement réalisable par construction, d'une part le trajet guidé du courant n'est pas plus long que ce qui est de toute façon inévitable, eu égard à la hauteur de la structure latérale. On peut donc éviter les pertes résultant d'un trajet de guidage prolongé. En outre, le vent extérieur subit simplement, dans ces conditions, une légère déviation vers le haut due aux parties supérieures de la structure latérale, si bien qu' il peut s'établir au-dessus de.la structure, pour le courant qui sort, une dépression supplémentaire sous l'effet de laquelle le débit du courant peut être accru. lies bords supérieurs des panneaux de couverture peuvent atteindre une position encore plus proche des bords supérieurs des parties supérieures des parois latérales s'il s'étend, en position centrale au-dessus du puits et dans la direction longitudinale de celui-ci, un faîte de toit qui peut servir d'appui, par les bords inférieurs de ses pans qui suivent la pente de la couverture surélevée, aux panneaux de toit à l'état rabattu. De la sorte, on peut également prévoir des panneaux de couverture moins larges. On parvient à améliorer encore le guidage du courant à l'aide de parois pivotantes supplémentaires, en soi connues, qui sont prévues entre les bords supérieurs des parois du puits et la couverture surélevée et qui se trouvent, dans l'une de leurs deux positions de pivotement, dans la région des surfaces intérieures de la structure. Dans cette position de pivotement, elles ne peuvent aucunement constituer un obstacle pour le courant ascendant. On peut associer de manière avantageuse l'autre des deux positions des parois pivotantes supplémentaires et la position d'ouverture des panneaux de couverture, les parois supplémentaires reliant les bords supérieurs du puits aux bords inférieurs des panneaux de couverture en s'écartant de plus en plus l'une de l'autre de bas en haut, tandis que l'écart mutuel des panneaux de couverture augmente de bas en haut selon un angle qui est approximativement égal à celui des parois supplémentaires. De cette manière, les panneaux de couverture basculés vers le haut et les parois supplémentaires forment ensemble pratiquement une sorte de diffuseur et l'on peut parvenir, par ce diffuseur, à un guidage du courant qui est singulièrement dépourvu de pertes d'énergie.En particulier, on évite dans ces conditions que le courant qui sort s'engouffre en partie dans la structure latérale et y perde une partie de son énergie par suite de la formation de tourbIllons. Pour expliquer l'invention de façon plus détaillée, on se réfèrera aux dessins annexés qui sont l'un et l'autre des coupes transversales. La figure 1 représente un premier exemple de réalisation de l'invention. La figure 2 illustre une autre forme de réalisation selon l'invention. Sur la figure 1, on distingue le bord supérieur 1 d'un -toit plat dans lequel se trouve un puits 2. lie puits est muni de parois qui se composent des parties 3 et 4. Les parties inférieu rets 3 des parois sontdirigées obliquement vers le-milieu du puits, tandis que les parties 4 du puits s'étendent verticalement vers le haut. Il en résulte une pénétration du courant dans le puits qui est plus favorable au point de vue de la-technique des fluides. Des deux côtés du puits, on distingue la structure qui se compose essentiellement des parois latérales 7 qui s'étendent parallèlement aux parois longitudinales 4 du puits 2. Les bords inférieurs 5 des parois latérales se terminent au-dessous des bords supérieurs 6 du puits 2. Par ailleurs, les parois latérales de la structure ont leurs parties supérieures 8 dirigées vers l'intérieur. Les parties 8 se terminent par des profils en cornière 9 qui servent surtout de renfort. La couverture surélevée du toit est constituée par les panneaux decouverture 10', représentés en traits discontinus. Dans la région médiane, on distingue le faite de toit 11 qui présente de courts pans de toit qui sont inclinés dans la même direction que les panneaux de couverture proprement dits. lies bords inférieurs des pans du fate de toit servent d'appui pour les panneaux de couvertures dans la position 10'. lies panneaux de couverture 10 sont montés au voisinage de leur bord inférieur de manière à ppuvoir pivoter autour d'articulations 12 qui sont supportées de leur côté par des poutres 17 s'étendant d'un bout à l'autre. Le mouvement' pivotant est possible dans le sens des doubles flèches 13 et aboutit à la position représentée en traits continus, dans laquelle les bords supérieurs des panneaux de couverture s'appliquent contre les bords supérieurs des parties 8, dirigées vers l'intérieur, des parois latérales. lie profil de l'ensemble de la structure, qui joue un rôle décisif pour le courant de vent, ne subit donc aucune modification du fait du pivotement des panneaux de couverture 10, si bien que les. condi- tions aérodynamiques restent les mêmes que celles qui ont été déjà décrites. On peut voir en outre, dans le prolongement des bords supérieurs 6 du puits, des parois pivotantes supplémentaires 14 Qui, dans leur position représentée en traits continus, relient les bords supérieurs 6 du puits aux bords inférieurs des panneaux de couverture 10, formant pratiquement dans cette position une li- gne droite avec les panneaux de couverture 10 basculés vers le haut. Au point de vue de la- technique des fluides, il en résulte, comme on l'a déjà indiqué, un effet comparable à celui d'un diffuseur qui permet d'obtenir un très bon débit de courant.Tes parois supplémentaires 14 peuvent pivoter dans la direction de la double flèche 16, au moyen des articulations 15 qui se trouvent au niveau de leurs bords inférieurs, dans la position 14' représentée en traits discontinus, dans laquelle elles sont situées dans la région. des surfaces intérieures dela structure et, par suite, dégagent complètement le trajet du courant pour l'aération normale, Il va de soi que quand les panneaux de couverture 10 sont rabattus vers le bas, on peut aussi faire pivoter les parois supplémentaires dans leur position supérieure, ce qui assure une fermeture complète de l'aérateur de toit. Dans leur position supérieure, les parois supplémentaires sont en même temps immobilisées par les poutres 17, de sorte que le profil d'écoulement considéré soit établi. 1es moyens nécessaires pour faire pivoter les parois supplémentaires ainsi que les panneaux de couverture sont déjà connus, par exemple dans l'état de la technique qui a été considéré dans le préambule. C'est la raison pour laquelle on s'est abstenu de représenter ces organes de pivotement supplémentaires, afin de rendre le dessin plus clair. A l'exception des parois pivotantes supplémentaires, la forme de réalisation représentée sur la figure 2 correspond à celle de la figure 1. Dans ce cas, on peut obtenir une fermeture complète de l'aérateur de toit lorsque les parois pivotantes supplémentaires sont basculées vers le bas dans la position 18' indiquée en traits discontinus, les panneaux de couverture propre ment dites oecupant la position 10'. Pour- parvenir à une position d'ouverture complète, on fait basculer vers le haut les parois pivotantes dans leur position représentée en traits continus en 18, position dans laquelle elles s'appliquent sur les surfaces intérieures de la structure.,Au lieu de la combinaison 10', 18' et 10, 18, il va de soi qu'on peut aussi prévoir une combinaison 10', 18 et 10, 18', dans la mesure où elle est rendue nécessaire par les exigences concernant l'aération. lià encore, les articulations 19 se trouvent entre les bords inférieurs des panneaux de couverture 10 et le bord supérieur 6 du puits, mais elles sont repoussées largement vers l'ex- térieur. En position rabattue, les parois supplémentaires viennent s'appliquer sur les poutres 20 qui peuvent en même temps servir de support aux articulations 12. - REVENDICATIONS 1.- Aérateur de toit, se composant d'une couverture surélevée disposée au-dessus d'un puits prévu dans le toit et d' une structure latérale comportant des parois latérales qui s'étendent parallèlement aux parois longitudinales du puits et à l'extérieur de celles-ci, parois latérales dont les bords inférieurs sont situés au-dessous'des bords supérieurs des parois du puits, dont les parties supérieures sont dirigées vers l'intérieur et dont les bords supérieurs se trouvent au-dessus des bords inférieurs de la couverture surélevée,les panneaux de cette dernière pouvant basculer vers le haut dans une position essentiellement verticale dans laquelle ils dégagent vers le haut le trajet du courant à travers le puits, caractérisé en ce qu'en position basculée vers le haut, les panneaux de couverture 10,10' sont pratiquement appliqués, par leurs bords supérieurs, contre les bords supérieurs des parties supérieures 8 des parois latérales 7. 2.- Aérateur de toit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il s'étend, en position médiane au-dessus du puits 2 et dans la direction longitudinale de celui-ci, un faîte de toit 11 qui sert d'appui, par les bords inférieurs de ses pans qui suivent la pente de la couverture surélevée, aux panneaux de couverture10' en position rabattue. 3.- Aérateur de toit selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu, entre les parois supérieures 6 du puits et les bords inférieurs de la couverture surélevée, des parois pivotantes supplémentaires 14,18, en soi connues, qui se trouvent, dans l'une de leurs deux positions de pivotement, dans la région dessurfaces intérieures de la structure. 4.- Aérateur de toit selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'autre des deux positions des parois supplémentaires 14 est associée à la position d'ouverture des panneaux de couverture 10 et, dans ces conditions, ces parois relient les bords supérieurs 6 du puits 2 aux bords inférieurs des panneaux de couverture 10 en s'écartant progressivement de bas en haut, la distancie mutuelle des panneaux de couverture augmentant progressivement de bas en haut selon un angle approximativement égal à l'angle d'écartement des parois supplémentaires 14.