Brevet FR2342086A1 — publié le 19770923

La protection des personnes et des biens contre les dangers d'incendie a recours depuis longtemps à des dispositifs automatiques d'extinction, connus sous le nom générique de "déversoirs" ou "Sprinklers". Un déversoir est relié une distribution ou a une réserve d'un fluide sous pression doué de propriétés extinctrices. Ce peut être en particulier de lteau, avec ou sans addition de mouillant, maintenue en permanence sous pression par tout moyen statique ou dynamique ; ce peut être aussi un liquide se maintenant de lui-même en pression par sa propre tension de vapeur, c'est notamment le cas de certains fluorochloroalkanes. Le déversoir proprement dit comporte des éléments fixes ou mobiles capables de diviser-et pulvériser un jet compact de fluide extincteur de façon a répartir le susdit fluide sur une superficie importante. La communication entre la distribution ou la réserve de fluide extincteur et le déversoir est en temps normal obstruée par un bouchon ou opercule. Ledit bouchon ou opercule est suscepti ble d'être détruit lorsqu'il est porte a une température prédéterminée ou d'être libéré par la destruction ou rupture d'un organe quelconque lorsque celui-ci est porté une température prédéterminée.En variante1 le bouchon ou opercule peut être détruit ou libéré par un dispositif mécanique ou pyrotechnique commandé par un relais électrique ou électronique lui-meme déclenché par un seuil de température ou par la présence de flammes ou de fumées. Dans le texte qui suit, pour des raisons de simplification, toutes descriptions sont faites en supposant le bouchon ou opercule libérable par le bris d'une ampoule sensible a la température. Le principe de l'invention demeure valable si au lieu et place de cette ampoule est disposé un autre élement destructible par la chaleur, une pièce fusible par exemple, ou encore un élément destructible ou ejectable par un moyen mécanique ou pyrotechnique. I1 existe sur le marché de nombreux deversoirs remplissant de façon satisfaisante le role qui leur est dévolu. La pratique de l'exploitation amène cependant a reprocher a la plupart d'entre eux un montage relativement long, difficile ou délicat. De 1à résulte notamment que l'on hésite a opérer les démontages indispensables aux nettoyages, vérifications et remises en état, à cause de la nécitp dp faire appel hienS rendue le risque d'un remontage imparfait. En conséquence apparait un retard d'entretien qui entraine un danger de non-fonctionnement au moment du besoin. Le but de la présente invention est d'offrir un matériel rustique, facile à fabriquer dans les matériaux les plus divers, tacile à poser, à nettoyer et à reposer. Selon l'invention, un dispositit d'extinction automatique à déversoir est remarquable notamment par le fait que l'ensemble des pièces constitutives se fixe en une seule fois sur l'ajutage d'amenée de tluide extincteur, par un simple mouvement de rotation du type à baionette, de l'une de ces pièces. Selon une autre caractéristique de l'invention, un dispositif du genre en question, comportant une ampoule éclatable disposée entre un bouchon obturant un ajutage d'amenee de fluide extincteur et une pie ce formant diffuseur est remarquable notamment en ce que l'ampoule est maintenue par l'élasticité propre de tout ou partie des constituants du dispositif. Selon une autre caractéristique de l'invention, une pièce de forme sphérique est disposée entre l'ampoule et le diffuseur, de façon que le jet de fluide soit divisé par sa projection sur la sphère. Cette pièce sphérique peut être solidaire du diffuseur, ou etre connectée à celui-ci par des moyens ajustables tels qu'une vis. Les figures 1, 2 et 3 donnent à titre d'exemple une réalisa- tion conforme aux principes de l'invention, la figure 4 faisant apparaitre un détail, les figures 5i6, 7 et8 donnant des exemples de variantes portant sur certains détails, et la figure 9 schématisant un exemple de disposition particuliere. Un fluide extincteur sous pression se trouve au repos dans le tuyau d'adduction 1 (qui peut en variante être remplacé par un réservoir) muni d'un ajutage 2 fermé par un bouchon 3. Ce bouchon peut être soit élastique, et il assure l'étanchéité par lui-meme, soit rigide ou semi-rigide, et il est muni d'un joint d'étanchéité. Le bouchon 3 est maintenu en place par une pièce destructible par la chaleur ou bien éjectable ou destructible par l'action d'un système mécanique ou pyrotechnique, lui-meme lié à une détection de chaleur, de flammes ou de fumées. Dans la figure 1 est dessinée à titre d'exemple una ampoule 4 de type connu calculée pour éclater lorqu'elle est portée à une température prédéterminée. Au contact entre le bouchon 3 et l'ampoule 4,selon la nature de la matière constitutive du bouchon l'interposition d'une rondelle élastique est ou n'est pas nécessaire.L'ampoule 4 est à son tour maintenue sur le bouchon 3 par la pression d'une sphère pleine 5 ; la stabilité du contact entre l'ampoule et la sphère peut etre améliorée soit par un méplat ou léger creux ménagé dans la sphère à l'endroit du contact comme schématisé par la figure 5 soit par l'interposition d'un élément élastique 5a de préférence torique ou annulaire comme schématisé par la figure 6. La sphère 5 peut être constituée d'une matière rigide, semi-rigide ou élastique selon l'élasticité globale exigée de l'ensemble du montage et selon l'élasticité fferte par les autres constituants du dispositif. D'autre part un ensemble est constitué par une coupole 6 en forme de segment sphérique ou ellipsoldal creux, percé d'un certain nombre de trous, et par deux bras 7a, 7b, la coupole et les bras étant soit obtenus d'une seule pièce soit solidarisés par un moyen de liaison connu quelconque. L'ensemble 6+7 se monte sur la bride 8 de l'ajutage 2 par un système à rotation limitée du genre à balonette" tel que schématisé par la figure 4 qui est un détail en perspective d'une fraction de la figure 1. Cette même figure 4 donne un exemple de la forme à donner à la bride 8 de l'ajutage 2 pour permettre le montage à baIonette. Eventuellement une goupille 9 s'oppose au déclavetage intempestif de l'ensemble 6+7. L'ensemble défini ci-dessus et claveté comme indiqué au paragraphe précédent prend appui sur la sphère 5 . Si une valeur précise de la pression exercée sur ladite Sphère 5 est exigée, celle-ci est solidaire d'une tige filetée 10 dont l'extrémité opposée à la Sphère revêt une forme convenable pour être manoeuvrée par un outil tel que clé ou tournevis ; pour cette manoeuvre l'emploi d'un outil à limitation automatique d'effort est préconisé de préférence. La tige filetée 10 se visse dans un filetage femelle ménagé au centre de la coupole 6. Si une haute précision dans la pression exercée sur la sphère 5 nrest pas exigée, la sphère peut etre solidaire, de façon indéformable, de la coupole 6. Dans ce dernier cas la sphère se réduit avantageusement à un segment spherique faisant corps avec la coupole 6 ainsi que le montre la figure 8. Le fonctionnement du dispositif est le suivant. En cas de teu, la température s'élève entre autres dans l'amazule 4, aul éclate quand est atteint un seuil prédéterminé. Le bouchon 3 est éjecté sous l'action de la pression du fluide extincteur contenu dans le tuyau d'adduction 1 et l'ajutage 2. Un violent jet de fluide extincteur se produit ; il frappe la sphère 5 et subit une première division. Une partie du jet échappe latéralement. Une deuxième partie du jet traverse la coupole par les trous qui y sont pratiqués et subit ainsi une seconde division. Enfin une troisième partie du jet frappe la coupole, rejaillit en subissant également une seconde division. L'effet résultant est une repartition trèsdivisée du fluide projeté sur l'espace sinistré. Une caractéristiaue de l'invention est la possibilite d'adapter à la géométrie des matières infldmmables à protéger et . la pression disponible dans le réseau de distribution ou réservoir de fluide extincteur la forme et la densité du jet disperse. On peut par exemple modifier le nombre et la forme des trous de la coupole pour agir sur la proportion de fluide traversant et de fluide rejaillissant, modifier lf- diarntre de la coupole pour diminuer ou augmenter la proportion de fluide échappant latéralement ; un moyen particulièrement intéressant d'influer sur les angles de rebondissement des filets liquides consiste à modifier le diamètre de la sphère 5, qui peut alors se réduire à un segment sphérique comme schématise par la figure 7. Une autre caractéristique de l'invention est la possibilité, mais non la nécessite, de réaliser au moins une partie des pièces constitutives en une matière auelconque, coulée, moulée ou formée par un moyen quelconque, gracie à la simplicité des formes et à l'élasticité de certaines autres pièces qui permet de ne pas exiger une très haute précision dans les cotes de réalisation. A titre d'exemple, soit la coupole 6, soit l'ensemble 6+7 de la coupole et des bras, peut être obtenu en une seule pièce en verre coulé ou en céramique moulée ; dans ce mode de réalisation on obtient aisément une surface très polie favorisant d'une part le nettoyage, d'autre part une bonne dispersion du jet de fluide extincteur. Une autre caractéristique de l'invention est la possibilité de choisir entre diverses variantes pour parvenir aux caractéristiques élastiques optimales en fonction des caracteristiques mécaniques de l'ampoule 4 (ou de l'élément destructible ou éjectable correspondant). A déjà été citee la possibilité de réaliser le bouchon 3 ou la sphère 5 ou les deux, soit en natière rigide ou semi-rigide, soit en matière elastique. Des compléments d'élas ticité peuvent être trouvés dans la coupole 6, dans les bras 7 ou dans les deux. C'est ainsi que les bras peuvent être réalisés en tout ou partie par des ressorts de forme appropriée ou par un élastomère suffisamment résistant à la chaleur.D'autre part la coupole 6 peut être fabriquée en deux parties : le pourtour seul de celle-ci est en matière rigide et soliaajra cotes 'rus 7, la partie centrale étant en une matière semi-rigide ou élastique suffisamment résistante à la chaleur. Les deux moyens cités ciavant sont utilisables séparément ou simultanément, et concurrement ou non avec ceux précédemment indiqués se rapportant à la nature de la sphère 5 et du bouchon3. Une variante de réalisation consiste à claveter les extrémités des bras 7 non pas sur la bride de l'ajutage 2 mais sur des ergots 11 de forme appropriée, comme schématisé sur la figure 9. Cette variante est particulièrement intéressante lorsqu'unie forte élas ticité est demandée aux bras 7. Ceux-ci sont dans ce cas avantageusement perpendiculaires ou approximativement perpendiculaires au tuyau d'adduction 1. C'est selon ce mode particulier de réalisation qu'est tracée, à titre d'exemple, la figure 9. La présence d'une goupille arrêtoir telle que 9 est facultative. Dans le cas où la coupole est en verre ou en céramique, on peut introduire dans la composition du matériau des éléments colorants, des oxydes métalliques par exemple, pour satisfaire à d'éventuelles considérations esthétiques. Le verre ou la céramique présentent l'avantage d'être bon marché et inoxydables, de pouvoir rester longtemps en place sans provoquer de coincements dus à l'oxydation ou aux déformations, ce qui est important dans l'application envisagée. On peut réaliser la coupole de façon disymétrique, soit dans la répartition des trous, à la fabrication, ou à la mise en place, en bouchant certains d'entre eux, par exemple sur la moitié de la coupole, ce qui permet une bonne adaption à une installation murale. PIVENDICAT IONS 1- Dispositif d'extinction automatique à déversoir, comportant une ampoule éclatable, disposée entre un bouchon obturant un aju- tage d'amenée de fluide extincteur et une pièce formant diffuseur caractérisé en ce que l'ensemble des pièces constitutives se fixe en une seule opération sur l'ajutage d'amenée de fluide extincteur par un simple mouvement de rotation, notamment du type à balonette, de l'une de ces pièces. 2- Dispositit d'extinction automatique à déversoir, comportant une ampoule éclatable, disposee entre un bouchon obturant un ajutage d'amenée de fluide extincteur et une pièce formant diffuseur caractérisé en ce que l'ampoule est maintenue par l'élasticité propre de tout ou partie des constituants du dispositif. 3- Dispositif selon une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'une pièce de forme sphérique est disposée entre l'ampoule et le diffuseur. 4- Dispositif selon une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le diffuseur a la forme d'une coupole percée de trous. 5- Dispositif selon une des revendications précédentes caractérisé en ce que le diffuseur est en verre ou en céramique. 6- Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la pièce sphérique fait corps avec le diffuseur. - Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que des moyens d'ajustage réglables sont prévus entre la pièce sphérique et le diffuseur.