Brevet FR2729690A1 — publié le 19960726

La présente invention est du domaine des aménagements spéciaux en toitures des bâtiments et a plus particulièrement pour objet un dispositif d'aération naturelle formant exutoire de fumées, du genre comprenant une costière, un capot assemblé à un cadre pivotant autour d un axe horizontal, et des moyens entrainant automatiquement l'ouverture dudit capot et autorisant manuellement ou mécaniquement son ouverture et sa fermeture. On rappelle que de tels dispositifs, compris dans le matériel de lutte contre les incendies et destinés à évacuer les fumées, doivent pouvoir s'ouvrir largement sous toutes conditions climatiques. Des perfectionnements à de tels dispositifs sont décrits notamment dans les brevets FR-2623844 (SOUCHIER) et FR 2536778 (RENAUD) auxquels on pourra se référer pour une meilleure appréhension de l'art antérieur. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif d'aération et de désenfumage du genre précité permettant sous charge allant jusqu'à 80 kg/m2, soit le débattement à 1500 du capot pour l'évacuation des fumées, soit son ouverture étagée pour, et selon les besoins, l'aération naturelle des locaux situés sous toiture, ainsi que sa refermeture par des moyens simples n'entraînant ni effort, ni arrachage des poulies traditionnelles. Selon la présente invention, un dispositif d'aération naturelle formant exutoire de fumées en toiture, du type comportant une costière, un capot assemblé à un cadre et des moyens autorisant et/ou entraînant le pivotement du capot autour d'un axe horizontal, le capot étant maintenu appliqué sur la costière par un câble à l'encontre de moyens antagonistes qui tendent à l'ouverture dudit capot, est caractérisé d'une manière générale en ce que le cadre auquel est fixé le capot, dit cadre extérieur, est articulé en pivotement sur un cadre, dit intermédiaire, articulé lui-même en pivotement sur la costière, cette double articulation étant réalisée par des charnières supportées par un côté du cadre intermédiaire, de telle sorte que les angles de pivotement de chacun des cadres s'additionnent et que l'angle d'ouverture ou de débattement du capot par rapport à la costière peut atteindre 1500, angle optimum pour l'évacuation des fumées. Selon une autre caractéristique de l'invention, le cadre intermédiaire comporte une barre cylindrique fixe disposée à une distance d comprise entre 20 et 40 cm du côté opposé au côté supportant les charnières et qui sert de pivot à une bague tournante maintenue dans l'axe de la barre par deux bagues fixes et sur laquelle prend appui ledit câble, de telle sorte que, par l'intermédiaire d'un treuil, du type "tirez-lachez" de commerce courant, la traction du câble s'exerce simultanément sur le cadre extérieur et sur le cadre intermédiaire, entraînant ainsi soit la fermeture de l'ensemble, soit son ouverture étagée, le câble étant constamment et normalement tendu, que ce soit en position ouverte, fermée ou semi-ouverte. Très avantageusement, les moyens antagonistes d'ouverture s'appliquent respectivement entre la costière et le cadre intermédiaire, et entre le cadre intermédiaire et le cadre extérieur, sur chacun des côtés, dits latéraux, perpendiculaires aux côtés supportant les charnières, d'où il résulte que l'amplitude d'extension nécessaire à chacun desdits moyens est plus petite qu'elle ne le serait si ces moyens étaient appliqués directement entre la costière et le cadre extérieur, et, partant, la force exercée sur les cadres par chacun desdits moyens est plus grande, ce qui autorise l'ouverture du capot sous des surcharges de neige ou de vent pouvant atteindre 80 kg/m2. De préférence, lesdits moyens sont des vérins à gaz, double effet C02 ; lesdits vérins pourraient être à air comprimé, ou encore oléopneumatiques enfin, lesdits moyens pourraient être constitués par un système de ressorts à traction. Suivant une autre caractéristique de l'invention, chacun des côtés latéraux de la costière et des cadres intermédiaires et extérieurs comporte des chapes de fixation et d'articulation desdits vérins, ce qui présente l'avantage de limiter, voire de supprimer, les déformations que les mouvements répétés des vérins peuvent faire subir aux cadres et à la costière, lorsque lesdits vérins leur sont directement fixés. Enfin, très antageusement, un tube en acier est logé dans le profilé tubulaire rectangulaire formant chacun des cadres, avant assemblage de leurs autre côtés, d'où il résulte que la résistance des cadres est renforcée. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront à la description qui va être faite d'une forme particulière de réalisation de l'invention en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles - la fig.l est une perspective du dispositif d'aération en position ouverte, dont un détail agrandi est donné en fig.la, - la fig.2 est une perspective du même en position fermée, - la fig.3 est une coupe au niveau des fixations des moyens d'ouverture, et - la fig.4 donne la coupe du côté des charnières. Sur les fig.l et 2, un dispositif d'aération naturelle formant exutoire de fumées comporte une costière 3, un capot non représenté sur le dessin et son cadre-support dit cadre extérieur 1, et un cadre intermédiaire 2 dont un côté 4 supporte ses articulations respectives avec le cadre extérieur 1 et la costière 3. Des vérins 10,20 appliqués respectivement entre la cos tière 3 et le cadre intermédiaire 2 et entre le cadre intermédiaire et le cadre extérieur 1, comprimés en position fermée ainsi qu'il apparaît sur la fig. 2, tendent à l'ou- verture simultanée des cadres 1 et 2, l'addition des angles de pivotement de chacun des cadres 1,2 donnant l'angle 18 d'ouverture optima de 1500 entre la costière 3 et le cadre extérieur 1, support du capot.Conformément à l'invention, et tel que cela apparaît bien sur les fig. 1 et la, le câble 5, fixé sur le cadre extérieur 1, coulissant dans un anneau 13 de la costière 3 et relié au treuil 9, prend appui sur la bague tournante 7, laquelle est maintenue par deux bagues fixes 8 dans l'axe de la barre cylindrique fixe 6 disposée sur le cadre intermédiaire 2 à une distance d comprise entre 20 et 40 cm du côté opposé au côté 4 supportant les charnières. Sur les fig.3 et 4, sont mis en évidence : - la constitution des cadres 1 et 2 formés dans un profilé tubulaire rectangulaire dont l'un des côtés est prolongé par une aile 14 formant à la fois raidisseur et larmier, et dont le côté qui lui est parallèle est prolongé dans une direction opposée par une aile plus petite 15 formant raidisseur pour recevoir notamment les chapes 12 de fixation et d'articulation des vérins 10,20 - la disposition décallée des cadres 1,2 et de la costière 3 qui autorise, par l'intermédiaire des ailes 14, le logement des charnières 11 et le débattement successif du cadre extérieur 1, puis du cadre intermédiaire 2 - le tube acier 16, logé à l'intérieur du profilé tubulaire constituant les cadres pour renforcer la résistance des dits cadres 1,2 - les joints souples 17, du type joint mousse, disposés et maintenus sur la face inférieure du cadre extérieur 1 et du cadre intermédiaire 2 pour former respectivement joint d'étanchéité entre cadre extérieur 1 et cadre intermédiaire 2, et entre cadre intermédiaire et costière 3 Plus particulièrement, la fig. 3 donne l'assemblage des chapes 12 de fixation haute et basse et d'articulation du vérin 10 entre le cadre intermédiaire 2 et le cadre extérieur 1, et la fig. 4 montre les charnières 11 fixées sur le côté 4 du cadre intermédiaire 2, permettant à la fois le pivotement entre costière 3 et cadre intermédiaire 2 et entre cadre 2 et cadre extérieur 1. Revenant aux fig.l et 2, on va bien comprendre l'intérêt des dispositions de l'invention en suivant le fonctionnement du dispositif à la fermeture par exemple, partant de la position ouverte (fig. 1). Le câble 5 est constamment normalement tendu ; une traction sur le câble 5 a pour effet dans un premier temps de faire pivoter le cadre extérieur 1 en le rapprochant du cadre intermedlaxre 2 , s t O rapprochement est opere facilement, à l'encontre des vérins 10, en raison de l-ouverture relativement grande de l'angle 19 formé entre la partie du câble 5 jouxtant le cadre 1, et le plan de ce cadre, puis dans un second temps de faire pivoter le cadre intermédiaire 2 en le rapprochant de la costière 3, rapprochement, là encore, opéré facilement à l'encontre des vérins 20, en raison de la grande ouverture (voisine de 900) de l'angle 21 formé entre la partie du câble 5 comprise entre le cadre 2 et la costière, et le plan du cadre 2. On remarque que cette ouverture des angles 19 et 21 résulte de la présence de la bague 7, à fonction de poulie, supportée par le cadre intermédiaire, et que c'est cette ouverture des angles 19 et 21 qui, optimisant l'effet de traction sur le câble pour la fermeture, autorise une force relativement importante des vérins 10 et 20, donc une sécurité accrue à l'ouverture en dépit d'une surcharge importante de neige ou de vent. La position des points d'arti culation des vérins participe aussi à la sécurité et la facilité de l'ouverture, à savoir : les extrémités des vérins 20 qui s'articulent sensiblement vers le milieu des côtés du cadre intermédiaire et des côtés de la costière, tandis qu'une extrémité des vérins 10 s'articule près du bord d'articulation du cadre intermédiaire, l'autre extrémité s'articulant vers le milieu du cadre extérieur ; ce qui a pour résultat qu'à la fermeture c'est d'abord le cadre extérieur qui pivote en direction du cadre intermédiaire, puis, seulement après, 1'ensemble des deux cadres en direction de la costière, et inversement à l'ouverture. Bien que l'on ait décrit et représenté une forme préférée de réalisation, il doit être compris que la portée de la présente invention n'est pas limitée à cette forme mais qu'elle s'étend à tout dispositif comportant les caractéristiques énoncées plus haut. RIVEIDICATIONS 1.- Dispositif d'aération formant exutoire de fumées en toiture, du type de dispositif camprenant a) une costière supportant de manière articulée en pivotement autour d'un axe horizontal un capot pourvu d'un cadre, dit extérieur, b) des moyens, dits de fermeture, pour maintenir appliqué sur la costière le cadre extérieur, et c) des moyens d'ouverture, antagonistes aux moyens de fermeture, s'appliquant respectivement entre la costière et un organe intermédiaire articulé en pivotement, et entre l'organe intermédiaire et le cadre extérieur, caractérisé en ce que les dits moyens de fermeture comprennent un câble (5) pour maintenir appliqué sur la costière (3) le cadre extérieur (1), le dit câble (5) prenant appui sur l'organe intermédiaire (2), de telle sorte que la traction du câble (5) s'exerce simultanément sur le cadre extérieur (1) et sur l'organe intermédiaire (2), entraînant ainsi la fermeture de 1 'ensemble 2.- Dispositif d'aération selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dits moyens antagonistes d'ouverture (10,20) s'appliquent sur chacun des côtés, dits latéraux, perpendiculaires au dit axe horizontal, respectivement de la costière (3) et de l'organe intermédiaire (2), et de l'organe intermédiaire (2) et du cadre extérieur (l) 3.- Dispositif d'aération selon la revendication 2, caractérisé en ce que les dits moyens antagonistes d'ouverture (10,20) sont des vérins à gaz ;; 4.- Dispositif d'aération selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacun des dits côtés latéraux de la costière (3), de l'organe intermédiaire (2) et du cadre extérieur (1) comporte des chappes de fixation et d'articulation des dits vérins (10,20) pour limiter les déformations de la costière (3), de l'organe intermédiaire (2) et du cadre extérieur (1) qu'ils tendent à induire 5.- Dispositif d'aération selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le câble (5) coulisse dans un anneau (13) de la costière (3) vers un treuil (9) du type "tirer-lâcher" 6.- Dispositif d'aération selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'en position d'ouverture du cadre extérieur (1), l'ouverture de l'angle (21) forme entre le plan de l'organe intermédiaire (2) et la partie du câble (5) comprise entre l'organe intermédiaire (2) et la costière (3), est voisine de 90', pour optimiser l'effet de traction sur le câble (5) pour la fermeture ; 7.- Dispositif d'aération selon l'une quelconque des revendications précédentes en ce que l'organe intermédiaire (2) étant articulé en pivotement sur un côté (4) de la costière (3), le câble (5) prend appui sur l'organe intermédiaire (2) à une distance 9 comprise entre 20 et 40 cm du côté opposé au côté (4) de la costière (3) sur lequel il est articulé 8.- Dispositif d'aération selon la revendication 7, caractérisé en ce que le cadre extérieur (1) est articulé en pivotement sur le même côté (4) de la costière (3) que celui sur lequel est articulé l'organe intermédiaire (2) 9.- Dispositif d'aération selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'organe intermédiaire (2) étant un cadre, le cadre extérieur (1) est articulé sur le cadre intermédiaire (2) qui est lui-meme articulé sur la costière (3), le périmètre du cadre intermédiaire (2) étant légèrement supérieur à celui de la costière (3) et légèrement inférieur à celui du cadre extérieur (3).