Brevet FR2737764A1 — publié le 19970214

L'invention est relative aux clapets coupe feu se disposant dans les traversées de paroi des réseaux de ventilation ou de conditionnement d'air et composés d'un conduit en matériau réfractaire dans lequel est disposé un volet articulé, à fermeture automatique, maintenu en position ouverte par des moyens de calage réagissant à des moyens détectant l'accroissement excessif de la température. De façon connue, les moyens de détection sont disposés de manière à détecter la température à l'intérieur du conduit pour actionner un déclencheur intervenant sur le mécanisme de calage du volet. Ce mécanisme, plus ou moins complexe en fonction des applications, comporte au moins les moyens de rappel du volet en position de fermeture, un levier calé sur l'axe du volet et portant une butée escamotable qui, coopérant avec une autre butée, est actionnable par le déclencheur. Ce mécanisme est logé dans un boîtier, disposé latéralement au conduit, et pouvant aussi contenir des moyens de réarmement du volet. Bien souvent, le déclencheur est constitué par un poussoir, monté coulissant dans une glissière, soumis en permanence à un ressort tendant à la faire coulisser hors de la glissière, mais calé en translation par une plaquette pouvant fondre à partir d'une température et constituant elle-même le détecteur thermique. Cet ensemble a un encombrement important en longueur qui est sans conséquence, puisque, destiné à mesurer la température interne du conduit, la plus grande partie de la longueur de cet ensemble est disposée dans ce conduit. L'évolution des conditions de sécurité dans certaines installations de conditionnement ou de ventilation nécessite de prévoir, en complément des déclencheurs réagissant la température à l'intérieur du conduit, des déclencheurs supplémentaires réagissant aux variations de température à l'extérieur de ce conduit. Si, mécaniquement, il est possible de disposer dans le boîtier latéral du mécanisme de calage du volet un déclencheur extérieur, identique à celui intérieur, il est par contre impossible de loger ce déclencheur extérieur dans le boîtier, sans donner à ce boîtier un encombrement excessif, augmentant la dimension de la traversée de paroi qu'il faut réaliser. La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient en fournissant un déclencheur thermique ayant un encombrement réduit et s'intégrant aisément dans les mécanismes actuels. A cet effet, dans le déclencheur thermique selon l'invention, la structure fixe comporte une tête s'interposant entre la paroi du conduit et la butée escamotable et comprenant un second moyen de détection thermique, détectant la température hors du conduit et réagissant sur la même butée escamotable. Grâce à cet agencement, le même ensemble, porté par une structure commune, peu encombrante contient deux détecteurs thermiques, respectivement intérieur et extérieur, pouvant agir séparément sur la même butée escamotable pour libérer le levier assurant le calage en position ouverture du volet coupe feu. Dans une forme d'exécution de l'invention, le détecteur extérieur est constitué par un ressort hélicoidal, en matériau à mémoire de forme et se détendant au-delà d'un seuil de température, ce ressort étant disposé dans un logement interne de la tête et en appui, d'un côté, contre le fond de ce logement et, de l'autre côté, contre une bague fixée sur la tige du poussoir traversant axialement la tête. En raison de sa nature, ce second détecteur occupe un encombrement longitudinal réduit et peut très aisément être logé dans la tête de la structure fixe, dans l'intervalle entre le poussoir escamotable et la paroi du boîtier contenant le mécanisme de calage et les mécanismes annexes, en dégageant totalement le boîtier pour la mise en place d'autres mécanismes annexes. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin annexé représentant plusieurs formes d'exécution du déclencheur selon l'invention. Figure 1 est une vue de côté, avec coupe partielle, montrant la structure générale d'un clapet coupe feu avec son mécanisme de calage, Figure 2 est une vue en coupe suivant II-II de figure l montrant, à échelle agrandie, la position du déclencheur selon l'invention dans le boîtier du mécanisme de calage, Figure 3 est une vue de côté en coupe montrant, à échelle agrandie, une première forme d'exécution du déclencheur selon l'invention, Figures 4, 5 et 6 sont des vues de côté en coupe montrant trois autres formes d'exécution de ce déclencheur. A la figure 1, la référence numérique 2 désigne, de manière générale, un clapet coupe feu disposé dans une traversée de paroi 3 et composé, lui-même, d'un conduit 4, de section carrée ou rectangulaire, délimité par quatre parois 5 en matériau réfractaire, et d'un volet 6, articulé autour d'un axe transversal 7. Ce volet est normalement calé en position d'ouverture par un mécanisme disposé dans un boîtier 8, fixé latéralement sur l'un des côtés du conduit 4 comme montré figure 2. Ce boîtier 8 contient un levier 9 dont le moyeu 10 est solidaire d'un axe 12 monté libre en rotation dans un palier 13, coaxial à l'axe de rotation du volet 6. L'extrémité libre du levier contient, dans un fourreau 14, une butée escamotable 15 constituée, dans la forme d'exécution représentée, par un doigt cylindrique chassé vers l'extérieur du fourreau 14 par un ressort 16. Cette butée escamotable coopère avec une autre butée qui, dans la forme d'exécution représentée, est constituée par un cran 17, visible figure 1, ménagé dans une pièce 18 fixée contre la paroi arrière du boîtier 8. Un ressort de torsion 19, visible à la figure 2, tend constamment à faire pivoter le levier 9 dans le sens de la flèche 20 de figure 1 pour l'amener de la position, représentée en traits forts à cette figure, correspondant à la position d'ouverture du clapet, à la position représentée en traits mixtes, et correspondant à la position de fermeture du clapet, contre des butées 22 ménagées dans le conduit. Lorsque le clapet coupe feu est muni de moyens permettant de vérifier son fonctionnement, la pièce 18 est constituée par un levier articulé autour d'un axe 23 et dont l'extrémité, opposée à celle dotée du cran 17, est reliée à un électro-aimant 24, tandis que le moyeu 10 du levier est doté d'une roue dentée lOa coopérant avec le pignon 25 d'un moteur de réarmement 26 disposé dans le boîtier. Enfin, le boîtier 8 est muni d'un déclencheur 27 composé d'une structure fixe 28, fixée au boîtier 8 traversant la paroi 5 du conduit, de manière à pénétrer dans ce conduit, hors de la zone de pivotement du volet. L'extrémité du déclencheur qui est disposé dans le conduit 4 est dotée d'un détecteur de température, désigné de façon générale par 21, provoquant, à partir d'un seuil de température, le déplacement d'un poussoir 29 disposé dans le prolongement de la butée escamotable, de manière à dégager cette butée de la butée fixe 17. Selon l'invention, la tête 30 de la structure fixe 28 comprend un second déclencheur 31 qui est disposé à l'extérieur du conduit, dans l'intervalle entre le fond du boîtier 8 et la butée escamotable 15. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 3, le détecteur extérieur 31 est constitué par un ressort hélicoïdal 33, en matériau à mémoire de forme conformé pour se détendre longitudinalement au-delà d'une certaine température. Ce ressort est disposé dans un logement interne 34 de la tête 30 du déclencheur et est interposé entre le fond 34a de ce logement et une bague 35, fixée à l'extrémité du poussoir 29. La tête 30 est solidaire d'une virole cylindrique 36 portant un palier extrême 37 avec lequel elle constitue la structure fixe. La tige du poussoir 29, qui traverse axialement la tête 30, s'étend longitudinalement sur toute la longueur de la structure et coulisse, par son extrémité libre, dans le palier 37 précité. Cette tige est munie, dans sa partie interne à la virole 36, d'une bague 38 rigidement fixée sur elle et servant d'appui, d'un côté, à un ressort hélicoïdal de faible puissance 39, interposé entre elle et la tête 30, et, de l'autre côté, à l'une des extrémités d'un ressort hélicoïdal 40, en matériau à mémoire de forme. Le ressort 40 constitue le premier détecteur assurant la détection thermique à l'intérieur du conduit. Le ressort 39 a pour fonction de plaquer les ressorts 33 et 40, respectivement, contre le fond 34a et contre le palier 37 pour s'opposer au déplacement de l'ensemble. On notera que, par sa structure, le détecteur extérieur 31 est peu encombrant et que, en cas d'élévation anormale de température, il permet, comme le détecteur intérieur 21, de déplacer le poussoir 29, dans le sens de la flèche 41 de figure 3, pour forcer la butée escamotable à échapper de la butée fixe 17 et libérer ainsi le levier 9, pour permettre le pivotement du volet 6 sous l'action du ressort de rappel 19. La forme d'exécution représentée à la figure 4 se différencie de la précédente par une structure différente du premier détecteur thermique 21. Dans ces conditions, la structure fixe est constituée par la tête 30, par une virole cylindrique 36a portant à son extrémité un palier fixe 42 sur lequel est fixé un godet 43. Dans le palier fixe, est monté coulissant un doigt 44 dont l'une des extrémités est engagée dans le godet 43, au contact d'un mastic 45 thermoexpansible, et dont l'autre extrémité fait saillie à l'intérieur de la virole 36a et est en contact avec l'extrémité libre 29a de la tige du poussoir 29. Cette extrémité 29a est dotée d'une bague 46 sur laquelle prend appui un ressort hélicoïdal 39a, similaire à celui 39 de la forme d'exécution précédente et prenant appui de l'autre côté contre la tête 30. Lorsque ce déclencheur est mis en place, une élévation excessive de température à l'intérieur du conduit 4 provoque la dilatation du mastic 45 et le déplacement longitudinal, dans le sens de la flèche 47, du doigt 44 et, en conséquence, du poussoir 29. De même, une élévation anormale de la température à l'extérieur du conduit provoque, par le ressort 33 disposé dans la tête 30 et en appui sur la bague 35, le déplacement du poussoir 29 dans le même sens. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 5, les deux détecteurs thermiques, respectivement intérieur 21 et extérieur 31, sont tous les deux du type à dilatation d'un mastic 45. Plus précisément, le détecteur extérieur 31 est constitué par un godet métallique 50 contenant un mastic thermoexpansible 45 et enserrant un palier 52, pour un doigt axial 53 dont une extrémité est au contact du mastic 45. L'ensemble du godet 50 est monté coulissant contre un ressort de rappel 54 dans la tête 55a de la structure fixe, constituée ici par une virole cylindrique 55. L'extrémité de cette structure, qui est disposée à l'intérieur du conduit, est solidaire d'un autre godet 56, similaire à celui 50, et contenant, comme lui, un mastic thermoexpansible 45 et un palier 57 pour un doigt axial 58.L'extrémité de ce doigt axial, qui dépasse du palier 57, est disposée dans la virole 55, et s'engage dans une entretoise 59 recevant également l'extrémité du doigt 53. En cas d'élévation anormale de la température à l'intérieur du conduit 4, l'expansion du mastic 45 provoque le déplacement du doigt 58, dans le sens de la flèche 47, et, par l'intermédiaire de l'entretoise 59, du doigt 53 et du mastic 45, le déplacement du godet 50, qui forme alors poussoir en venant en contact directement avec la butée escamotable 15. De même, en cas d'élévation anormale de température à l'extérieur du conduit, l'expansion du mastic 45 disposé dans le godet 50, qui ne peut pas provoquer le déplacement du doigt 53 par l'intermédiaire de l'entretoise 59 et du doigt 58, en appui sur le fond du godet 56, chasse le godet 50 dans le sens de la flèche 47 en direction de la butée escamotable 15. Le corps 55 est doté de moyens, non représentés, permettant de le fixer sur le fond du boîtier 8. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 6, le détecteur intérieur 21 et le détecteur extérieur 31, sont chacun constitué par un ressort à mémoire de forme, respectivement 40 et 33, puisque identiques à ceux de la forme d'exécution de la figure 3. Le ressort 33 est monté sur une portée cylindrique 60 de la tête 62 de la structure fixe. Cette portée est séparée de la tête proprement dite par un épaulement 63 contre lequel le ressort 33 peut venir en appui, lorsque, soumis à une élévation anormale de la température extérieure, il se détend, en se déplaçant dans le sens de la flèche 47, pour venir en appui directement contre la butée 15. Le ressort 40 du détecteur intérieur 21 prend appui, d'un côté, sur un palier extrême 64, fixé sur l'une des extrémités d'une tige 65, dont l'autre extrémité est fixée dans la tête 62, après avoir traversé la paroi 5 correspondante du conduit 4. L'autre extrémité du ressort 40 prend appui sur une bague 66 qui est montée coulissante sur la tige 65 et qui est solidaire de la tige d'un poussoir 29. Ce dernier traverse de part en part la tête 62 et la portée 60 pour venir à proximité de la butée escamotable 15. Dans sa partie interne au conduit 4, la tige 29 comporte un prolongement 29a qui assure son guidage en translation, en coulissant dans le palier 64. Lorsque le détecteur thermique intérieur 21 est en fonctionnement, son ressort 40, en appui sur le palier 64, provoque le déplacement de la bague 66 et, en conséquence, le déplacement du poussoir 29, dont l'extrémité peut ainsi actionner la butée 15. Le fonctionnement du ressort 33 du détecteur externe 32 est sans effet sur le poussoir 29. Il ressort de ce qui précède que, quelle que soit sa forme d'exécution, le déclencheur selon l'invention est doté d'une double détection et en particulier d'un détecteur extérieur 31 qui, en raison de son faible encombrement, s'insère très aisément entre le fond du boîtier 8 et la butée escamotable 15, sans que cela affecte la mise en place des autres éléments du boîtier de commande du volet 6. REVENDICATIONS 1. Déclencheur thermique pour clapet coupe feu comprenant a) une structure fixe, liée au boîtier (8) du mécanisme d'actionnement d'un volet (6) articulé, disposé dans un tronçon de conduit (4), cette structure traversant la paroi (5) du conduit et pénétrant dans ce conduit, hors de la zone de pivotement du volet, b) un poussoir monté avec possibilité de déplacement axial dans la structure fixe et disposé en vis à vis d'une butée escamotable (15), coopérant avec une autre butée (17) pour caler le volet (6) en position d'ouverture, c) un moyen (21) de détection thermique porté par la structure à l'intérieur du conduit (4) et provoquant le déplacement du poussoir (29) à partir d'un seuil de température, caractérisé en ce que la structure fixe (28) comporte une tête (30, 55a, 62) s'interposant entre la paroi (5) du conduit (4) et la butée escamotable (15) et comprenant un second moyen (31) de détection thermique, détectant la température hors du conduit et réagissant sur la même butée escamotable (15). 2. Déclencheur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur extérieur (31) est constitué par un ressort hélicoïdal (33), en matériau à mémoire de forme et se détendant au-delà d'un seuil de température, ce ressort étant disposé dans un logement interne (34) de la tête (30) et en appui, d'un côté, contre le fond (34a) du logement et, de l'autre côté, contre une bague (35), fixée sur la tige du poussoir (29) traversant axialement la tête (30). 3. Déclencheur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tige du poussoir (29) s'étend longitudinalement dans la structure fixe (28) depuis la tête (30) jusqu'à un palier extrême (37), relié à cette tête par une virole cylindrique (36), tandis que le détecteur thermique intérieur (21), est constitué par un ressort hélicoïdal (40) qui, en matériau à mémoire de forme et se détendant au-delà d'un seuil de température, est interposé entre le palier extrême (37) précité et une bague (38), fixée sur la tige du poussoir (29) et est plaqué, contre ce palier, par un ressort hélicoïdal (39), de faible puissance, interposé entre la tête (30) et la bague (38). 4. Déclencheur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tête (30) de la structure fixe (28) est solidaire de l'une des extrémités d'une virole cylindrique (26a), dont l'autre extrémité porte un palier (42) pour un doigt axial coulissant (44) faisant partie du détecteur thermique intérieur (21), l'une des extrémités du doigt (44) étant engagée dans un mastic thermoexpansible (45) contenu par un godet (43) solidaire du palier précité, tandis que l'autre extrémité du doigt (44) est en appui sur l'extrémité libre interne de la tige du poussoir (29), extrémité dotée d'une bague (46) pour l'appui d'un ressort (39a), de faible puissance, interposé entre elle et la tête (30) de la structure fixe (28). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur extérieur (31) est constitué par un godet (50) qui, contenant un mastic thermoexpansible (45), est solidaire d'un palier (52) pour le guidage d'un doigt axial (53), en contact, d'un côté, avec le mastic (45), et de l'autre côté, avec l'une des extrémités d'une entretoise (59), ce godet (50) étant monté coulissant contre un ressort de rappel de faible puissance (54), dans la tête (55a) de la structure fixe (28), pour former poussoir d'actionnement de la butée escamotable (15), tandis que l'autre extrémité de l'entretoise (59) est en contact avec un doigt coulissant (58), saillant axialement du palier (57) du détecteur intérieur (21), comprenant également un godet (56), lié à la structure fixe et formant réservoir pour un mastic thermoexpansible (45). 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête (62) de la structure fixe (28) comporte, en vis à vis de la butée escamotable (15), un épaulement (63) pour l'appui d'un ressort hélicoïdal (33), en matériau à mémoire de forme, se détendant au-delà d'un seuil de température, ce ressort étant supporté par une portée cylindrique (60) de la tête, elle-même traversée par le poussoir (29), réagissant au détecteur thermique intérieur (21). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le détecteur thermique intérieur (21) est constitué par un autre ressort hélicoïdal (40) qui, en matière à mémoire de forme, est interposé entre une bague (66), fixée sur le poussoir (29), et un palier de guidage sur l'extrémité du poussoir, ce palier étant fixé sur l'extrémité interne d'une tige (65), dont l'extrémité externe est liée à la tête (62) de la structure fixe.