Brevet FR2538025A1 — publié le 19840622

Perfectionnement aux panneaux vitrés pare-flamme. La présente invention a trait à un perfectionnement aux panneaux vitrés pare-flamme. Les normes de sécurité dans le bâtiment imposent dans certains cas, l'utilisation de vitrages ou panneaux vitrés pare-flamme, c'est-à-dire de vitrages susceptibles de résister aux incendies De tels vitrages sont par exemple utiles dans les bâtiments de très grande hauteur pour éviter que le bris des vitrages ne provoque des appels d'air acti- vant l'incendie. On a donc déjà mis au point des vitrages pare-flamme feuilletés ou non, tels que par exemple les vitrages dits "athermiques", présentant une grande résistance a la chaleur et un coefficient de dilatation extrêmement faible, de tels vitrages étant susceptibles de résister a la chaleur dégagée par un incendie qui se propage dans le local qu'ils délimitent. Pour des raisons tenant à l'isolation thermique ou phonique, les vitrages pare-flammesont souvent incorporés dans des panneaux vitrés complexes comprenant, outre le vitrage pare-flamme disposé du coté o l'on craint l'incendie, un ou plusieurs vitrages simples ou composés, les diffé- rents vitrages étant séparés par une ou plusieurs lames de gaz et notamment d'air, hermétiquement emprisonnées entre les vitrages Il en résulte que, dans le cas o le vitrage pare-flanme ou athermique est soumis à une importante éléva- tion de température, par exemple en raison d'un incendie, la chaleur est transmise à la lame de gaz qu'il délimite, ce qui provoque une importante augmentation de pression dans le volume hermétique correspondant Or, comme il est souvent requis de donner aux autres vitrages du panneau une grande résistance aux agressions mécaniques, l'élévation de pression finit, dans ce cas, par provoquer la destruction du vitrage pare-flamme et, comme le ou les autres vitrages du panneau n'offrent qu'une faible résistance à la chaleur, le panneau entier se trouve rapidement détruit. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et de fournir dés panneaux vitrés comprenant au moins un vitrage pare-flamme et au moins un vitrage méca- niquement très résistant séparés par au moins une lame de gaz, pour lesquels l'augmentation de température de la lame ne se traduit pas par une augmentation de pression suscep- tible de détruire le vitrage pare-flamme. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel panneau vitré dans lequel la lame de gaz soit mise en communication avec le volume opposé à celui délimité par le vitrage pare-flamme lorsque la température s'élève au-delà des valeurs correspondant à un fonctionnement nor- mal. Un autre objectif de l'invention est de réaliser un tel panneau dans lequel le caractère hermétique du volu- me délimitant la lame de gaz demeure inaltéré en fonction- nement normal, même après une longue durée. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel panneau qui soit facile à fabriquer et d'un prix de revient peu élevé. L'invention a pour objet un panneau vitré compor- tant au moins un vitragepare-flamme délimitant un volume ou local à l'intérieur duquel peut se produire un incendie, au moins un vitrage mécaniquement résistant disposé du côté opposé audit local ou volume parallèles- ment au premier avec interposition d'une lame dé gaz, par exemple de l'air, contenue dans un volume interne hermétique de façon notamment à obtenir une bonne isolation phonique et/ou thermique, caractérisé en ce que ledit vitrage mécani- quement résistant est muni d'un perçage hermétiquement ob- turé par -un bouchon réalisé en un matériau fusible à une température relativement basse, de préférence de l'ordre de 70 à 1500 C. Le matériau fusible peut avantageusement être un alliage métallique fusible à basse température, par exemple un alliage de Wood ou un dérivé En variante, ce matériau peut également être un matériau thermoplastiqueetbu-thermo- fusible non métallique. Dans une première forme de réalisation, ledit bou- chon peut avantageusement comporter, de part et d'autre du vitrage mécaniquement résistant, deux flasques prenant appui sur ledit vitrage, éventuellement par l'intermédiaire de joints, les deux flasques-étant reliés l'un à l'autre. tre afin d'assurer une compression des-joints. Ainsi, par exemple, le bouchon peut comporter un écrou en matière fusible muni d'un flasque prenant appui, de préférence par l'intermédiaire d'un joint non adhérent ou non collable, contre la face interne du vitrage mécani- quement résistant, le corps de l'écrou traversant le trou ou perçage du vitrage et recevant par vissage une deuxième partie de bouchon en forme de vis, en matière thermofusible ou non, la tête de vis prenant appui sur la face externe du vitrage en comprimant un joint annulaire, également de préférence non adhérent ou non collable. En variante, l'écrou peut être par exemple remplacé par une masse ou matériau thermofusible coulé à l'intérieur d'une bague de façon à emprisonner une tige ou un prolonge- ment d'une partie, de préférence' également thermofusible, remplaçant la vis précitée, et présentant du côté opposê un flasque serrant un joint d'étanchéité, Dans une autre forme de réalisation de l'invention, cette fois dépourvue de flasques prenant appui sur les faces du vitrage, le bouchon peut comporter un corps ou masse radialement expansible en matériau thermoplastique, traversé par une tige, ladite masse pouvant être serrée entre deux flasques disposés de part et d'autre et susceptibles d'être rapprochés l'un de l'autre par vissage de façon à provoquer une expansion radiale de la masse venant au contact de la paroi cylindrique d'un trou pratiqué dans le vitrage mécani- quement résistant, de préférence avec interposition d'un joint d'étanchéité non-adhérisé et non collable. Les joints d'étanchéité sont de préférence réalisés en des matériaux tels que du polyisobutylène. Par "vitrage mécaniquement résistant", on entend dans la présente invention un vitrage présentant une résis- tance mécanique auxchocs, à la pression, ou aux agressions, du même ordre que ou supérieure à la résistance du vitrage pare-flammeou athermique Un tel vitrage mécaniquement ré- sistant peut être soit un vitrage simple, soit un vitrage composite, c'est-à-dire feuilleté, constitué par exemple de deux glaces séparées par une feuille de matière synthé- tique transparente Lorsqu'un incendie se déclare dans le volume ou le local délimité par le vritrage pare-flamme, la température de celui-ci augmente rapidement, cette température étant communiquée au gaz compris entre le vitrage athermique et le vitrage résistant La température dudit gaz, de même que la pression, augmente rapidement et la chaleur est tran- smise au bouchon obturant le trou du vitrage mécaniquement résistant Dès que la température de fusion ou de ramollis- sement est atteinte, le bouchon se trouve descelé ou expulsé par la pression, mettant en libre communication le volume interne de la lame de gaz avec le volume extérieur au vitrage mécaniquement résistant de sorte que le vitrage pare-flamme ne se trouve plus soumis qu'à la différence de pression relativement faible existant dans le local soumis à l'incendie et le volume opposé, par exem- ple l'ambiance extérieure Par contre, tant que la tempéra- ture critique pour le bouchon n'est pas atteinte, le volume de gaz entre les deux vitrages reste hermétiquement scellé, cette caractéristique étant particulièrement importante pour empêcher une introduction de vapeur dans la lame de gaz et maintenir la transparence du panneau. D'autres avantages et caractéristiques de l'inven- tion apparaîtront à la lecture de la description suivante, faite à titre d'exemple non limitatif et se référant au dessin annexé dans lequel 5 La figure 1 représente une vue schématique en coupe d'un panneau selon l'invention. La figure 2 représente une vue schématique en coupe d'une variante de ce panneau, La figure 3 représente une vue schématique en coupe d'un panneau selon une autre forme de réalisation. On se réfère tout d'abord à la figure 1, Sur cette figure, on a représenté une vue en coupe partielle de la partie inférieure d'un panneau vitré verti- cal selon l'invention Ce panneau comporte d'une part un vitrage athermiquel réalisé par exemple en une glace ayant une épaisseur de 6 mm Parallèlement à ce vitrage 1 se trouve disposé un vitrage feuilleté mécaniquement ré- sistant 2, composé en fait de deux glaces 2 a et 2 b résis- tantes ayant chacune une épaisseur de 4 mm Entre les deux glaces 2 a et 2 b se trouve disposé un film d'un matériau tel que du butyral d'une épaisseur de 0,8 mm Un tel ensem- ble feuilleté présente une grande résistance mécanique à la pression et aux chocs. Entre les deux vitrages 1 et 2, se trouve emprison- née une lame d'air 3 ayant une épaisseur de 12 mm Le pan- 253802 $ neau, qui a une forme rectangulaire, présente, sur les quatre côtés de sa périphérie, des bords formés par un profilé 4 de préférence rempli d'un matériau dessicant en communica- tion avec la lame d'air 3, des joints hermétiques en polyiso- butylène 6 étant interposés entre les faces opposées respec- tives du profilé 4 et les faces internes des vitrages 1 et 2. Enfin, dans l'espace entre les vitrages disposé extérieurement aux profilés 4 se trouve coulé un joint élas- tomère 7 assurant la liaison des différents éléments entre eux et parachevant l'étanchéité du volume de la lame d'air 3 Les éléments 4, 52 6 *et 7 sont des éléments classiques bien connus dans ce type de construction, les matériaux constitutifs étant adaptés d'une façon en soi connue à l'u- tilisation en vitrage pare-flamme. Dans le vitrage feuilleté 2 se trouve pratiqué, de préférence à proximité de l'un des bords du panneau un trou traversant 8 de forme avantageusement cylindrique. Ce trou est traversé par un écrou 9 présentant, du côté de la lame de gaz 3, un flasque 9 a qui s'applique contre la face interne de la glace 2 a, avec de préférence interpo- sition d'un petit joint annulaire 10 destiné à empêcher un contact direct entre le métal de l'écrou 9 et le verre. L'écrou 9 est réalisé en alliage de Wood fusible à une tem- pérature de l'ordre de 1000, Dans le taraudage de l'écrou 9 se trouve vissée une vis 11, par exemple en aluminium anodisé ou en acier à surface traitée, dont la tête lla forme également un flas- que semblable au flasque 9 a et vient serrer contre la face externe de la glace 2 b un joint annulaire torique 12 en polyisobutylène On comprend que, lorsque la vis est suffi- samment vissée et comprime suffisamment le joint, le bouchon ainsi constitué par l'écrou 9, la vis 11 et les deux joints 10 et 12 forme un obstacle hermétique empêchant toute commu- nication entre la lame d'air et le volume extérieur à la 7- glace 2 Si par contre un incendie se déclare dans le volume délimité par le vitrage 1, la température dudit vitrage augmente de sorte que la température de la lame d'air aug- mente en conséquence, la pression interne augmentant simul- tanément Lorsque la température commence à dépasser 100 l'écrou 9 se met à fondre A ce moment-là: la vis 11 n'est plus retenue et va donc se détacher, aidée en cela par la surpression existant dans le volume 3 de sorte que ce volume se trouve mis en communication avec l'extérieur du vitrage 2, Pour fabriquer le panneau selon l'invention, on perce dans le vitrage feuilleté 2 un trou avant d'effectuer le montage du panneau et on met en place l'écrou 9 avec son joint 10 puis on visse la vis 11 avec interposition du joint 12 jusqu'au serrage recherché Ensuite, on effectue l'assem- blage des vitrages 1 et 2 pour réaliser le panneau. On se réfère maintenant à la figure 2 ' Dans cette forme de réalisation, on a représenté un bouchon coopérant avec un trou 13 de plus petit diamètre pratiqué dans le vitrage 2 A travers le trou 13 s'étend une tige d'une pièce 14 présentant un flasque 14 a avec in- terpositiondu joint 12 La partie de la tige de la pièce 14 qui émerge à l'intérieur du volume 3 se trouve noyée dans une masse 15 d'alliage de Wood située à l'intérieur d'une bague cylindrique 16 en aluminium ou en acier De préférence, la pièce 14 est également réalisée en alliage de Woodce qui provoque une liaison parfaite entre la masse et la tige de la pièce 14. Pour la fabrication d'un tel panneau, on réalise tout d'abord le perçage 13, La pièce 14 étant alors posée horizontalement par son flasque 14 a avec sa tige dressée verticalement, on vient poser le vitrage 2 horizontalement pour faire émerger ladite tige de la pièce 14 On place ensuite la bague 16 concentriquement autour de la tige de la pièce 14 et on coule, à l'intérieur de la bague 16, un alliage de Wood formant la masse 15 Si la pièce 14 est elle- 8- même réalisée dans le même aeiage, on observe une adhérisa- tion parfaite par fusion partielle de ladite pièce lors de la coulée et on obtient un ensemble d'un seul tenant. Le cas échéant, la tige de la pièce 14 peut être cannelée ou présenter d'autres reliefs facilitant l accrochage de la masse coulée. Par ailleurs, on comprend que, bien que l'on préfère utiliser un alliage métallique tel qu'un alliage de Wood, on pourrait, dans le cas des figures 1 et 2, réaliser des écrous tels que 9 ou la masse telle que 15 en un matériau synthétique thermoplastique ou thermofusible. On se réfère maintenant à la figure 3. Dans cette forme de réalisation, on a pratiqué, dans le vitrage 2, un perçage 17 de grand diamètre Le bou- chon est constitué par une pièce en matière thermo-plastique élastique 18 qui, au repos, présente un diamètre extérieur un peu inférieur au diamètre du perçage 17 La masse thermo- plastique 18 est traversée par un boulon 19 dont la tête 19 a;appui sur la face externe de la masse 18 par l'intermé- diaire d'une rondelle 20 Du côté de la lame d'air 3, se trouve vissé sur le boulon 19 un écrou 21-avec interposition d'une rondelle 22 On comprend qu'en serrant le boulon et l'écrou, on provoque une compression de la masse 18 dont le diamètre s'élargit et dont la périphérie vient alors en contact serré avec la paroi cylindrique du perçage 17. De préférence, on interpose, entre la périphérie de la masse 18 et la paroi de l'orifice 17, un joint 23 en polyisobuty- lène qui se trouve écrasé entre la masse thermoplastique 18 et -la paroi du perçage 17 Le joint 23 peut avoir une forme quelconque, par exemple être un joint cylindrique ou au contraire être un joint torique et, dans ce cas, on peut éventuellement prévoir dès l'origine, dans la périphé- rie de la masse 18, une gorge dans laquelle le joint 23 est partiellement engagé. Le matériau formant la masse 18/élastiquement dé- formable et thermoplastique, 2538 025 Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu' elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter diverses modifications de forme ou de matériau sans pour cela s'éloigner ni de son cadre, ni de son esprit. REVENDICATIONS 1 Panneau vitré comportant au moins un vitrage pare-flamme ( 1) délimitant un volume ou local & l'intérieur duquel peut se produire un incendie, au moins un vitrage mécaniquement résistant ( 2) disposé du côté opposé audit local et parallèlement au premier vitrage avec interposition d'une lame de gaz ( 3) contenue dans un volume interne hermé- tique, caractérisé en ce que ledit vitrage mécaniquement résistant ( 2) est muni d'un perçage ( 8, 17) hermétiquement obturé par un bouchon ( 9 + 11, 14 + 15, 18) réalisé en un matériau fusible à une température relativement basse. 2 Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit matériau fond à une température de l'or- dre de 70 à 1500 C, notamment 100 C. 3 Panneau selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau fusible est un alliagede Woodou dérivé. 4 Panneau selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau fusible est un matériau synthétique thermoplastique ou thermofusible non métallique. Panneau selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que ledit bouchon comporte, de part et d'autre du vitrage mécaniquement résistant ( 2) deux flasques ( 9 a lia) prenant appui sur ledit vitrage par l'intermédiaire d'au moins un joint ( 121, les deux flasques étant reliés l'uin à l'autre afin d'assurer la compression du joint. 6 Panneau selon la revendication 5, caractérisé en ce que le bouchon comporte un écrou ( 9) avec flasque ( 9 a), disposé à travers le perçage ( 8), une vis ( 11) étant visséeà l'intérieur de l'écrou pour assurer la compression du joint ( 12). 7 Panneau selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce ( 14) traversant le perçage ( 13) et présentant un flasque ( 14 a) pourlaccompression d'un joint ( 12), cette pièce présen- tant un prolongement émergeant de l'autre côté du vitrage par rapport aux flasques pour être noyé à l'intérieur d'une masse ( 15) coulée et solidifiée. 8 Panneau selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit matériau ( 15) est coulé à l'intérieur d'une bague ( 16) convenablement disposée, -pendant l'opéra- tion de coulée, contre la face correspondante du vitrage ( 2). 9 Panneau selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que le bouchon comporte un corps ( 18) radialement expansible traversé par une tige pour être serré entre deux flasques ( 20, 22) posés de part et d'autre et susceptibles d'être rapprochés l'un de l'autre par vissage pour provoquer une expansion radiale mettant la masse *du corps au contact de la paroi cylindrique du trou ( 17). 10 Panneau selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'à la périphérie du corps est disposé un joint d'étanchéité ( 23). 11 Panneau selon l'une quelconque des revendica- tions 5 à 8 etl O, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité est réalisé en un matériau non adhérent ou non collable, notamment du polyisobutylène.