Brevet FR2539177A1 — publié le 19840713

Un règlement de sécurité recommande le dégagement total des trémies des lanterneaux ou des exutoires de sécu- rité pour permettre l'évacuation efficace des fumées à l'intérieur des bâtiments en cas dincendie0 On connais déjà des systèmes qui assurent le dégage et des trémies par déplacement latéral des dômes de lan- terneaux Qu même par rotation des dômes de O à 180 . , Ces systèmes sont cependant complexes et coûteux et d'une fiabilité incertaine.La plupart des systèmes proposés pour la rotation des dômes ne permettent d'ailleurs qu'une ouverture limitée entre 90 et 110 par rapport au plan horizontal ou au plan de base du lanterneau ou par rapport au plan vertical de la façade du bâtiment dans le cas d'exutoires de façades, La présente invention a pour but essentiel de permettre l'ouverture d'un dôme de lanterneau ou d'une fenêtre d'exutoire par rotation du dôme ou de la fenêtre sur environ 1806 au moyen d'un mécanisme simple et de fonctionne- ment sûr permettant l'ouverture automatique complète avec un bon équilibrage satisfaisant du couple moteur d'ouverture et du couple opposé qui résulte de l'action du poids des parties mobiles. L'appareil commandant l'ouverture du lanterneau ou de 12 exutoire doit en outre pouvoir s 2 adapter facilement à un lanterneau ou à un exutoire existant. En outre, il est souhaitable que la partie ouvrante puisse être refermée manuellement à partir du sol. Quand le dôme de lanterneau ou la fenêtre d'exutoire effectue son mouvement d'ouverture sur 180 , son centre de gravité décrit un demi-cercle et son poids, qui est une force constamment verticale dont la ligne d'application est à une distance variable de l'axe de rotation, exerce un couple variable selon une fonction sinusoldale de l'angle de déplacement à partir de sa position de fermeture.Pour un fonctionnement satisfaisant, le couple moteur exercé par le mécanisme d'ouverture doit surmonter l'action du poids des parties mobiles dans la première partie du mouvement d'ou- verture pour amorcer cette ouverture en surmontant aussi des surcharges éventuelles telles que des surcharges de neige, tandis que les couples exercés parle mécanisme et par le poids des parties mobiles doivent ensuite établir une résultante oui soit opposée au mouvement afin d'amortir ce mouvement en fin d 2 ouverture en absorbant l'énergie cinétique des parties mobiles et qui s'annule à la fin de l'ouverture à 180 pour assurer l'équilibre final. La présente invention a pour objet un mécanisme adaptable a un lanterneau ou exutoire existant et conçu pour exercer sur la partie ouvrante par rotation sur environ 180 un couple variable correspondant au couple exercé par la partie en rotation tout en accélérant l'ouverture au début du mouvement d'ouverture mais en ralentissant le mouvement en fin d'ouverture jusqu'à l'établissement d'un équilibrage en fin de mouvement de façon à assurer un mouvement convenablement amorti. On â trouvé selon 1 invention qu'on peut obtenir le résultat recherché en utilisant un mécanisme capable d'appliquer à la partie ouvrante un couple variable selon une fonction sinusoïdale correspondant à celle de la force exercée par le poids de la partie ouvrante de telle façon que le mécanisme commence par accélérer le mouvement d'ouverture mais ralentisse ce mouvement en fin de course en aboutissant à l'équilibre final pour l'ouverture complète. Pour obtenir le résultat ci-dessus, , le mécanisme de commande du mouvement de la partie ouvrante par rotation comprend un levier qui tourne d'environ 1800 dans un plan vertical diamétral du lanterneau ou de l'exutoire autour d'un axe voisin de l'axe de rotation de la partie ouvrante et dont l'extrémité libre s'articule sur cette partie ouvrante par une bielle prévue vers le bord de cette partie opposé à lyaxe de rotation tandis qu'un maneton tournant d'environ 180 avec le levier est soumis à l'action d'au moins un ressort pneumatique exerçant un couple qui s'inverse au cours du mouvement de rotation pour accélérer initiale- ment le mouvement puis pour le ralentir an fin de course en aboutissant à un équilibrage final. Pour bien faire comprendre l'invention, on en décrira ci-après, à titre d'exemple, une forme d'exécution convenant pour un lanterneau à base horizontale, en référence au dessin schématique annexé dans lequel: la figure 7 montre le lanterneau dans un plan vertical diamétral perpendiculaire à son axe horizontal de rotation ; et la figure 2 est une vue en plan du mécanisme de commande. Au dessin, on a indiqué en 1 la surface extérieure de la toiture équipée d'un lanterneau dont la partie fixe est constituée par une costière 2 s'élevant au-dessus de la surface 1. La partie ouvrante du lanterneau est constituée par un dôme 3 recouvrant l'intérieur d'un cadre 4 qui searticule- sur la costière 2 par des charnières dont l'axe commun est indiqué en 5. A l'intérieur de la costière 2 bn a prévu @n bati 6 destiné à supporter le mécanisme d'ouverture. Ce mécanisme comprend deux roues parallèles 7 pouvant tourner chacune sur un axe 8 solidaire du bAti 6. Un maneton 9 est fixé entre les deux roues 7. Sur ce maneton 9 s'articule la tige 10 d'un piston mobile à l'intérieur d'un cylindre pneumatique 11 dont l'extrémité opposée à la tige s'articule en 12 sur le bâti 6, ce cylindre constituant le ressort pneumatique qui effectue le mouvement d'ouverture désiré quand il est soumis à une pression intérieure convenable.Les roues 7 sont solidaires d'une extrémité d'un levier tournant 13 dont l'autre extrémité s'articule en 14 à une bielle 15 prévue entre ce levier et un axe d'articulation opposé 16 sur une traverse 17 solidaire du cadre 4. La figure I représente an trait plein le dôme 3 et son mécanisme en position de fermeture tandis que l'ouver- ture s'effectue par rotation d'un demi-tour des roues 7 dans le sens horaire. On voit qu'au cours de ce demi-tour qui entraîne le levier 13 de 1800 la tige 10 est d'abord repoussée vers l'extérieur du cylindre 11 par la pression pneumatique en exerçant ainsi un couple moteur d'ouverture et on comprendra que ce couple sera supérieur au couple opposé résistant exercé par le poids de la partie ouvrante dont le centre de gravité a été indiqué en 18, Quand le maneton 9 arrive à la position la plus éloignée de l'arti- culation 12 du cylindre 11,le couple moteur s'annule et, à partir de cette position, la tige 10 rentre dans le cylindre 11 contre la pression pneumatique qui ralentit par conséquent le mouvement en exerçant un couple résistant inverse qui doit être supérieur au couple agissant qui est maintenant exerce par le poids de la partie ouvrante après s'être lui-même inverse lors du passage du centre de gravité 16 de la partie ouvrante à travers le plan vertical de l'axe 5 pour une certaine position 19 de la partie ouvrante. On comprendra que les positions du maneton 9 sur les roues 7 et de l'articulation 12 du cylindre 11 sur le bâti 6 devront être choisies convenablement pour l'obtention des forces de commande désirées. L'invention peut s'appliquer à des lanterneaux à simple dôme ou à double dôme et, si o91 le désire, on pourra dans le cas de lanterneaux à partie ouvrante de masse variable prévoir plusieurs positions de montage du maneton 9 sur les roues 7. Si on désire adapter le dispositif à une ouverture limitée par exemple à un angle de 110 au lieu de 1800, il suffira de placer une butée d'arrêt limitant la rotation des roues 7. Le même principe est applicable à un lanterneau à base inclinée ou même à un exutoire- de façade verticale car le dispositif à ressort pneumatique commandant une rotation d'un demi-tour est applicable à une partie ouvrante exerçant une résistance qui varie d'une façon différente de la variation de la force exercée par le poids du dôme d'un lanterneau horizontal. En outre, le dispositif selon l'invention permet la commande manuelle aussi bien en ouverture que en fermeture à partir du sol grâce à un cible 20 ou une chaînette continue assujetti sur l'une des poulies à gorge 76 Comme les couples résistant et agissant sont presque à tout instant en équilibre, les forces manuelles à exercer à partir du sol sur ce cible ou cette chaînette 20 soit dans le sens de l'ouverture, soit dans le sens âe la fermeture, sont relativement faibles. Cette possibilité s'avèrera done intéressante pour faciliter les opérations obligatoires de vérifications périodiques, mais il permet également, le cas échéant, d'utiliser le lanterneau en appareil d'aération p il suffit pour cela d'immobiliser le câble ou la chaînette à la position d'ouverture choisie pour le dôme ouvrant. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif pour l'ouverture totale des lanterneaux ou des exutoires de sécurité en cas d'incendie, caractérisé en ce que le mecanisme de commande de l'ouverture comprend un levier (13) dont une extrémité tourne autour d'un axe fixe voisin de l'axe de rotation (5) de la partie ouvrante et dont l'autre extrémité est reliée par une bielle (16) au bord de cette partie ouvrante opposé à 1 ' axe de rotation tandis que le mouvement de la rotation douverture est communiqué à ce levier par un maneton (9) tournant de 180 autour de l'axe de pivotement du levier et soumis à l'action d'au moins un ressort pneumatique (10-11) attelé au maneton de façon à exercer un couple s'inversant au cours du mouvement angulaire pour accélérer initialement le mouvement, puis pour le ralentir en fin de course en aboutissant à un équilibrage finale 2o Dispositif selon la revendication 19 dans lequel le maneton (9) peut être monté an diverses positions sur une roue motrice (7) solidaire du levier d'ouverture (13). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ressort pneumatique comprend un cylindre pneumatique (11) qui s'articule (en 12) sur un bâti fixe (6) disposé à l'intérieur par rapport à la partie ouvrante (3-4) et dont le piston est relié par sa tige (10) au maneton d'actionnement (9).