Brevet FR2717530A1 — publié le 19950922

"Structure de porte métallique coupe-feu" La présente invention concerne une structure de porte métallique coupe-feu capable de constituer une barrière de sécurité étanche en cas d'incendie d'un côté au moins de la porte. On connaît de nombreux types de structure de porte métallique coupe-feu. On sait qu'une porte coupefeu doit répondre à des conditions d'essais de plus en plus sévères prescrites par des normes nationales et internationales de plus en plus exigeantes. Par exemple, on sait que la norme ISO 834 prescrit qu'une porte coupe-feu exposée sur une de ses faces à un feu à 834OC doit résister pendant au moins une demi-heure en étant étanche aux gaz toxiques et aux fumées, la température moyenne indiquée par un certain nombre de sondes placées sur la face non exposée au feu devant rester inférieure à 180 C. Une structure de porte métallique coupe-feu comporte d'une manière générale une ossature métallique intérieure entre les éléments de laquelle est placé un panneau de matériau thermiquement isolant, et des tôles extérieures de revêtement fixées à ladite ossature. On sait, en utilisant les matériaux thermiquement isolants modernes, réaliser une structure de porte capable de résister à de tels essais. Le problème consiste essentiellement à protéger l'ossature intérieure au moyen d'une épaisseur de matériaux thermiquement isolants suffisante pour limiter l'échauffement, et donc la déformation de cette ossature. Toutefois, les ossatures de portes métalliques coupe-feu connues sont en général lourdes, encombrantes et onéreuses. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients des structures connues et de proposer une structure de porte métallique coupe-feu capable de résister aux essais prescrits par les normes en vigueur, tout en ayant une épaisseur relativement faible, donc un encombrement et un poids faibles, et en restant facile à assembler. Suivant l'invention, la structure de porte métallique coupe-feu du type ci-dessus est caractérisée en ce qu'elle comporte un cadre longeant le pourtour de la porte et constitué par un tube métallique, en ce que les bords des tôles extérieures sont rabattus vers l'intérieur de la porte sans se toucher, en ce qu'un joint intumescent est placé entre le tube et lesdits bords rabattus, et en ce que lesdits bords rabattus sont fixés au tube, au moins le long des deux montants verticaux et de la traverse supérieure, par des moyens de fixation traversant ledit joint intumescent. En cas de feu, le joint intumescent gonfle de façon importante, et vient, d'une part créer l'étanchéité requise aux gaz toxiques et aux fumées entre la structure de porte et l'huisserie, d'autre part recouvrir les moyens de fixation des bords rabattus sur le tube, et isoler ces moyens de fixation de la source de chaleur. Par ailleurs, le tube métallique résiste mieux qu'un profilé ordinaire aux déformations provoquées par la présence d'une source de chaleur d'un côté de la structure de porte. Les particularités précitées présentent un effet de synergie mis en évidence par une excellente résistance de la structure de porte métallique coupefeu selon l'invention aux essais prescrits par les normes en vigueur. Suivant une version intéressante de l'invention, le tube métallique est un tube à section rectangulaire en acier inoxydable. Un tel tube résiste bien à la chaleur sans présenter des déformations inacceptable mettant en cause l'étanchéité ou l'efficacité de la porte. Suivant une version préférée de l'invention, le matériau thermiquement isolant est un panneau de laine minérale comportant en son milieu une pellicule d'aluminium. Cette pellicule d'aluminium participe à l'étanchéité de la structure de porte aux gaz toxiques et aux fumées. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description détaillée ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs - la figure 1 est une vue de face d'un mode de réalisation de la structure de porte coupe-feu selon l'invention. - la figure 2 est une vue de profil du mode de réalisation de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe suivant III - III à la figure 1 ; - la figure 4 est une vue partielle agrandie de la figure 3 - la figure 5 est une vue agrandie du détail V à la figure 3 - la figure 6 est une vue en coupe suivant VI - VI à la figure 1 - la figure 7 est une vue agrandie partielle de la figure 6. Dans le mode de réalisation représenté aux figures, la structure de porte métallique coupe-feu pivotante 1 est munie de trois paumelles 2 et d'un hublot 3. Cette structure comporte un cadre longeant le pourtour de la porte et constitué par un tube métallique 4 en acier inoxydable de section rectangulaire. Des tôles métalliques extérieures 5, 6 sont fixées à ce cadre 4. Les bords 7, 8 des tôles extérieures 5, 6 sont rabattus vers l'intérieur de la porte sans se toucher, de façon à ne pas créer de pont thermique entre la face de la porte exposée à un feu et l'autre face de cette porte. Un joint intumescent 9 est placé entre le tube 4 et les bords rabattus 7, 8 des tôles 5, 6. Les bords rabattus 7, 8 sont fixés au tube 4 au moins le long des deux montants verticaux 10, 11 et de la traverse supérieure 12 de la porte, par des moyens de fixation traversant le joint intumescent 9. Ces moyens de fixation sont par exemple des rivets 13 qui ne sont pas directement exposés à un feu et qui, en cas d'incendie, seront protégés du rayonnement par le gonflement du joint intumescent 9 qui viendra remplir l'espace compris entre la porte et l'huisserie le long du montant correspondant. Un joint isolant résistant au feu 14 est interposé entre chacune des tôles extérieures 5, 6 et la face latérale correspondante du tube 4. L'ossature comporte en outre une entretoise verticale 15 disposée sensiblement dans l'axe du hublot 3, et une entretoise horizontale 16. Les entretoises 15 et 16 sont réalisées avec le même tube métallique 4 que le cadre de la porte. Comme représenté en détail à la figure 7, un joint isolant 17 résistant au feu est fixé par des rivets 18 sur les faces des entretoises tournées vers les tôles extérieures 5, 6. Un joint adhésif double face 19 est interposé entre le joint isolant 17 et la tôle extérieure correspondante 5, 6. Le joint adhésif 19 isole ainsi thermiquement l'entretoise 15, 16 de la tôle extérieure 5, 6 en cas d'incendie. En temps normal, ce joint adhésif 19 assure la liaison mécanique entre l'entretoise 15, 16 et la tôle 5, 6. Un panneau 20 de matériau thermiquement isolant est placé entre les divers éléments de l'ossature de la porte. Ce panneau est de préférence un panneau de laine de roche à teneur en liant très faible, inférieure à 2 % en poids. Une pellicule d'aluminium schématisée en 21 aux figures est insérée au milieu du panneau 20. Chaque panneau 20 est collé sur chacune de ses faces principales à la tôle extérieure 5, 6 correspondante par une couche de colle qui participe à la rigidité de la structure selon l'invention. Comme représenté à la figure 7, les paumelles peuvent être soudées directement sur une face du tube 4. Dans la réalisation de la figure 5, la fixation du hublot 3 a pour but d'éviter la création d'un pont thermique entre les deux faces de la porte tout en maintenant solidement en place la vitre 23 du hublot 3. La tôle extérieure 6 a son bord rabattu en 24 vers la vitre 23 avec interposition d'un joint de mastic 25 résistant à la chaleur. Du côté de la tôle extérieure 5, une pare-close 27 a son bord 28 rabattu vers la vitre 23 avec interposition d'un joint 25 en mastic résistant à la chaleur. La vitre 23 est fixée en six points sur un support constitué et monté de la manière suivante. Sur une cornière 29 fixée à la tôle extérieure 6, on fixe, par exemple par des vis 30, une cale 31 en matériau isolant résistant à la chaleur. Cette cale est fixée ensuite, par exemple par un rivet 32, à une cornière 33 fixée à la tôle extérieure 5. Un joint 34 autocollant est inséré entre la cale 31 et la vitre 23. On voit enfin aux figures que les tôles extérieures 5, 6 sont fixées à la traverse inférieure 35 par des rivets 13 placés sur la face extérieure de la structure. Par contre, les bords rabattus correspondants 36, 37 des tôles extérieures 5, 6 sont beaucoup plus courts que sur les autres montants de la porte, de manière à laisser le joint intumescent 9a, qui est plus épais que le joint 9, gonfler librement en cas de feu afin de remplir complètement l'espace relativement important entre le bord inférieur de la porte et le plancher adjacent. En fait, les flammes ont tendance à monter et ne viennent en général pas lécher directement le bas de la porte et les rivets correspondants, qui sont ainsi moins exposés que s'ils étaient situés plus haut sur la porte. En outre, l'espace entre le bord inférieur de la porte et le plancher autorise une déformation des bords rabattus 36, 37 qui peut être importante sans nuire ni à l'intégrité ni à l'efficacité comme élément coupe-feu ni à la manoeuvrabilité de la porte. La demanderesse a ainsi réalisé un prototype de porte présentant une épaisseur totale de 43mm et comportant un cadre constitué par un tube en acier inoxydable de section rectangulaire de 35 x 20mm et d'épaisseur 1,5mm. La face extérieure du tube est protégée, le long des deux montants verticaux et de la traverse supérieure de la porte par un joint intumescent d'épaisseur 3mm, et le long de la traverse inférieure par un joint intumescent d'épaisseur 6mm. Les faces latérales du tube sont protégées par une cale dite "cale MORTON" d'épaisseur 3mm. Le long des entretoises, la cale "MORTON" a une épaisseur de 2mm et est collée contre la tôle extérieure par un adhésif double face d'épaisseur linin, par exemple un ruban scotch (marque déposée) double face fabriqué par la société 3M. Cette porte a résisté pendant 45 minutes à l'essai au feu prévu par la norme ISO 834. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation que l'on vient de décrire, et on peut apporter à celui-ci de nombreux changements et modifications sans sortir du domaine de l'invention. On peut ainsi remplacer les cales "MORTON" le ruban adhésif double face, les joints intumescents 9 et 9a, les rivets 13, le panneau 20, le tube 4, par des moyens connus équivalents. L'ossature peut en outre comporter plus d'une entretoise verticale 15 et plus d'une entretoise horizontale 16 constituées avec le même tube métallique. REVENDICATIONS 1) Structure de porte métallique coupe-feu (1), capable de constituer une barrière de sécurité étanche en cas d'incendie d'un côté au moins de la porte, cette structure comportant une ossature métallique intérieure entre les éléments de laquelle est placé un panneau (20) de matériau thermiquement isolant, et des tôles extérieures (5, 6) de revêtement fixées à ladite ossature, caractérisée en ce qu'elle comporte un cadre longeant le pourtour de la porte et constitué par un tube métallique (4), en ce que les bords (7, 8 ; 36, 37) des tôles extérieures (5, 6) sont rabattus vers l'intérieur de la porte sans se toucher, en ce qu'un joint intumescent (9, 9a) est placé entre le tube (4) et lesdits bords rabattus (7, 8 ; 36, 37), et en ce que lesdits bords rabattus (7, 8) sont fixés au tube (4), au moins le long des deux montants verticaux (10, 11) et de la traverse supérieure (12), par des moyens de fixation (13) traversant ledit joint intumescent (9). 2) Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tube métallique (4) est un tube à section rectangulaire en acier inoxydable. 3) Structure selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'un joint isolant (14) résistant au feu est interposé entre le tube (4) et chacune des tôles extérieures (5, 6). 4) Structure selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le panneau (20) en matériau thermiquement isolant est un panneau de laine minérale. 5) Structure selon la revendication 4, caractérisée en ce que le panneau (20) est un panneau en laine de roche à teneur en liant très faible. 6) Structure selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce qu'une pellicule d'aluminium (21) est insérée au milieu du panneau (20). 7) Structure selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'ossature comporte en outre au moins une entretoise verticale (15) et au moins une entretoise horizontale (16) constituées avec le même tube métallique. 8) Structure selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'un joint isolant (17) résistant au feu est fixé sur les entretoises (15, 16) sur les faces de celles-ci tournées vers les tôles extérieures (5, 6), et en ce qu'un joint adhésif double face (19) est interposé entre ce joint isolant (17) et la tôle extérieure correspondante (5, 6). 9) Structure selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le panneau (20) de matériau isolant thermique est collé sur chacune de ses faces principales à la tôle extérieure (5, 6) correspondante. 10) Structure selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les tôles extérieures (5, 6) sont fixées à la traverse inférieure (35) de l'ossature par des moyens de fixation placés sur la face extérieure de la structure.