Brevet FR2543662A1 — publié le 19841005

L'invention est relative à un dispositif simple et perfectionné de récupération maximale de calories permettant de transformer un âtre ou cheminée à foyer ouvert en véritable poële à feu continu tout en conservant la vue du feu de bois. On a déjà proposé divers systèmes répondant au souci de transformer les cheminées à foyer ouvert en foyer fermé vitré. On connaît ainsi plusieurs systèmes basés sur le principe de "caissettes" à toit plat sans avaloir qui s'encastre dans la cheminée existante de façon à la transformer en foyer fermé sans avoir à casser ladite cheminée. Il ressort que les divers systèmes existants ont - d'une part, aucune possibilité permettant de récupérer l'énergie dégagée par le feu de bois, incorporable au foyer fermé avec option pour chauffage électrique (variant à air) ou pour chauffage central à eau (variante à eau) ce qui fait que dans la plupart des cas, si la cheminée peut être transformée en foyer fermé par l'adjonction d'un de ces systèmes, en aucun cas elle ne restituera de façon efficace les calories du bois à l'habitation sans possibilité de raccordement à un chauffage central à air ou à eau. - La plupart de ces systèmes ne permettent pas un réglage de l'intensité du feu et de l'utilisation en véritable feu continu avec plusieurs positions précises par le biais d'un clapet de réglage d'évacuation des fumées à partir d'une manette de commande incorporée à la présente invention et manoeuvrable depuis l'extérieur de celle-ci. - Tous les systèmes existants à ce jour sont à toit plat, ce qui permet de les installer sans casser la partie supérieure de la cheminée existante,- maie ce qui implique un mauvais fonctionnement du foyer fermé une fois installé puisque celui-ci ne comportant pas d'avaloir, le tirage est mauvais, la cheminée ainsi transformée ne peut pas fonctionner en porte vitrée ouverte car une partie de la fumée viendra se répandre dans la pièce où se trouve la cheminée. De plus le principe de ce toit plat de ces divers systèmes ne facilite pas le raccordement de la buse de sortie à un tuyau de chauffage rigide ou flexible lors de l'installation. - Enfin, le fait que la plupart de ces divers systèmes soit fourni en monobloc rend leur installation peu aisée également de par leur poids et leur encombrement. - On connaît également plusieurs systèmes où la porte peut s'escamoter dans l'avaloir afin d'éviter d'avoir une porte brûlante dépassant de la cheminée, ceci étant peu sécurisant pour les enfants et de plus inesthétique. Cette porte fonctionne par un système de contrepoids qui présente une mauvaise sécurité avec un risque de casse et sans offrir de position intermédiaire. De plus, il s'ensuivra un encombrement important. Ce principe de contrepoids implique que la porte vitrée n'assurera pas une bonne étanchéité en feu continu puisqu'elle descendra en glissant devant la partie antérieure du foyer fermé en exigeant un certain écartement de ce foyer fermé. - La plupart de ces systèmes ne sont pas équipés d'une grille parebraises venant se loger sous un récupérateur équipé de glissières et permettant de secouer les braises devenues cendres. Ces systèmes ne sont pas équipés la plupart du temps d'un bac collecteur de cendres si bien que, dans la plupart des cas, si l'on arrive à obtenir un feu continu, celui-ci est détruit le matin en évacuant les cendres. L'invention permet de remédier aux inconvénients ci-dessus énoncés et a pour but de fournir un moyen fiable, esthétique, à haute sécurité et fonctionnement garanti dans tous les cas. Sa conception en kit permet, en effet, de récupérer au maximum l'énergie dégagée par le bois et de la véhi culer et l'accoupler à tous systemes de chauffage existant sans rien casser dans la cheminée existante, de règler le tirage et la position en feu continu par une manette incorporée au foyer fermé et manoeuvrable depuis l'extérieur, de reconstituer un avaloir une fois le foyer fermé installé assurant d'une part un excellent fonctionnement et une utilisation en foyer ouvert, cette dernière utilisation étant facilitée par l'adjonction d'une porte escamotable à ressorts compensateurs permettant un positionnement automatique fiable de cette porte à la hauteur désirée au millimètre près, anfin de maintenir les braises autour du récupérateur incorporé et d'en assurer l'élimination inférieure par la présence d'un bac collecteur de cendres. Le dispositif suivant l'invention se caractérise en ce que le foyer fermé présente deux ouvertures, une antérieure verticale sur laquelle viendra se fixer la porte escamotable, une ouverture horizontale sur la partie supérieure horizontale dans laquelle viendra se loger l'avaloir démontable. Le dispositif, objet de l'invention, se caractérise en ce que une fois le foyer fermé en place, l'avaloir se pose à plat sur la partie inférieure horizontale du foyer fermé, cette position permettant le raccordement au conduit de fumée, après quoi, l'avaloir sera dirigé verticalement vers le haut afin de l'assembler par un système de boulonnage à la partie supérieure du foyer fermé reconstituant ainsi un foyer avec avaloir. Le dispositif conforme à l'invention comprend également un méca nisme sophistiqué reliant le volet obturateur installé dans la partie supérieure de l'avaloir à un levier de commande dépassant de la partie antérieure du foyer fermé. Ce mécanisme transmet la demande de l'utilisateur pour obtenir le fonctionnement à tirage optimal ou au contraire le fonctionnement en feu continu avec deux positions intermédiaires. L'ensemble de ce mécanisme est incorporé à l'intérieur du foyer fermé dans la double paroi. Le dispositif comprend également une double paroi venant se loger à ltintérieur du foyer fermé délimitant un volume intermédiaire entre la paroi extérieur et le foyer fonctionnel. Le dispositif conforme à l'invention comprend également un récupérateur à air ou à eau suivant brevet no 79 27 615 du 31/10/79 s'installant à la façon d'un tiroir qui, une fois en place se boulonne. Ce récupé- rateur est équipé de deux glissières pouvant recevoir une grille pare-braises horizontale ainsi qu'un bac collecteur de cendres. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les angles postérieurs du toit sont équipés de deux ou plusieurs ressorts compensateurs réunis par un cadre articulé à une porte vitrée réalisant la porte escamotable. ENONCES DES FIGURES La figure 1 est une perspective de l'avaloir I avec la buse 13 La Figure 2 est une perspective du foyer fermé 4 nuj la flèche indique le mode d'installation de 1 Mouvement horizontal puis vertical h l'intérieur du foyer fermé 3. La figure 3 est une perspective de 4 équipée de l'avaloir 5 La figure 4 est une perspective du récupérateur à air 6 suivant brevet 79 27 615 ici illustrée par un modèle à air avec collecteur en forme de U 12 La figure 5 est une perspective de 4 Avec avaloir 5. La flèche 14 indique le mode de montage horizontal d'avant en arrière de 6 dans le foyer 4. La figure 6 est une perspective de 4 avec avaloir 5 assemblé, et récupérateur 6 installé à l'intérieur de 4. La figure 7 est une perspective de 4 équipée de 6 et avaloir 5 prêt à recevoir le bac 10 suivant flèche horizontal 18 e La grille parebraises 15 s'installe suivant la flèche horizontale 19 et vient se loger en dessous de la partie inférieure de 6 et au dessus de 10. - la porte vitrée 16 suivant flèche 20 dans le cas de charnières verticales ou la porte escamotable 9 avec le cadre 8 articulé en 24 et commandé par les ressorts compensateurs 7 (un seul est visible) , ces derniers se plaçant suivant flèches 22 et 23. La figure 8 est une vue de face de 4 avec avaloir 5 L'ensemble de mécanisme de règlage du volet obturateur est installé. le ler segment horizontal inférieur est composé d'une poignée 25 extérieure au foyer fermé 4, d'une tige 26 pivotant sur l'axe 27, et articulée en 28 avec un segment vertical 29, lui-même articulé à un 3ème segment 30 composé de 3 parties, une partie inclinée à 45 0 31, puis une 2ème partie no 32 perpendiculaire à 31 et une 38mue partie nO 33 perpendiculaire à no 32, un 4ème segment composé d'une chainette ng 34 incline vers l'arrière de bas en haut raccordée à une tige inclinée nO 35 vers l'avant de bas en haut, elle-m8me reliée à une tige nO 36 support du volet nO 37. Les NO 38 39 et 40 en pointillé indiquent les 4 positions du volet obturateur commandé par le levier nO 26. Le segment na 30 est maintenu par deux anneaux n 41 et 42. Le levier 26 avec la poignée 25 donne les 4 positions par les 4 crans prévus n 43. La figure 9 est une vue de câté de la figure 8. DESCRIPTION D'UN MODE DE REALISATION Soit une cheminée à foyer ouvert classique que l'on veut équiper d'un foyer fermé avec porte escamotable, avaloir rétractable, récupérateur à air ou à eau. Dans cette cheminée va se trouver installé le présent dispositif conforme à l'invention. Le foyer fermé n0 4 va être introduit horizontalement dans la cheminée existante. Une fois 4.en place, lava- loir 1 va être amené horizontalement à l'intérieur du foyer 4. A ce moment, l'avaloir 1 va être raccordé à un tuyau de poële rigide ou avec de la gaine souple de approprié à la buse 13 en sortie d'avaloir 5. Une fois cette opération terminée, l'avaloir 1 va être monté verticalement dans la fenêtre prévué à cet effet sur la partie horizontale ou toit du foyer fermé.Une fois positionné, l'avaloir 1 va être fixé au toit du foyer fermé à l'aide de tiges filetées, boulons, etc ... Une étanchéité ou fumée sera réalisée dans l'insterstice réalisée entre les deux parties 4 et 5 à l'aide d'une pâte réfractaire. Une fois ces différentes opérations réalisées, nous nous trouvons dans le cas de la figure 3. Le récupérateur 6 va être installé par manoeuvre horizontale dans le foyer fermé 4 suivant flèche 14 . Le récupérateur 6 sera à son tour assemblé après le foyer fermé 4. Cette opération terminée nous donne la fugure 6. Le bac à cendres 10 va être installé comme un tiroir suivant la flèche 18-sous le récupérateur no 6. La grille pare-braises ne 15 va être installée suivant la flèche 19 au dessus du bac à cendres 10. La porte nO 16 à ouverture normale va être installée suivant flèche 20 pour venir se positionner verticalement en façade du foyer fermé no 4 La variante porte escamotable nO 9 va venir se positionner comme la porte nO 16 en façade verticalement devant le foyer fermé. Les ressorts nQ 7 seront assemblés aux angles postérieurs du toit du foyer fermé n0 4 suivant flèches 22 et 23.Le cadre ns 8 assurera la jonction entre les ressorts nQ 7 et la porte escamotable n0 9, l'articulation entre 9 et 8 se faisant au niveau du nO 24. La porte nO 9 en position ouverte s'escamotera derrière la poutre existante. la porte n0 9 en position fermée viendra se loger dans l'ouverture lumineuse du foyer fermé nO 4 de façon à réaliser une bonne étanchéité. La grille en métal déployé n 17 en forme de U viendra s'accoupler dans le collecteur en U du récupérateur à air. Il en sera de mme pour le collecteur inférieur.A ce stade, le foyer fermé est assemblé. I1 faudra monter le mécanisme de commande du volet obturateur nO 37. La tige 26 sera positionnée en partie inférieure harizontale autour de l'axe 27. La tige 26 sera articulée à la tige 29 verticale, elle-m8me articulée à la tige n0 30, ellemême reliée à la chainette nO 34, reliée à la tige nO 35, cette tige n0 35 dans sa partie terminale servant de support au volet obturateur nQ 37. A ce stade, le foyer fermé est fonctionnel. Il ne reste plus que i faire du feu, l'ensemble des opérations s'étant réalisé en une heure à une heure 30 maximum. Le feu étant en fonctionnement, il ne reste plus qu'à jouer sur le levier nO 26 par la poignée nO 25 et régler l'importance du feu à partir des 4 fenêtres no 43. La fenêtre inférieure donnera une position verticale nO 40 au volet n 37. La fenêtre no 2 donnera une position n 39, la fenêtre n0 3 la position no 38 et la fenêtre n 4 la position ne 37, c'est à dire horizontale. Dans cette position, le foyer fermé fonctionne en feu continu et assure une autonomie de 13 Heures. Dans le cas où le levier n 26 sera mis en position inférieure maximum, la porte escamotable pourra être ouverte et permettra le fonctionnement en foyer ouvert. REVENDICATIONS 1. Dispositif récupérateur de calories avec fonctionnement foyer fermé et feu continu caractérisé en ce qu'il comporte un foyer fermé ou caissette parallélépipédique présentant une ouverture rectangulaire sur son toit horizontal permettant de recevoir un avaloir démontable, un volet d'obturation des fumées en sortie d'avaloir commandé par un levier depuis l'extérieur du foyer fermé, une double paroi, un récupérateur à air ou à eau adapté, une grille pare-braises, un bac collecteur de cendres, une porte escamotable. 2. Dispositif selon la revendication 1. caractérisé en ce que l'avaloir démontable se rentre horizontalement dans le foyer fermé en place et se met en place verticalement en manoeuvrant du bas vers le haut pour le placer dans le logement prévu à cet effet dans le toit, se fixe par l'intérieur du foyer fermé et par le dessous du toit horizontal. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la buse de sortie de l'avaloir contient un volet de fermeture arrondi ou de tout autre forme constitué d'un segment horizontal parallèle aux cOtés du foyer fermé avec à une extrémité une poignée extérieure au foyer fermé puis au milieu un axe assurant la rotation et à son autre extrémité, une articulation avec une partie verticale parallèle à la paroi latérale ellemême reliée à une tige constituée de 3 parties, la première partie étant articulée à la précédente et incline à 45 0 par rapport à cette dernière. La deuxième partie est horizontale et coudée à 900 par rapport à la 1ère partie et parallèle à la paroi postérieure ou fond du foyer fermé maintenue à celui-ci par un anneau fixe jouant le râle de charnières et de guides, la dernière partie de ce segment est horizontal,perpendiculairo à la 2ème partie se dirigeant vers l'avant. - Un 48mue segment constitué d'une chaînette raccordé à une tige parallèle à un plan vertical allant d'avant en arrière, mais incliné de façon que sa partie inférieure soit vers l'arrière et sa partie supérieure soit dirigée vers l'avant, elle-mbme reliée de manière fixe perpendiculairement à l'axe supportant le volet de fermeture de la buse, Le levier de commande extérieure permettant d'ouvrir en totalité au tiers, au 2 tiers ou de fermer totalement le volet obturateur on fonction de ces 4 positions. 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'ensemble du mécanisme soit incorporé au foyer fermé. 5. Dispositif selon revendication 1 caractérisé en ce que une double paroi en forme de U vient se placer à l'intérieur du foyer fermé délimitant un espace intermédiaire dans les parties latérales et le fond du foyer fermé. 6. Dispositif suivant revendications 3 4 et 5 caractérisé en ce que le mécanisme soit situé entre la-paroi extérieure et la double paroi latérale. 7. Dispositif suivant revendication 1 caractérisé en ce que un récupérateur à air ou à eau adapté vient se placer horizontalement à la manière d'un tiroir dans le foyer fermé délimitant la chambre de combustion. 8. Dispositif selon la revendication 1 et la revendication 7 caractérisé en ce que une grille pare-braises vient se loger sous le ré cupérateur guidé par des glissières. 9. Disonsitif selon les revendications 1 7 et 8 caractérisé en ce que un bac collecteur de cendres vient se placer horizontalement sous le récupérateur. 10. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que une batterie de deux ressorts placés sur le toit aux angles postérieurs reliés entre eux par un cadre assurent une position en équilibre permanent à une porte vitrée articulée sur le cadre cité plus haut avec pour position extrême soit la porte en position fermée, soit la porte en position totalement ouverte escamotée au dessus du foyer fermé. ll. Dispositif selon les revendications 1 à 10 caractérisé en ce que tous les éléments de la présente invention sont tous assemblables et démontables indéfiniment. 12. Ce n'est pas sortir du cadre de l'invention que de placer le mécanisme commandant le volet obturateur à droite ou à gauche dans le foyer fermé ou dans le cas où les ressorts de la porte escamotable sont au nombre de 2, 4 ou plus. Ce n'est pas sortir du cadre de l'invention que de fixer par tout autre système que les boulons ou tiges filetées l'avaloir au foyer fermé. Ce ne sera pas sortir du cadre de l'invention si l'avaloir était de forme rectangulaire, carrée, circulaire ou autre. 13. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que le récupératour à air ou à eau est constitué deune batterie de tubes cintrés en 3 parties, une horizontale sur laquelle est faite le feu, une partie au fond verticale, une partie horizontale supérieure, cette batterie de tubes étant reliée en partie horizontale inférieure par un collecteur et de manière identique en partie supérieure selon brevet 79 27 615. 14 Dispositif selon les revendications 1 7 et 13 caractérisé en ce que les 10 collecteurs sont en tube carré dans le cas d'un récupérateur à eau, ou en profilé eii forme de U si le récupêrateur est à air, ces profilés recevant dans ce cas un métal déployé en forme de U s'accouplant dans le ler pour reconstituer un tube carré tout en laissant passer l'air chaud