Brevet FR2656271A1 — publié le 19910628

La présente invention porte sur un perfectionnement apporté aux parois coupe-feu situées aux extrémités des wagons de chemin de fer, et formant séparation entre l'intérieur d'un wagon et l'intercirculation entre ledit wagon et le wagon suivant. Plus spécifiquement ces wagons sont destinés au transport de véhicules routiers, tels que voitures, autocars ou autres, et sont équipés de deux passages latéraux pour la circulation des personnes. Pendant le transport, les parois sont en place et se composent chacune principalement de deux vantaux latéraux verticaux perpendiculaires à l'axe longitudinal principal du wagon, et d'un volet central roulant, complètement descendu et guidé par des glissières des vantaux latéraux. Le volet central réalise la fonction dite "coupe-feu 30 minutes" réglementée par la norme iso 834 et abrégée "CF30" dans la suite du texte. Les deux vantaux latéraux ne sont pas conçus pour assurer une étanchéité au feu ou aux fumées, car ils sont équipés chacun d'une porte, par exemple à deux battants, pour la circulation des personnes. En cas d'alerte incendie, après évacuation des passagers, on descend un volet devant chaque vantail, ce volet est en configuration "CF30" lorsqu'il est totalement descendu. Pendant les chargements et déchargements des véhicules le rideau central est complètement relevé, les deux vantaux latéraux déverrouillés, ouverts et rabattus contre les parois longitudinales du wagon. L'inconvénient de cette cloison coupe-feu est que, au moment où une alarme incendie se déclenche, et aussi longtemps que les volets latéraux ne sont pas totalement descendus, la paroi n'est pas en configuration "cl30". Il existe donc un stade pendant lequel la sécurité n'est pas parfaitement assurée. On remarque également que, lorsque la fonction "CF30" est totalement réalisée, le passage des personnes, donc leur évacuation, n'est plus permis. Les demanderesses ont voulu pallier cet inconvénient et se sont posé un problème nouveau, elles se sont imposé de concevoir une cloison qui soit déjà en configuration "CF30" au moment de l'alarme, tout en autorisant le passage des personnes ce qui est a priori incompatible. L'invention concerne donc une paroi coupe-feu située à l'extrémité d'un wagon de chemin de fer, et formant séparation entre l'intérieur du wagon et l'intercirculation entre ledit wagon et le wagon suivant, ces wagons étant plus spécifiquement destinés au transport de véhicules routiers, tels que voitures, autocars ou autres, et équipés de deux passages latéraux pour la circulation des personnes ; ladite paroi comportant un volet central roulant conçu pour réaliser, quand il est totalement descendu, la fonction coupe-feu 30 minutes (CF30), et deux vantaux latéraux pivotant autour de pivots verticaux entre une position d'ouverture où ils sont rabattus contre les parois du wagon, et une position de fermeture où ils sont verrouillés perpendiculairement à l'axe longitudinal de la voiture, chaque vantail étant équipé d'une glissière latérale pour le guidage du volet central et d'une porte pour la circulation des personnes, la paroi coupe-feu étant caractérisée en ce que chaque vantail latéral et la porte dont il est équipé sont conçus pour réaliser lorsque le vantail est fermé et verrouillé, la fonction coupe-feu 30 minutes "CF30", sans condamner la porte pour la circulation des personnes. Chaque détail de construction du panneau est donc pensé en fonction des caractéristiques ci-dessus et sera expliqué dans la description qui suit, qui est faite en référence aux figures annexées suivantes La figure 1 est une vue, en situation, dans un wagon à un niveau, de la paroi conforme à l'invention. La figure 2 est une demi-vue de face de la paroi. La figure 3 est une coupe verticale selon BB de la figure 2. La figure 4 est une coupe verticale selon CC de la figure 2. La figure 5 est une variante de réalisation de la figure 4. La figure 6 est une coupe horizontale selon AA de la figure 2. Les figures 7 et 8 sont des détails de la figure 6. La figure 9 est une vue en situation dans un wagon à deux niveaux. La paroi de la figure 1 comporte un volet central (1) et deux vantaux latéraux (2, 3). Le volet central (1) est un volet roulant, non modifié par rapport à l'art antérieur, il est déjà conçu pour réaliser la fonction "CF30" : étanchéité aux fumées et tenue au feu 30 minutes. Chaque vantail latéral (2, 3), voir figure 2, est conçu pour réaliser en permanence la fonction "CF30", sans pour cela condamner la porte de circulation (4) située en partie inférieure dudit vantail. Chaque vantail est formé d'une structure (5) en acier inox formant un cadre dans lequel est monté en partie supérieure un panneau fixe, par exemple un vitrail (11), et en partie inférieure une porte (4), par exemple une porte à deux battants. On se reportera à présent aux figures 3 et suivantes. La structure (5) est recouverte, sur toutes ses surfaces dirigées vers l'intérieur du wagon, d'un revêtement en fibre céramique (6) lui-même recouvert d'une tôle (7) de 1 mm, de préférence en inox. La structure ainsi constituée permet, grâce à la présence des tôles, de constituer une paroi résistant aux pressions et au feu. Sur le bord haut de la structure, voir figure 3, un joint supérieur (8) en mousse assure l'étanchéité aux fumées en s'appuyant sur le garnissage de caisse (9), et un joint de plafond (10) assure l'étanchéité du vantail par rapport au caisson (12) du volet central formant plafond du wagon. Le vitrage (11) est monté en partie haute du vantail et sur une cornière (16) fixée sur la structure ; il est positionné par une cale (13), et pris en sandwich entre deux joints de feutre céramique (14) "Fiberfrax", et étanché par un mastic silicone neutre (15), l'ensemble étant maintenu par un couvre joint (52). Le revêtement céramique (6) couvrant la structure, couvre également les matériaux (14, 15). Le vitrage (11) est un vitrage choisi pour sa tenue au feu 30 minutes, par exemple un vitrage "Pyrobel" composite. La porte (4), voir figure 2, est montée en partie basse, elle est formée de deux battants mobiles autour de pivots à ressort (40) choisis pour leur tenue au feu. Chaque battant est formé d'un cadre rectangulaire (18) équipé dans sa partie centrale d'un vitrage de porte (19). Le montage du vitrage de porte (19) dans un logement (51) du cadre (18) est conçu pour réaliser la fonction "CF30" et il reprend le principe de montage du vitrage (11) sur la structure (5) (voir figure 4). Le cadre (18) est en tôle avec un remplissage coupe-feu par exemple du bois (20). On choisit de préférence une tôle aluminium, car ce matériau pourra fondre sous l'effet d'une chaleur intense, et permettre l'échappement des gaz de combustion du garnissage. De plus le logement (51) du vitrail est prévu du côté de l'intercirculation, afin de garantir la tenue du vitrage en cas de feu et de détérioration interne du garnissage de porte. Tout le tour externe du cadre (18) est recouvert d'un joint de porte (21) standard, appelé joint "Hélios B.V.V.", dont la section très particulière est visible par exemple en figure 4. Le joint de porte (21) est un joint coupe-feu, sa partie interne est creuse, il présente deux languettes externes (22) pour réaliser l'étanchéité aux fumées, du vantail par rapport à la structure (5). En complément, dans la partie creuse du joint de porte (21) on prévoit un joint interne (23) intumescent qui s'expense au delà d'une température prédéterminée, par exemple 1400, pour rigidifier le joint de porte (21) et presser les languettes (22) sur la structure. Les fixations du joint de porte (21) sont protégées par une languette (24) métallique. Dans la partie basse du vantail, la traverse horizontale (45) de la structure (5) est équipée sur toute sa longueur et des deux côtés, côté voiture et côté intercirculation, par deux brosses (26) réalisant l'étanchéité aux fumées froides, entre le niveau inférieur (28) des vantaux et le niveau (29) du plancher. La traverse (45) assure la liaison entre les montants latéraux (32, 41) de la structure (5), Un seuil (25), en acier inox comme la structure (5) et présentant une section en forme de "U" renversé, recouvre toute la traverse inférieure horizontale (45) de la structure (5) ainsi que les fixations (27) des brosses. En complément sous la traverse (45) et sur toute sa longueur, on prévoit un joint intumescent (30) qui s'expense au delà d'une température prédéterminée, par exemple 1400, et assurera l'étanchéité en prenant le relais des brosses qui se seraient détériorées à la chaleur. En complément également, en tout point où il est nécessaire de couper un pont thermique, on prévoit un papier en fibre céramique, type papier "Kerlane", par exemple en (31) entre traverse inférieure de structure et seuil (25), en (17) entre tôle (7) et structure (5) et revêtement céramique (6). Les figures 6, 7, 8, montrent le détail des montants latéraux verticaux de la structure (5). La figure 7 montre le montant vertical (32) de la structure (5), côté caisse (35) du wagon, il présente une section rectangulaire, toute la surface dirigée vers l'intérieur du wagon est couverte par le revêtement céramique (6) et par la tôle (7) comme décrit précédemment. En complément, on peut prévoir un retour (33) du revêtement (6) couvrant en partie au moins le flan du montant (32), côté caisse, ainsi qu'un retour (34) de la tôle (7), ce dernier pouvant être plus long que le retour du revêtement céramique (6), et pouvant même recouvrir le flan intérieur du montant (32), comme sur la figure 7. L'étanchéité, entre la caisse (35) et la tôle (7) du montant (32), est réalisée par un joint avant (36) intumescent, rapporté sur le garnissage de caisse. L'étanchéité, entre le montant (32) et la paroi (39) d'intercirculation, est réalisée par un joint arrière (38) en mousse. On a représenté en trait mixte sur la figure 7, la position d'ouverture du vantail, après rotation autour du pivot vertical (40). En figure 8, le montant latéral (41) du vantail, côté passage central, présente une section en "C" pour former une glissière de guidage (42) pour le volet central (1). L'étanchéité du volet (1) par rapport au montant (41) et par rapport au sol est réalisée comme dans l'art antérieur, respectivement par un joint gonflable (50) et par un joint caoutchouc. Le montant (41), comme le reste de la structure (5), est en acier inox, recouvert par le revêtement céramique (6) côté wagon, et par une tôle (7). Une feuille de papier "Kerlane" (43, 44) est interposée, sur le montant (32) et sur le montant (41), entre la tôle de recouvrement (7) et le matériau qu'elle recouvre. Le dispositif fonctionne comme suit - Pendant le chargement le volet central (1) est totalement relevé et disposé dans le pavillon, les vantaux latéraux déverrouillés et rabattus sur les parois du wagon. - Dès le chargement terminé, les vantaux latéraux sont amenés perpendiculairement à l'axe du wagon et verrouillés par des verrous bas non représentés, puis le volet central est totalement descendu et les joints gonflables actionnés. Dès cet instant la paroi forme une "barrière coupe-feu" réalisant la fonction "CF30" sans condamner le passage des personnes. - En cas d'urgence, et après évacuation des personnes, les portes peuvent également être verrouillées en partie haute (53), pour assurer la résistance de la paroi. L'ensemble comporte encore des dispositifs de commande, de manoeuvre et de sécurité des verrous et des vantaux, non détaillés ici. Chaque verrou de vantail (54) est prévu en partie basse du vantail et remplit plusieurs fonctions : éviter les déformations de la paroi en cas de feu, donner l'impulsion pour commander la mise en place du volet, maintenir les vantaux perpendiculairement à l'axe principal du wagon. Par ailleurs, selon une première variante de l'invention non représentée, les pivots (40) peuvent être remplacés par tout moyen de rotation équivalent qui assure à la fois la rotation des battants et la fonction "CF30", par exemple des charnières en configuration coupefeu intégrée. Selon une deuxième variante représentée en figure 5, le moyen d'étanchéité (brosses (26) et le joint (30)) est remplacé par un joint creux (46) à deux languettes, par exemple du type "Helios BPS/U1,, équipé dans sa chambre supérieure d'un joint intumescent, par exemple du type "Palusol", et maintenu, sur toute la longueur de la traverse (45) par un moyen de fixation approprié (48). De préférence le joint (46) est placé du côté de l'intercirculation. Par ailleurs, la paroi coupe-feu décrite précédemment convenait pour des wagons à un niveau pour le passage de véhicules de grande hauteur, cette paroi peut bien entendu être adaptée à d'autres types de wagon, par exemple des wagons à deux niveaux comme celui représenté en figure 9. Dans cette variante de réalisation, le wagon comporte, deux parois coupe-feu pour une même extrémité, une paroi à chaque niveau. Chacune de ces parois comporte un volet central (1) et deux vantaux (3, 4) dans lesquels la partie supérieure fixe portant le vitrage (11) a été supprimée. On peut prévoir de nombreuses autres variantes de réalisation, résultant par exemple du choix des composants, tout en restant dans le domaine des équivalents techniques. Les avantages et performances de l'invention sont nombreux - Facilité de montage. - Utilisation de matériaux conformes aux normes, simplicité des solutions, entretien faible, bonne accessibilité aux organes, peu de frottements et peu d'usure. - Déformation élastique de la paroi. - Poids réduit. - Dimensions du passage utile maximales. - Aptitude de manoeuvre en roulement. - Système silencieux. - Possibilité d'adaptation aux exigences de la politique d'évacuation des personnes, possibilité d'asservissement en commande manuelle ou en commande centralisée, et possibilité de liaison avec d'autres systèmes - Bon degré d'étanchéité (paroi fermée). - Vitesse de mise en place : 50 s en automatique et maximum 5 mn en manuel. - Résistance de la paroi à une surpression de 4 kPa. - Température externe de la paroi, selon norme ISO 834, 1400C en moyenne et 1800C maximum en un point. REVENDICATIONS 1. Paroi coupe-feu située à l'extrémité d'un wagon de chemin de fer, et formant séparation entre l'intérieur du wagon, et l'intercirculation entre ledit wagon et le wagon suivant, ces wagons étant plus spécifiquement destinés au transport de véhicules routiers, tels que voitures, autocars ou autres, et équipés de deux passages latéraux pour la circulation des personnes ; ladite paroi comportant un volet central (1) roulant conçu pour réaliser, quand il est totalement descendu, la fonction coupe-feu 30 minutes (CF30), et deux vantaux latéraux (2, 3) pivotant autour de pivots (40) verticaux entre une position d'ouverture où ils sont rabattus contre les parois de la voiture, et une position de fermeture où ils sont verrouillés perpendiculairement à l'axe longitudinal de la voiture, chaque vantail (2, 3) étant équipé d'une glissière latérale pour le guidage du volet central (1), et d'une porte pour la circulation des personnes, la paroi coupe-feu étant caractérisée en ce que chaque vantail latéral (2, 3) et la porte dont il est équipé sont conçus pour réaliser, lorsque le vantail est fermé et verrouillé, la fonction coupe-feu 30 minutes "CF30", sans condamner la porte pour la circulation des personnes. 2. Paroi coupe-feu selon la revendication précédente, caractérisée en ce que chaque vantail est formé d'une structure (5) en acier inox formant un cadre dans lequel est monté en partie inférieure une porte (4), ladite structure comportant : - en partie basse une traverse horizontale (45) équipée sur toute sa longueur et sur au moins un de ses côtés, d'un moyen d'étanchéité (26, 46) entre traverse (45) et niveau du sol (29), - en partie basse également un seuil en forme de "U" renversé recouvrant toute la traverse (45) ainsi que les moyens de fixation (27, 48) du moyen d'étanchéité, - sur toute ses surfaces dirigées vers l'intérieur du wagon un revêtement en fibre céramique (6) lui-même recouvert d'une tôle (7), - en partie haute un joint supérieur (8) en mousse assurant l'étanchéité aux fumées en s'appuyant sur le garnissage de caisse (9), et un joint de plafond (10) assurant l'étanchéité du vantail par rapport au plafond, - côté caisse un montant latéral vertical (32) présentant une section rectangulaire, associé d'une part à un joint avant (36) intumescent rapporté sur le garnissage de caisse et d'autre part à un joint arrière (38) rapporté à l'arrière du montant (32) entre le pivot (40) et un retour (47) du montant (32), - côté volet central un montant latéral (41) présentant une section en "C" pour former une glissière de guidage (42) pour le volet central (1), dans laquelle on prévoit un joint gonfrehle (50). 3. Paroi coupe-feu selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la porte (4) est une porte à deux battants mobiles autour de pivots à ressort (40) tenant au feu 30 minutes, chaque battant étant formé d'un cadre rectangulaire (18) équipé dans sa partie centrale d'un vitrage de porte (19) tenant au feu 30 minutes ; le cadre (18) étant en tôle avec un remplissage coupe-feu (20) ; tout le tour externe du cadre (18) étant recouvert d'un joint de porte (21) tenant au feu 30 minutes, dont les fixations sont recouvertes par une languette métallique (24). 4. Paroi coupe-feu selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le joint de porte (21) comporte une partie creuse renfermant un joint interne (23) intumescent, et deux languettes externes (22). 5. Paroi coupe-feu selon la revendication 2, caractérisée en ce que le moyen d'étanchéité du seuil est formé de deux brosses (26) et d'un joint (30) intumescent fixé sous la traverse (45). 6. Paroi coupe-feu selon la revendication 2, caractérisée en ce que le moyen d'étanchéité du seuil est formé par un joint creux (46) à deux languettes équipé dans sa chambre d'un joint intumescent, et maintenu sur toute la longueur de la traverse (45) par un moyen de fixation (48). 7. Paroi coupe-feu selon la revendication 2, caractérisée en ce que le revêtement céramique (6) et la tôle (7) forment un retour (33, 34) couvrant en partie au moins le flan du montant (32). 8. Paroi coupe-feu selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque vantail comporte en partie haute un vitrage (11) choisi pour sa tenue au feu 30 minutes, monté sur une cornière (16) fixée sur la structure, et pris en sandwich entre deux joints de feutre céramique (14) et étanché par un mastic silicone neutre (15), l'ensemble étant maintenu par un couvre joint (52). 9. Paroi coupe-feu selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le revêtement céramique (6) couvrant la structure, couvre également les matériaux (14, 15). 10. Paroi coupe-feu selon la revendication précédente caractérisée en ce que, en tout point où il est nécessaire de couper un pont thermique, on prévoit un papier en fibre céramique, type papier "Kerlane".