Brevet FR2685025A1 — publié le 19930618

La présente invention concerne un segment de conduit de fumée de cheminée préfabriqué, comportant respectivement à chacune de ses extrémités un embout mâle et un embout femelle, l'embout mâle d'un segment étant apte à être assemblé par emboîtement dans un embout femelle d'un autre segment. Elle se rapporte indifféremment à un segment formé par une simple ou une double paroi cylindrique. Différents segments de ce type existent actuellement sur le marché et se distinguent essentiellement les uns des autres par les moyens d'emboîtement mis en oeuvre pour assurer leur liaison lors du montage et également leur étanchéité. C'est ainsi qu'il existe des segments dits à simple emboîtement dont l'extrémité de l'embout mâle subit un moletage périphérique externe de manière à retreindre son diamètre pour permettre son errmanchement à l'intérieur de l'extrémité d'un embout femelle d'un autre segment de même diamètre La zone d'emboîtement moletée d'un tel embout mâle est limitée axialement par un jonc annulaire, réalisé en saillie vers l'extérieur dudit embout mâle et ayant pour rôle de rigidifier radialement celui-ci tout en offrant une butée axiale à l'embout femelle d'un segment successif. On comprend aisément qu'un conduit de fumée ainsi réalisé ne pourrait convenir à des installations de hauteur importante, car la mise bout à bout des segments ne pourrait être assurée de manière linéaire. En effet, de tels emboîtements offrent une mauvaise résistance au flambage au droit des parties en contact et de plus, constituent des points faibles facilement désemboitables. Egalement, l'étanchéité du conduit n'est pas assurée parfaitement. Pour remédier à ces inconvénients, il est connu de réaliser à l'extrémité de l'embout femelle un évasement vers l'extérieur, de portée tronc-conique, sur laquelle prend appui un jonc annulaire de l'embout mâle. Ultérieurement, un collier d'étanchéité et de serrage est disposé au droit de la zone d'emboîtement Ce collier dont le profil correspond sensiblement à celui du jonc est apte à enserrer au montage ce dernier ainsi que l'évasement tronc-conique de l'embout femelle sur lequel il prend appui. Néanmoins, bien qu'apportant une amélioration au type d'emboîtement précédent, ce dernier système n'apporte pas toutes les garanties recherchées et c'est pour cette raison qu'il a été proposé sur le marché des segments pour conduit de fumée, à double emboîtement. Un système connu de ce type décrit dans le Certificat d'Utilité N O 2 565 327 consiste, à partir d'un segment à simple emboîtement, à disposer d'un manchon, rapporté préalablement sur l'embout mâle et comportant une zone expansée de portée cylindrique, de manière à définir un espace annulaire entre celle-ci et l'embout mâle sur lequel il est monté, espace annulaire dans lequel est susceptible de se loger l'embout femelle Celui-ci est ainsi en contact intérieur avec l'embout mâle pour un premier emboîtement et en contact extérieur avec la partie cylindrique de la zone expansée du manchon pour un second emboîtement Comme précédemment, un collier de serrage englobe la zone d'emboîtement. Un tel dispositif a apporté une solution aux problèmes cités précédemment mais en a créé un autre par la complexité des éléments à mettre en oeuvre et plus particulièrement, en ce qui concerne le manchon rapporté qui constitue une pièce à réaliser séparément des segments, ce qui implique également une manutention et un stockage supplémentaire, se traduisant par un surcoût global à tous les niveaux. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, et à apporter divers avantages, consistant essentiellement à obtenir un segment emboitable les uns par rapport aux autres de manière rigide et étanche, par double emboîtement, sans pièce intermédiaire, hormis le collier de fixation, et offrant en outre l'avantage de pouvoir permettre l'utilisation d'un matériau de réalisation du segment, de plus faible épaisseur Cela se traduit également par une diminution du prix de revient, particulièrement sensible lorsqu'il s'agit d'acier inoxydable. A cet effet, le segment de conduit de fumée apte à être assemblé par double emboîtement à un autre segment ou élément de cheminée, et du type à simple paroi, se caractérise en ce que l'embout femelle comporte une première zone expansée de portée cylindrique, apte à permettre un premier emboîtement d'une partie d'extrémité correspondante de l'embout mâle, ladite zone expansée étant évasée vers l'extérieur par un contre- coudage formant un épaulement pour obtenir une seconde zone, de portée coaxiale à la première, et apte à permettre un second emboîtement d'une partie expansée correspondante d'un jonc annulaire, réalisée en saillie vers l'extérieur sur l'embout mâle et raccordée à la partie d'extrémité de celui-ci par un contre-coudage formant une prise d'appui sur l'épaulement correspondant de l'embout femelle. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 représente un segment à simple paroi et à double emboîtement, en demicoupe axiale et en demi-vue en élévation. La figure 2 représente un segment à double paroi et à double emboîtement en demi coupe axiale. Le segment 1 illustré sur la figure 1 est destiné à la réalisation de conduits de fumée pour foyers ouverts ou fermés, ou encore pour chaudières polycombustibles par assemblage bout à bout des segments, tels que celui décrit ci-dessous en référence à la figure 1. Selon un premier exemple de réalisation, chaque segment I est constitué par une simple paroi 2, en tôle métallique sensiblement conformée en tronc de cylindre de section circulaire et agrafée ou soudée le long d'une génératrice. Un tel segment comporte, dans le sens représenté sur la figure, c'est-à-dire vers le bas, un embout mâle 3 à sa partie inférieure et un embout femelle 4 à sa partie supérieure, l'embout mâle 3 d'un segment 1 étant apte à être assemblé par double emboîtement dans un embout femelle 4 d'un autre segment 1 A. Selon l'invention, l'embout femelle 4 comporte une première zone expansée de portée cylindrique , apte à permettre un premier emboîtement A d'une partie d'extrémité correspondante 6 de l'embout mâle 3, ladite zone expansée 5 étant évasée vers l'extérieur par un contre-coudage formant un épaulement 7 pour obtenir une seconde zone 8, également de portée cylindrique, coaxiale à la première 5, et apte à permettre un second emboîtement B d'une partie expansée correspondante 9 d'un jonc annulaire 10, réalisée en saillie vers l'extérieur sur l'embout mâle 3 et raccordée à la partie d'extrémité 6 de celui-ci 3 par un contrecoudage formant une prise d'appui 11 sur l'épaulement 7 correspondant de l'embout femelle 4. Dans le présent exemple de réalisation l'épaulement 7 reliant les deux zones d'emboîtement coaxiales 5, 8 de portée cylindrique de l'embout femelle 4 est de portée sensiblement tronconique. Il est à noter que dans la pratique, il s'est avéré plus simple de réaliser un épaulement 7 de portée sensiblement sphérique Ceci est dû aux faibles dimensions du contre-coudage. Le diamètre intérieur de la première zone d'emboîtement 5 de l'embout femelle 4 est sensiblement identique, au jeu de coulissement près, au diamètre extérieur de l'extrémité d'emboîtement correspondante 6 de l'embout mâle 3. De cette manière, la section interne du conduit obtenu par une succession de segments est constante, même dans la zone d'emboîtement. Afin que la prise d'appui 11 du jonc 10 de l'embout mâle 3 puisse venir en contact sur l'épaulement 7 de l'embout femelle 4, à l'exclusion de tout autre appui axial risquant de compromettre la prise d'appui d'o l'étanchéité à cet endroit, la hauteur "hi" de la première zone d'emboîtement 5 de l'embout femelle 4 est supérieure à la hauteur "h 2 " de l'extrémité correspondante 6 de l'embout mâle 3. De manière à parfaire la rigidité de l'ensemble ainsi composé et son étanchéité, un collier de fixation 13 de deux segments emboités 1, comporte d'une part une portée cylindrique 14, coaxiale auxdits segments 1, et agissant radialement en serrage extérieurement sur le second emboîtement B et d'autre part, des coupelles périphériques supérieure 15 et inférieure 16 coopérant respectivement avec une partie découverte 17 du jonc 10 de l'embout mâle 3 et l'épaulement 7 de l'embout femelle 4 pour assurer la liaison rigide axiale des segments, emboités 1, et leur étanchéité. Enfin, comme évoqué précédemment, un joint d'étanchéité 12 composé d'un matériau compressible est interposé annulairement entre le collier de fixation 13 et les parois externes des segments emboités 1, dans la zone du second emboîtement B. Il est à noter que le Joint peut être également disposé -entre l'épaulement 7 et la prise d'appui il. La figure 2 montre un second exemple de réalisation. A noter que les repères I à Il du premier mode de réalisation décrit ci-dessus désignent des éléments identiques l A à l IA représentés sur la figure 2 et qui ne seront pas décrits à nouveau. Il en est de même pour le collier de fixation 13, non représenté dans le second mode de réalisation, car identique. Le segment IA diffère essentiellement du précédent en ce qu'il comporte deux parois, dont une externe 2, 2 A et une autre interne 2 B formant des cylindres sensiblement coaxiaux, positionnes l'un par rapport à l'autre par des entretoises formant pontets 18 entre lesdites parois interne et externe. Un segment de ce type a précéderrment été décrit dans la demande de brevet français n O 89 14 516 par le demandeur et par conséquent, ne sera pas décrit à nouveau en détail. Il est cependant à noter selon une caractéristique de la présente invention que les pontets 18 sont positionnés à l'intérieur de l'embout mâle 3 A, en appui d'une part par sa partie inférieure externe 18 a, sur un épaulement interne 19 de la paroi externe 2 A, du segment l A et d'autre part par sa partie supérieure interne 18 b sur un épaulement externe 20 réalisé à proximité de l'extrémité de la paroi interne 2 B du même segment l A. REVENDICATIONS 1 Segment ( 1, 1 A) de conduit de fumée préfabriqué, formé par au moins une paroi cylindrique ( 2, 2 A) et comportant respectivement à chacune de ses extrémités un embout mâle ( 3, 3 A) et un embout femelle ( 4, 4 A), l'embout mâle ( 3, 3 A) d'un segment ( 1, l A) étant apte à être assemblé par double emboitement dans un embout femelle ( 4, 4 A) d'un autre segment ( 1, IA), caractérisé en ce que l'embout femelle ( 4, 4 A) comporte une premiere zone expansée de portée cylindrique ( 5, 5 A), apte à permettre un premier emboitement (A) d'une partie d'extrémité correspondante ( 6, 6 A) de l'embout mâle ( 3, 3 A), ladite zone expansée ( 5, 5 A) étant évasée vers l'extérieur par un contre-coudage formant un épaulement ( 7, 7 A) pour obtenir une seconde zone ( 8, 8 A), de portée coaxiale à la première ( 5, 5 A), et apte à permettre un second emboitement (B) d'une partie expansée correspondante ( 9, 9 A) d'un jonc annulaire ( 10, 10 A), réalisée en saillie vers l'extérieur sur l'embout mâle ( 3, 3 A) et raccordée à la partie d'extrémité ( 6, 6 A) de celui-ci ( 3, 3 A) par un contre- coudage formant une prise d'appui ( 11, l IA) sur l'épaulement ( 7, 7 A) correspondant de l'embout femelle ( 4, 4 A). 2 Segment selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaulement ( 7, 7 A) reliant les deux zones d'emboitement ( 5, 5 A 8, 8 A) de portée coaxiales de l'embout femelle ( 4, 4 A) est de portée sensiblement tronconique. 3 Segment selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaulement ( 7, 7 A) reliant les deux zones d'emboitement ( 5, 5 A 8, 8 A) de portée coaxiales de l'embout femelle ( 4, 4 A) est de portée sensiblement sphérique. 4 Segment selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre intérieur de la première zone d'emboitement ( 5, 5 A) de l'embout femelle ( 4, 4 A) est sensiblement identique, au jeu de coulissement près, au diamètre extérieur de l'extrémité d'emboitement correspondante ( 6, 6 A) de l'embout mâle ( 3, 3 A). 5 Segment selon la revendication 1, caractérisé en ce que la hauteur "hi" de la première zone d'emboitement ( 5, 5 A) de l'embout femelle ( 4, 4 A) est supérieure à la hauteur "h 2 " de l'extrémité d'emboitement correspondante ( 6, 6 A) de l'embout mâle ( 3, 3 A), de manière à permettre la prise d'appui ( 11, Il A) du jonc ( 10, O 10 A) de l'embout mâle ( 3, 3 A) sur l'épaulement ( 7, 7 A) de l'embout femelle ( 4, 4 A) à l'exclusion de tout autre appui axial. 6 Segment selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un collier de fixation ( 13) de deux segments emboités ( 1, 1 A), comporte d'une part une portée cylindrique, coaxiale auxdits segments ( 1, i A) et agissant radialement en serrage extérieurement sur le second emboitement (B) et d'autre part, des coupelles périphériques inférieure ( 15) et supérieure ( 16) coopérant respectivement avec une partie découverte ( 17) du jonc ( 10, 10 A) de l'embout mâle ( 3, 3 A) et l'épaulement ( 7, 7 A) de l'embout femelle ( 4, 4 A) pour assurer la liaison rigide axiale des segments, emboités ( 1, IA) et leur étanchéité. 7 Segment selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un joint d'étanchéité ( 12) composé d'un matériau compressible est interposé annulairement entre le collier de fixation ( 13) et les parois externes des segments emboités ( 1, l A), dans la zone du second emboitement (B). 8 Segment selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un joint d'étanchéité ( 12) composé d'un matériau compressible est interposé entre l'épaulement ( 7, 7 A) et la prise d'appui ( 11, 1 A). 9 Segment selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est formé par une simple paroi cylindrique ( 2, 2 A). Segment selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte deux parois, dont une externe ( 2, 2 A) et une autre interne ( 2 B) formant des cylindres sensiblement coaxiaux, positionnés l'un par rapport à l'autre par des entretoises formant pontets ( 18) entre lesdites parois interne et externe. Il Segment selon la revendication 10, caractérisé en ce que les pontets ( 18) sont positionnés à l'intérieur de l'embout mâle ( 3 A), en appui d'une part par sa partie inférieure externe ( 18 a), sur un épaulement interne ( 19) de la paroi externe ( 2 A), du segment (l A) et d'autre part par sa partie supérieure interne 18 b sur un épaulement externe ( 20) réalisé à proximité de l'extrémité de la paroi interne ( 2 B) du même segment (l A).