Brevet FR2467936A1 — publié le 19810430

La présente invention concerne une nouvelle trappe de ventilation formant exutoire à fumée. On sait que les règlements de sécurité en matière de construction imposent de prévoir dans les toitures de certains bâtiments des trappes de ventilation permettant, en cas d'incendie, l'évacuation des fumées. Ces trappes comportent un panneau ou volet mobile dont l'actionnement, dans le sens de l'ouverture, est le plus souvent provoqué par un mécanisme à ressort afin que lesdites trappes puissent toujours être ouvertes, même en cas de sinistre important. Le déclenchement du mécanisme à ressort est le plus souvent assuré par un électro-aimant commandé par une source de courant auxiliaire ou, éventuellement, ce mécanisme à ressort peut également être déclenché par un élément thermo-sensible. Les règlements de sécurité exigent également que les trappes de ventilation soient vérifiées périodiquement et que leur fonctionnement ait lieu à des intervalles de temps déterminés. I1 est relativement facile de prévoir une commande à distance pour faire déclencher le mécanisme à ressort provoquant l'ouverture mais il est ensuite indispensable que la fermeture soit assurée manuellement par des personnels devant se déplacer sur les toitures ou, au moins, à un niveau inférieur permettant un accès à chaque trappe. Ainsi, les essais de fonctionnement répétitifs rendus obligatoires constituent un travail fastidieux et nécessitent un temps d'exécution important. De plus, la nécessité de prévoir à la fois une commande d'ouverture automatique et une commande à distance manoeuvrable à la main constitue une contrainte supplémentaire. La présente invention crée une nouvelle trappe dont le fonctionnement, tant pour assurer l'ouverture que la fermeture, peut être commandé à distance ou automatiquement sans aucune difficulté. En outre, par sa réalisation la trappe de l'invention peut être parfaitement étanche tant à 11 eau qu'à l'air ce qui rend possible une isolation thermique de bonne qualité. Conformément à l'invention, la trappe d'aération formant exutoire de fumée est caractérisée en ce qu'elle comporte une trémie fixe sur laquelle sont articulés des panneaux, ladite trémie portant extérieurement des mécanismes pour l'ouverture, respectivement la fermeture, desdits panneaux. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des modes de réalisation de l'invention sont représentés, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés. La fig. 1 est une perspective, en partie schématique, du dispositif de ventilation formant exutoire à fumée de l'invention. La fig. 2 est une coupe à plus grande échelle vue selon la ligne II-II de la fig. 1. La fig. 3 est une élévation schématique illustrant une caractéristique particulière de l'invention. La fig. 4 est une élévation schématique, à plus grande échelle, d'un détail de réalisation. La fig. 5 est une élévation schématique, en partie arrachée, d'une variante. La fig. 6 est une élévation, plus grande échelle, d'un détail de réalisation. La fig. 7 est une coupe vue suivant la ligne VII-VII de la fig. 5. La fig. 8 est une coupe longitudinale, à plus grande échelle, d'un détail de réalisation. Le dispositif de l:invention comporteune trémie fixe 1 destinée à être fixée sur un relevé de toiture approprié par une bride 2. La trémie 1 comporte deux côtés 3 de forme générale triangulaire et deux côtés 4 de forme rectangulaire. La trémie ci-dessus est munie, près du bord supérieur des côtés ; de forme rectangulaire, de profils de guidage 5 dont les extrémités 5a sont légèrement recourbées pour s'engager en dessous d'un chéneau 6 porté par les côtés 3, 4 au niveau de leur sommet. Le chéneau 6 délimite une gouttière à sa partie médiane et des ailes 6a sur ses côtés latéraux.Les côtés triangulaires 3 supportent au voisinage des cotés latéraux de forme rectangulaire -4 des axes silhouettés en 7, à la fig. 3, ces axes servant à l'articulation de vantaux ou panneaux 8, 9, eux-mêmes articulés à d'autres vantaux ou panneaux 8a, 9a destinés à les prolonger en formant une disposition en accordéon. La fig. 1 montre que les panneaux 8a, 9a délimitent un bord de recouvrement 10 venant au-dessus des panneaux 8, 9 lors de la fermeture, afin d'assurer une bonne étanchél- té. Un joint souple, non représenté, est avantageusement disposé en dessous de chaque bord de recouvrement 10. Des joints d'étanchéité silhouettés en 11 sont également fixés, de préférence tout autour du bord supérieur de la trémie, pour que les panneaux 8, 8a et 9, 9a soient appliqués contre ces joints lorsque lesdits panneaux sont en position de fermeture. Les panneaux décrits ci-dessus sont de forme rectangulaire et leur dimension est choisie pour qu'ils fassent saillie de part et d'autre de la trémie. Ces panneaux sont disposés entre deux déflecteurs 12, de forme rectangulaire, placés de part et d'autre des côtés triangulaires 3. L'espace séparant les déflecteurs 12 correspond à la longueur des panneaux 8, 8a, 9, 9a et leur hauteur correspond simplement à la hauteur des panneaux ci-dessus lorsque ceux-ci sont relevés, comme illustré par la fig. 3. Dans l'exemple représenté et pour permettre la commande à distance des panneaux du dispositif d'aération décrits ci-dessus, on dispose à l'extérieur des deux côtés triangulaires 3 des chaînes 13, 13a, 14, 14a montées sur des roues à chaînes 15, 16. Les chaînes 13, 14 sont par exemple des chaînes du type GALE utilisées comme élément de transmission sur des bicyclettes. Les roues à chaînes 15 des deux groupes de chaînes 13, 13a, d'une part, et 14, 14a, d'autre part, sont reliées ensemble par des arbres 17, 18 et les deux arbres sont reliés entre eux par des pignons 19 pour tourner en même temps mais en sens opposé Le brin supérieur de chaque chaîne 13, 14 porte, comme le montrent la partie droite de la fig. 1 et la fig. 2, un doigt d'entraînement 20 d'un chariot 21 comportant des galets 22 disposés dans les rails profilés 5. Les chariots sont reliés par des biellettes 23, fig. 2, à un profilé de renfort 24 disposé sur le bord des panneaux 8a, 9a. Les pignons décrits ci-dessus sont disposés dans un boitier 25 portant un moto-réducteur 26 pouvant comporter un moteur électrique du genre de ceux utilisés pour l'en tralenement des balais d'essuie-glace de camion. Outre ce qui précède, chaque brin supérieur des chaînes 13, 14 et, éventuellement, des chaines 13a, 14a, porte un dispositif 27 de déblocage et de verrouillage, bien visible à la fig. 4, et destiné à coopérer avec les panneaux 8 et 9. Chaque panneau comporte sur ses cotés une équerre 28 dont la brsnche horizontale 28a se trouve placée sur le trajet d'une came double 29 qui présente un bossage 29a et une rampe 29 . La came 29 est fixée sur le brin de chaine correspondant. Comme cela ressort de ce qui précède, les mécanismes décrits, à savoir les chaînes, les moteurs, les chariots à galet etc., sont disposés en dehors de la trémie mais ils sont normalement abrités par la partie recouvrante des panneaux 8, 8a, 9, 9a et, en ce qui concerne les pignons et le moteur, ils sont abrités par le boîtier 25. En position de fermeture, les panneaux 8, 8a 9, 9a reposent sur les joints 11 du dormant que délimite la trémie 1 qui est, par conséquent, fermée. Les chariots 21 se trouvent disposés dans la partie courbe 5a des rails profilés 5 et, par conséquent, l'extré- mité des panneaux 8a, 9a est recouverte par les ailes 6a du chéneau 6 de sorte qu'une bonne étanchéité pouvant être totale est obtenue si l'on prévoit un joint en dessous des ailes 6a du chéneau ou encore sur les bords extrêmes des panneaux 8a, 9a. Ainsi, on peut réaliser facilement une étanchéité tant à l'eau qu'à l'air, ce qui rend possible d'assurer une isolation thermique satisfaisante. Pour provoquer l'ouverture, il suffit d'alimenter le moto-réducteur 26 qui entraîne les chaînes dont le brin supérieur se déplace dans le sens figuré par les flèches fl, f2 aux fig. 1 et 4. Le déplacement des chaînes a pour effet tout d'abord de faire agir le bossage 29a des cames 29 sur l'aile horizontale 28a des équerres 28. I1 en résulte un léger sou lèvement des panneaux 8, 9 qui ne sont donc plus alignés avec les panneaux 8a, 9a mais forment un angle convexe l'un par rapport à l'autre. Le mouvement dans le même sens se continuant, les panneaux sont progressivement soulevés en étant pliés à la manière d'un accordéon et ils viennent finalement occuper la position illustrée par la fig. 3 et la partie droite de la fig. 1. On voit au dessin que les panneaux forment ainsi, avec les déflecteurs 12, une cheminée qui prolonge la trémie et qui facilite, par conséquent, le tirage, ce qui permet d'améliorer grandement le coefficient aéraulique. Etant donné que les mécanismes de commande se trouvent à l'extérieur de la trémie, ils ne sont pas endommagés même si les fumées évacuées sont chaudes. Pour refermer la trappe, on actionne le moteur dans le sens opposé et, par conséquent, les chaînes sont déplacées dans le sens contraire à celui illustré par les flèches fl, f2. En fin de course, les rampes 29b viennent en appui sur la branche horizontale 28a de chaque équerre 29, ce qui tend à faire descendre cette équerre et, par conséquent, à plaquer les panneaux sur les joints tout en assurant le verrouillage de ces panneaux. Dans la variante des fig. 5 à 7, les prof ils de guidage sont constitués par des rails 51 sur lesquels sont montés des chariots 211 bien visibles à la fig. 6, ces chariots comportant des jeux de galets 30 qui emboîtent le rail et qui permettent le passage de la courbure prévue en Sa pour engager les panneaux 8a ou 9a en dessous du chéneau 6. Suivant cette variante, pour commander les panneaux, on prévoit des bielles 31 articulées sur chacun des côtés des panneaux 8 et 9. L'extrémité libre des bielles 31 est articulée sur un axe 32 qui est passé dans une boutonnière 33 d'une platine 34 (fig. 8) portée par un écrou 35. Chaque écrou 35 est disposé sur une vis 36 disposée à l'--inté- rieur d'un boîtier allongé 37 (fig. 5 et 7) dans le dessus duquel est prévue une fente pour le passage et le guidage de la platine 34. Les boîtiers 37 sont fixés à la trémie, par exemple à la bride 2, par des supports 38 permettant de les régler et de les monter et démonter facilement afin de permettre des réparations éventuelles. Les platines 34 portent également des leviers 39 dont l'extrémité forme une rampe 40 (fig. 8). Pour entrai- ner les vis 36, celles-ci sont munies de pignons 41 en prise avec des couronnes dentées 42. Les couronnes dentées 42 disposées de part et d'autre des côtés 3 de la trémie sont reliées par un arbre 43 et, de préférence, il est prévu un dispositif de compensation de dilatation, par exemple les extrémités de l'arbre 43 sont cannelées pour que cet arbre puisse coulisser par rapport aux couronnes dentées 42. Comme dans l'exemple précédent, des joints déformables sont disposés sur le dessus des côtés de la trémie ainsi qu'entre les panneaux comme montré par la référence 46. Des joints 47 peuvent, aussi, être disposés aux extrémités des panneaux 8a, 9a pour prendre appui contre l'inte- rieur du chéneau 6. Dans cette seconde réalisation décrite, le fonctionnement est le suivant. Pour amener les panneaux 9, 9a de la position de fermeture illustrée à la fig. 5 à la position d'ouverture qu'occupent les panneaux 8, 8a, on fait entraîner l'arbre 43 par le moteur électrique 26 décrit en référence à la fig. 2. Ainsi, les vis 36 sont entrainées et les ecrous 35 se déplacent. Dans un premier temps, l'axe 32 parcourt la boutonnière 33. Pendant ce temps, la came 40 libère un étrier 48 disposé en dessous du panneau 9a (ainsi que du panneau 8a). Lorsque l'axe 32 atteint l'extrémité opposée de la boutonnière 33, la bielle 31 est poussée et, par conséquent, elle soulève le panneau 9 qui pivote autour de l'axe 7 dans le sens de la flèche fl. Le panneau 9a est guidé par son extrémité au moyen d'un chariot 21 de sorte que les deux panneaux forment un V dont l'angle est de plus en plus aigu pour finalement venir occuper la position représentée à la droite du dessin pour les panneaux 8, 8a, position pour laquelle la trémie est entièrement dégagée. Pour fermer la trémie, on actionne l'arbre 43 en sens opposé et, par conséquent, si l'on considère les panneaux 8, Ba, la bielle 31 fait pivoter le panneau 8 qui entraine le panneau 8a. Les panneaux sont ainsi amenés parallèlement au bord supérieur des côtés triangulaires 3 de la trémie par la traction exercée sur le panneau 8. En fin de course, la rampe 40 du levier 39 s'engage dans l'étrier 48, ce qui a pour effet de plaquer le panneau 8a, respectivement le panneau 9a, sur le joint interposé entre la trémie et son dessous. De la même fa çon, la bielle 31, dont l'axe 32 est revenu dans la position illustrée à la fig. 8, exerce une action qui plaque le panneau 8, respectivement le panneau 9, sur le joint interposé entre la trémie et son dessous. Les joints 46 et 47 sont également comprimés de sorte que la fermeture réalisée peut être parfaitement étanche. Comme le montre la fig. 7, la largeur des panneaux tels que 8a est choisie pour qu'ils recouvrent complètement les boltiers contenant les vis ainsi que les bielles et leviers decrits. En outre, un capot de fermeture 49 s'entend avantageusement à l'extérieur, de sorte que les ensembles mécaniques sont abrités dans des caissons, ce qui améliore encore l'isolation de la trémie. L'ensemble des dispositifs de commande étant disposé à l'extérieur de la trémie, les parois internes de celle-ci sont lisses et il est, par conséquent, facile de les recouvrir de garnitures isolantes diverses sur toute leur surface et sans qu'il existe de pont thermique. La course des écrous 35 est avantageusement limitée par des commutateurs de fin de course 50, 51 disposés dans l'un des boîtiers 37 d'une des vis, ces commutateurs de fin de course commandant l'alimentation du moto-réduc- teur. Les mécanismes de commande décrits dans ce qui précède constituent une réalisation avantageuse selon l'inven- tion mais il est évident que diverses variantes peuvent y être apportées, en particulier les chaines de type bicyclette utilisées peuvent être remplacées par des courroies, de même le grole moto-réducteur qu'il est avantageux de réaliser par un groupe électrique d'essuie-glace se trouvant à de nombreux exemples dans le commerce peut être remplacé par un moteur pneumatique ou électrique, luimême associé à une source formant réserve, par exemple un réservoir d'air comprimé ou un accumulateur hydraulique. Lorsque le moteur utilisé est électrique, il est avantageux qu'il soit d'un type à basse tension pour permettre l'utilisation d'une source de courant auxiliaire, c'est-à-dire soit un réseau secondaire, soit un accumulateur. De meme, on ne sortirait pas du cadre de l'invention en remplaçant les chaînes ou les vis par des vérins hydrauliques ou électro-mécaniques, articulé sur la trémie 1 et certains des panneaux, par exemple les panneaux 8, 9. Les panneaux 8, 9 peuvent être en métal ou en matière synthétique et dans ce cas, la matière choisie peut être transparente ou translucide ; ils peuvent aussi être en partie en métal et en partie en matière transparente ou translucide pour servir simultanément à l'éclairement et, dans ce cas, comporter plusieurs couches séparées par des vides d'air assurant l'isolation. De même, l'écrou 35 est avantageusement muni d'un patin pour glisser sur le boîtier afin que la vis 36 ne soit pas soumise à des efforts de flexion. REVENDICATIONS 1 - Trappe d'aération formant exutoire à fumée, caractérisée en ce qu'elle comporte une trémie fixe sur laquelle sont articulés des panneaux, ladite trémie portant extérieurement des mécanismes pour l'ouverture, respectivement la fermeture desdits panneaux. 2 - Trappe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la tremie présente deux côtés triangulaires portant à leur sommet un chéneau recouvrant l'extrémité de deux panneaux d'extrémité articulés à d'autres panneaux, eux-mêmes articulés à la trémie à la façon d'un accordéon. 3 - Trappe suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par des joints interposés entre la trémie, le dessus de la trémie et les panneaux articulés à celleci. 4 - Trappe suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisao en ce que les panneaux articulés entre eux présentent chacun au moins un bord de recouvrement. 5 - Trappe suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par deux déflecteurs disposés de part et d'autre des panneaux transversalement à ceux-ci pour former une ébauche de cheminée lorsque lesdits panneaux articulés sont en position relevée. 6 - Trappe suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par au moins un dispositif de déblocage et de verrouillage des panneaux articulés pour appliquer ceux-ci fermement sur les joints de la trémie en position de fermeture et provoquer leur compression. 7 - Trappe suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le mécanisme pour l'ouverture, respectivement la fermeture des panneaux articulés, comporte des rails profilés de guidage d'un chariot articulé à l'extrémité des panneaux d'extrémité engageables sous le chéneau. 8 - Trappe suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les chariots sont reliés à un organe d'entrainement du genre chaîne, courroie et analogue, entraîné par un moto-réducteur. 9 - Trappe suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'ouverture respectivement la fermeture des panneaux articulés est commandée par des bielles dont le pied est articulé sur une platine faisant partie d'un écrou monté sur des vis s' étendant à l'extérieur de deux des côtés de la trémie dans des boitiers présentant une rainure de guidage de ladite platine, lesdites vis étant reliées entre elles par des roues dentées synchronisées par un arbre traversant la trémie. 10 - Trappe suivant l'une des revendications 1 à 9 caractérisée en ce que les bielles sont reliées respectivement à la platine par un axe pouvant coulisser dans une boutonnière de cette platine qui porte, par ailleurs, un levier terminé par une rampe inclinée coopérant avec un étrier porté par chacun des panneaux non directement relié à la bielle en constituant avec lesdites bielles les moyens de verrouillage des panneaux qui appliquent ceuxci sur les joints de la trémie. en position de fermeture. 11 - Trappe suivant l'une des revendications 1 à 7, caractériséeen ce que le dispositif de déblocage et de verrouillage est porté par le brin supérieur des chaînes ou courroies et comporte une came associée à une rampe coopérant avec une équerre fixée aux panneaux. 12 - Trappe suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que le moto-réducteur est du type à moteur électrique, pneumatique ou hydraulique et est associé à une source d'énergie auxiliaire. 13 - Trappe suivant l'unevdes revendications 1 à 12, caractérisée par des capotages disposés de part et d'autre des mécanismes pour leur ouverture et leur fermeture et par des bords de recouvrement desdits capotages formés par les côtés latéraux des panneaux. 14 - Trappe suivant l'une des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que les panneaux sont en partie au moins en matière transparente ou translucide et éventuellement à plusieurs couches de matière. 15 - Trappe suivant l'une des revendications 1 à 14, caractérisée par au moins un patin relié à l'écrou et portant sur le boîtier contenant la vis d'entraînement de cet écrou.