Brevet FR2579300A1 — publié le 19860926

DISPOSITIF DE COMMANDE DE LA PORTE DE FERMETURE D'UN CAISSON POUR FOYER FERME ET CAISSON ET FOYER FERME AINSI EQUIPES L'invention concerne un dispositif de commande de la porte d'un caisson pour foyer fermé. Elle concerne également tout caisson et foyer fermé ainsi équipés. La désignation de foyer fermé correspond à celle d'un composant comprenant un caisson étanche entourant le foyer d'une cheminée qui peut être traditionnelle et dans lequel circule de l'air qui se réchauffe avant d'être distribuer vers les pièces à chauffer où l'on récupère ainsi le maximum des calories fournies par la combustion du bois notamment. Le marché d'un tel type de foyer est en pleine expansion et de nombreux produits de ce type sont actuellement sur le marché. Une des difficultés réside dans la commande, d'une part de la porte, d'autre part de la trappe de fumée. Plus la porte est ouverte, plus la trappe de tirage des fumées doit l'être aussi. I1 existe donc. une relation à respecter entre les deux paramètres. Dans la plupart des foyers fermés de types connus, l'utilisateur doit effectuer deux manipulations séparées, l'une précisément pour ouvrir la porte et l'autre pour ouvrir la trappe. Il existe au moins un type de foyer fermé dans lequel l'ouverture de la trappe est asservi à l'ouverture de la porte. Mais alors, surgit une nouvelle difficulté au niveau des moyens mis en oeuvre pour obtenir ce résultat. Dans l'art connu, ces moyens sont compliqués et présentent de nombreux inconvénients. D'une part la porte est translatée au moyen d'un curseur droit et, la mise en place d'un mécanisme de frein s'avère nécessaire pour bloquer la porte à la hauteur désirée.D'autre part, le mécanisme assurant l'asservissement entre les moyens de remontée de la porte et la commande de la trappe présente un encombrement tel qu'il devient extrêmement difficile de réaliser un compromis raisonnable avec les critères d'esthétique. De plus, la porte se soulevant dans un plan vertical, le caisson présente donc également une face verticale sur toute sa hauteur, ce qui limite considérablement l'efficacité du caisson d'une part, et accentue les difficultés liées à la décoration et à son introduction dans certains types de cheminées existants, d'autre part. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients et concerne un nouveau type de foyer fermé intégrable dans la plupart des cheminées, qui allie à la fois des qualités d'efficacité maximale, de mise en place et de manipulations simples et automatiques, tout en préservant au maximum le caractère esthétique indispensable, car une cheminée doit toujours, outre sa fonction technique, rester un objet de décoration. La présente invention concerne plus précisément un dispositif de commande de la porte (3) de fermeture d'un caisson (2) pour foyer fermé (1). Elle est caractérisée en ce qu'une tringlerie (100) assure une ouverture de la trappe (17) d'évacuation des fumées proportionnelle à l'ouverture de la porte (3). Cette tringlerie (100) étant essentiellement constituée d'une barre (32) parallèle à la face supérieure de la porte (3) et reliée à celleci, coopérant avec un bras (30) coudé au point (x), reliée elle-meme à la partie basse d'un contrepoids (13), la partie haute de ce dernier supportant une biellette (41) dont une extrémité est solidaire au point (y) de la trappe (17).L'ensemble du mouvement de la tringlerie (100) s'effectue autour des deux points fixes (x) et (y) de telle sorte que la porte (3) s'escamote en glissant avec un débattement restant toujours à l'intérieur du plan frontal de la porte, et qu'il ensuit une ouverture automatique de la trappe (17) et, réciproquement, la porte (3) se baisse en entraînant dans son mouvement la fermeture de la trappe (17). L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des figures jointes parmi lesquelles - la figure 1 illustre schématiquement un foyer fermé conforme à l'invention; - la figure 2 montre plus clairement le mécanisme de manoeuvre simultanée de la porte et de la trappe d'évacuation de fumée; - la figure 3 illustre la configuration du caisson étanche selon l'invention, et met en évidence les avantages d'une telle configuration. Pour plus de clarté, les mêmes éléments portent les mêmes références dans toutes les figures. Comme le montre - la figure 1, un foyer fermé (1) selon l'invention est essentiellement constitué d'un caisson (2) formé d'une double paroi reliée à une entrée d'air (22) d'une porte (3), de préférence vitrée, pour laisser visible les flammes (4) de l'âtre (5) où se consume le combustible (6), notamment des bûches de bois. Dans cette figure, la porte est en position haute. L'intérieur de ce caisson (2) est revêtu de briques réfractaires (7), de manière classique, jouant un rôle technique d'accumulation de chaleur d'une part, et d'esthétique d'autre part. Une entrée d'air destinée à permettre la combustion est prévue à la base du foyer et dotée d'un moyen (9) capable de régler le débit d'air. Selon une caractéristique importante de l'invention, le caisson (2) présente un devers (10) le long duquel la porte (3) va venir s'appliquer au fur et à mesure de sa remontée. Ce résultat est obtenu grâce à la mise en oeuvre d'une combinaison d'une pluralité de barres et de biellettes, et d'un contrepoids (13) constituant une tringlerie (100) dont le détail et le fonctionnement apparaîtront clairement dans la suite de la description et, notamment, la description relative à la figure 2. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, ce devers (10) du caisson (2) conduit à l'obtention de deux chambres de dépression (15) et (16), comme cela sera également expliqué ultérieurement, et qui contribuent grandement au rendement de l'ensemble du caisson (2). Une trappe (17) située au sommet de l'avalloir de fumée (18) assure l'évacuation des fumées. Dans le caisson (2) circule de l'air récupéré, comme le montre la flèche F, à partir d'une source non représentée, extérieure au local où se trouve la cheminée. Il se réchauffe à l'intérieur du caisson (2) et ressort porteur de calories récupérées au niveau du foyer pour être réparti à travers une ou plusieurs bouches A, B, C, D, pour servir à réchauffer toute enceinte (non représentée sur la figure).Ces bouches A, B, C, D sont représentées ici au nombre de quatre; elles peuvent être reliées entre elles deux à deux ou toutes les quatre pour n'en faire qu'une seule selon l'application désirée. Pour augmenter le rendement thermique et réchauffer plus efficacement l'air circulant à l'intérieur du caisson (2), des chicanes (200) sont disposées de telle sorte qu'elles favorisent la circulation de Vair et augmentent la surface chaude en contact avec celui-ci. La figure 2 illustre plus explicitement une des caractéristiques essentielles de l'invention, à savoir-: le mouvement de la porte (3) vers le haut ou vers le bas, en liaison directe et proportionnelle avec le mouvement de la trappe (17) d'évacuation des fumées. Deux bras de commande, coudés (30) (l'angle (oc) étant de l'ordre de 300) et articulés au point (x), reçoivent à l'une de leurs extrémités (31) une barre de commande (32) capable de tourner librement dans un trou (33) prévu à cet effet. Les secondes extrémités (34) de ce bras de commande coudé (30) sont montées librement sur un axe (9) au point bas (35) d'un contrepoids (13).Le point haut (36) dudit contrepoids (13) reçoit une biellette (41) également montée sur pivot (b) et donc rotative à ce niveau; cette biellette (41) est solidaire, à son autre extrémité (42), de la trappe (17) par l'intermédiaire d'un axe (40). La barre de commande (32) qui tourne donc librement entre les points (c) et (d) porte deux pattes (50) et (51) montées perpendiculairement à celle-ci. L'une de leurs extrémités est soudée en (52) et (53) tandis que l'autre extrémité est reliée à la face supérieure de la porte (3) au moyen de deux gonds (60) et (61) jouant à la fois une fonction d'articulation pour la porte (3) et une fonction de translation permettant d'extraire celle-ci par translation latérale en vue notamment d'assurer son nettoyage. Pour ouvrir la porte (3), l'utilisateur saisit la poignée (62) et soulève la porte. Ceci entraîne une rotation du bras coudé (30) autour du point (x), ce qui fait descendre verticalement le contrepoids (13) qui, à son tour, dans sa descente transmet à la biellette (41) un mouvement de rotation autour du point (y). Ce dernier, solidaire de la trappe (17) par l'axe (40), il en résulte une rotation de la trappe (17) vers le bas. Elle s'ouvre donc et, son ouverture est proportionnelle à l'ouverture de la porte (3). Les dimensions et la nature du contrepoids (13) sont calculées pour équilibrer l'ensemble. La porte (3) se translate et s'escamote le long du devers (10) du caisson (2) en glissant avec un débattement restant toujours à l'intérieur du plan frontal de la porte (3), tandis que, comme cela vient d'être décrit, l'ouverture de la trappe s'effectue en conséquence. Cette caractéristique apparaît d'ailleurs clairement sur la figure 2, au vue de la tringlerie (100) et de la porte (3) représentée en pointillés pour une ouverture intermédiaire de la porte et, ceci reste vrai jusqu a l'ouverture complète de celle-ci. Dans ce dernier cas, la trappe est complètement ouverte. On peut, dans cette position, soit sortir la porte de ses gonds, soit la soulever pour la nettoyer par en-dessous.Il convient de rappeler, comme cela a- été dit précédemment, que le mouvement de la tringlerie (100) asservit donc l'ouverture de la trappe de fumée (17) à celle de la porte (3). Dans la description, on a décrit le mouvement correspondant à l'ouverture mais, il est le même dans le sens inverse lorsque l'on procède à la fermeture de la porte. La figure 3 illustre une autre caractéristique importante de l'invention à savoir, la configuration du caisson (2) dans lequel circule l'air qui se réchauffe avant d'être évacué à travers les bouches A, B, C et D. Sur cette figure qui est une vue en section du caisson (2) selon l'invention, on retrouve l'arrivée d'air pris de préférence à l'extérieur du local où se trouve la cheminée et symbolisée par la flèche F. L'air, comme le montre la flèche F, progresse le long des briques réfractaires (7), se réchauffe à leur contact, circule tout autour du caisson et, vers sa partie supérieure, dans des chambres de dépression dont une, celle de l'arrière (15), est représentée sur la figure 3. Ces chambres constituent de véritables puits de calories qui permettent d'augmenter considérablement le rendement de l'ensemble. Dans cette figure, la porte (3) est représentée en position complètement relevée et l'on voit bien qu'elle se trouve appliquée contre le devers du caisson (2) alors que la trappe (17) est en position grande ouverte. L'arrivée de l'air nécessaire à la combustion est pris dans le local d'implantation de la cheminée, ce qui ne présente aucun inconvénient même s'il se trouvait être légèrement vicié, puisque l'avalloir de fumée et la trappe d'évacuation des fumées se trouvent séparés de manière étanche de la circulation d'air chaud (flèche F) à l'intérieur du caisson (2). Pour améliorer le rendement, on peut adjoindre un système de ventilation qui accélère le mouvement de l'air à l'intérieur du caisson. Une telle configuration d'un caisson conforme à l'invention permet sa mise en place dans pratiquement tous les types de cheminées et présente, vu le positionnement et la combinaison de la tringlerie, l'avantage considérable suivant : tous les éléments en mouvement se trouvent au-dessus du jambage de la cheminée. Le décorateur peut ensuite faire son travail sans être gêné par des parties du caisson risquant de nuire à l'esthétique de l'ensemble. REVENDICATIONS 1) Dispositif de commande de la porte (3) de fermeture d'un caisson (2) pour foyer fermé (1), caractérisé en ce qu'une tringlerie (100) assure une ouverture de la trappe (17) d'évacuation des fumées proportionnelle à l'ouverture de la porte (3), cette tringlerie (100) étant essentiellement constituée d'une barre (32) parallèle à la face supérieure de la porte (3) et reliée à celle-ci, coopérant avec un bras (30) coudé au point (x), reliée ellemême à la partie basse d'un contrepoids (13), la partie haute de ce dernier supportant une biellette (41) dont une extrémité est solidaire au point (y) de la trappe (17), l'ensemble des mouvements de la tringlerie (100) s'effectue autour des deux points fixes (x) et (y) de telle sorte que la porte (3) s'escamote en glissant avec un débattement restant toujours à l'intérieur du plan frontal de la porte, et qu'il s'ensuit une ouverture automatique de la trappe (17) et, réciproquement, la porte (3) se baisse en entraînant dans son mouvement la fermeture de la trappe (17). 2) Dispositif selon la revendicaiton 1, caractérisé en ce que la barre (32) comporte deux pattes (52) et (53) dont l'une des extrémités est solidaire de ladite barre (32) et l'autre extrémité reliée à la face supérieure de la porte (3) par l'intermédiaire des gonds (60) et (61). 3) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contrepoids (13) est calculé pour équilibrer le poids de la porte et permettre ainsi son maintien en toute position intermédiaire entre la position complètement fermée et la position complètement ouverte. 4) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'angle (w) au point (x) du coude de la barre coudée (30) est de l'ordre de 300. 5) Caisson (2) pour foyer fermé équipé d'un dispositif de porte selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ce caisson (2) comporte un devers (10) le long duquel vient s'appliquer la porte (3) en position ouverte. 6) Caisson selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte une double paroi à l'intérieur de laquelle circule l'air, et des zones de dépression (15) et (16) servant d'accumulateurs de calories. 7) Caisson selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'une pluralité de bouches de sorties A,B,C,D sont prévues, qui peuvent soit fonctionner séparément, soit être reliées entre elles. 8) Caisson selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'air à réchauffer est prélevé à l'extérieur de l'enceinte où fonctionne le foyer fermé à partir d'une source F. 9) Caisson selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'une arrivée d'air contrôlable au moyen d'une grille (8) est prévue, cet air pouvant être l'air ambiant de l'enceinte dans laquelle fonctionne le foyer fermé. 10) Caisson selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu'il n'existe aucune communication entre l'avalloir de fumée plus ou moins fermé par la trappe (17) d'évacuation des fumées, et les bouches A,B,C,D. 11) Caisson selon l'une des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que des chicanes (200) sont prévues à l'intérieur du caisson (2) pour faciliter l'écoulement de l'air (F) et les échanges thermiques. 12) Foyer fermé, caractérisé en ce qu'il comporte un caisson et son dispositif de commande selon rune des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'étant introduit dans la cheminée, toute la tringlerie (100) se trouve positionnée au-dessus des jambages de ladite cheminée.