Brevet FR2754460A1 — publié le 19980417

L'invention a trait aux ensembles coupe-feu pour réseau aéraulique. On sait que de tels ensembles sont prévus pour être insérés dans le réseau à des endroits où celui-ci traverse une cloison, L'ensemble coupe-feu se fermant en cas d'incendie afin d'en éviter la propagation à travers le réseau aéraulique. On connaît déjà un ensemble coupe-feu comportant une coquille en forme de manchon que l'on scelle dans le mur à traverser et dans laquelle on monte une cartouche coupe-feu comportant deux volets maintenus en position d'ouverture à l'encontre d'un ressort par une attache fusible qui cède à une température d'environ 70" de sorte que les volets passent en position de fermeture et que le réseau est alors obturé. L'invention vise essentiellement à simplifier la fabrication et le montage de ce type d'ensemble coupe-feu. Elle propose à cet effet, sous un premier aspect, une cartouche coupe-feu pour réseau aéraulique, prévue pour être montée dans l'alésage d'une coquille en forme de manchon, caractérisée en ce que ladite cartouche comporte pour son montage dans ladite coquille des moyens de clipsage adaptés à coopérer avec un bourrelet faisant saillie intérieurement dans l'alésage de ladite coquille. II suffit donc d'enfoncer dans l'alésage de la coquille la cartouche jusqu'à ce que celle-ci vienne rencontrer le bourrelet de la coquille, le montage étant alors terminé puisque les moyens de clipsage retiennent alors la cartouche à la coquille. La manoeuvre à effectuer pour monter la cartouche dans la coquille est beaucoup plus simple que dans les ensembles coupe-feu antérieurs, où la cartouche est munie de deux pions faisant saillie vers l'extérieur au-delà de sa paroi latérale et où la coquille est munie à mi-longueur de son alésage, d'une gorge annulaire se raccordant de chaque côté à des rainures axiales, la mise en place de cette cartouche antérieure dans cette coquille antérieure exigeant tout d'abord d'effectuer un positionnement angulaire de la cartouche par rapport à la coquille afin que chacun des pions se trouve en regard de l'extrémité de l'une des rainures axiales, puis d'enfoncer la cartouche dans la coquille jusqu'à ce que les pions se trouvent dans la gorge annulaire, et ensuite d'effectuer une légère rotation de la cartouche afin que les pions soient emprisonnés dans la gorge. Selon des caractéristiques préférées tant pour des raisons de simplicité et de commodité de fabrication et d'utilisation que pour la fiabilité du maintien procuré, lesdits moyens de clipsage sont formés par des pattes de clipsage s'étendant au-delà de l'extrémité aval de ladite cartouche suivant une direction axiale, lesdites pattes de clipsage comportant chacune, à partir de leur extrémité libre, une rampe d'insertion inclinée vers l'aval et vers l'intérieur puis un coin de retenue en retrait par rapport à la rampe d'insertion. Lors du montage de la cartouche dans la coquille, les rampes d'insertion rencontrent le bourrelet annulaire et, du fait de leur inclinaison, font fléchir les pattes de clipsage vers l'intérieur de sorte que les rampes d'insertion peuvent dépasser le bourrelet, les pattes de clipsage se détendant alors avec leur coin de retenue qui vient se prendre sur le bourrelet à l'opposé de la cartouche, ce qui procure la résistance recherchée au retrait de la cartouche hors de la coquille. De préférence, ledit coin de retenue comporte une première paroi reliée à la rampe d'insertion par son extrémité externe, et par exemple une seconde paroi se raccordant à peu près à angle droit à l'extrémité intérieure de ladite première paroi. Ces caractéristiques sont favorables à la qualité du maintien procuré par les pattes de clipsage, et en particulier permettent que l'effort nécessaire pour pouvoir extraire la cartouche de la coquille soit suffisamment élevé. De préférence également, pour des raisons de commodité de fixation des pattes de clipsage sur la cartouche, chacune de ces pattes comporte une base assujettie à une paroi latérale de ladite cartouche, ledit coin de retenue se raccordant par son extrémité amont à ladite base. En outre, chaque dite patte de clipsage comporte avantageusement sur ladite base, un index en saillie vers l'extérieur. Cet index permet d'éviter que la patte puisse pivoter au niveau de sa fixation, par exemple par un rivet, par rapport au corps de la cartouche. Selon d'autres caractéristiques préférées, la cartouche comporte deux volets semi-circulaires admettant une position d'ouverture où ils sont parallèles à l'axe de la cartouche et une position de fermeture où ils sont transversaux à l'axe de ladite cartouche, et comporte pour solliciter lesdits volets vers la position de fermeture, au moins un ressort spiral monté autour d'un tourillon d'articulation desdits volets. L'utilisation de ce type de ressort est particulièrement avantageuse, notamment en ce qui concerne l'encombrement, les coûts et les performances en matière d'effort de fermeture fourni. L'invention vise également, sous un deuxième aspect, la coquille prévue pour contenir la cartouche exposée précédemment, coquille se caractérisant en ce qu'elle est en forme de manchon et en ce qu'elle comporte pour le montage de ladite cartouche, un bourrelet faisant saillie intérieurement dans son alésage. On observera que cette coquille est beaucoup plus simple et économique à fabriquer que la coquille antérieure dont les rainures axiales et la gorge nécessitent des opérations de fabrication relativement complexes. Selon des caractéristiques préférées, la distance séparant ledit bourrelet de l'une des extrémités de ladite coquille est sensiblement égale à la somme de la longueur de ladite cartouche et de la distance séparant ce bourrelet de l'autre extrémité de la coquille. On peut ainsi avoir la cartouche qui est quasiment centrée visà-vis de la coquille, et qui se trouve donc ainsi au niveau du mur que traverse la coquille. Selon d'autres caractéristiques préférées, ledit bourrelet est à section rectangulaire. Une telle forme est simple et commode à l'obtention et convient particulièrement bien pour la coopération avec des pattes de clipsage. Selon d'autres caractéristiques préférées, pour des raisons de simplicité et de commodité à la fabrication, et à l'usage pour des raisons de facilité de raccordement au réseau aéraulique, L'alésage de la coquille est à diamètre constant. L'invention vise également, sous un troisième aspect, L'ensemble coupe-feu comportant une cartouche et une coquille telles qu'exposées précédemment. Enfin, I'invention vise sous un quatrième aspect, un procédé pour munir un réseau aéraulique d'un ensemble coupe-feu qui se caractérise en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) scellement d'une coquille en position centrée dans une cloison à traverser; b) montage par clipsage d'une cartouche dans ladite coquille et c) raccordement de conduits aérauliques dudit réseau à chaque extrémité de ladite coquille. L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par la description d'exemples de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. Sur ceux-ci - la figure 1 est une vue en coupe d'un ensemble coupe-feu conforme à l'invention, I'un des volets de la cartouche étant montré en position d'ouverture et l'autre en position de fermeture, cette vue étant prise suivant un plan correspondant à celui repéré par I-I sur la figure 2; - la figure 2 est une vue en coupe d'une variante de la cartouche coupe-feu montrée sur la figure 1, suivant un plan correspondant à celui repéré par ll-ll sur la figure 1; - les figures 3 et 4 sont respectivement une vue en plan et une vue de côté d'une des pattes de clipsage que comporte cette cartouche coupefeu ; et - la figure 5 est une vue en coupe montrant un ensemble coupe-feu conforme à l'invention en place dans un réseau aéraulique. L'ensemble coupe-feu 1 montré sur la figure 1 comporte une coquille 2 et une cartouche coupe-feu 3 montée par clipsage dans cette coquille, où il est prévu que l'air circule de l'extrémité que l'on voit à droite vers celle que l'on voit à gauche, ainsi que montré par une flèche. La coquille 2 a la forme générale d'un manchon circulaire avec un bourrelet annulaire interne 4 en saillie par rapport à la paroi latérale 5 de son alésage. Cette coquille présente un diamètre extérieur constant et un diamètre intérieur également constant (il est le même de part et d'autre du bourrelet 4) tandis que ses surfaces d'extrémité 6 sont droites. Le bourrelet 4 est à section rectangulaire et est positionné de sorte que la distance qui le sépare de l'extrémité que l'on voit à gauche sur la figure 1 (extrémité aval) est à peu près la même que la distance qui sépare la cartouche 3 de l'extrémité que l'on voit à droite (extrémité amont). En d'autres termes, la distance séparant le bourrelet 4 de l'extrémité amont est sensiblement égale à la somme de la longueur de la cartouche 3 et de la distance séparant le bourrelet 4 de l'extrémité aval. Les cartouches coupe-feu montrées respectivement sur, la figure 1 et sur les figures 2 et 5 ont exactement la même constitution, si ce n'est que le corps de la cartouche montrée sur la figure 1 est proportionnellement plus long (par rapport à son diamètre) que celui montré sur les figures 2 et 5. Afin de simplifier la description, on ne fera aucune distinction entre ces cartouches dans ce qui suit. La cartouche 3 comporte un corps 7 et deux volets 8A et 8B qui, en service normal, sont retenus dans une position d'ouverture où ils sont parallèles à l'axe du corps 7 de sorte que l'air circulant dans le réseau peut traverser le corps 7 (position qu'a le volet 8A sur les dessins), alors qu'au-delà d'un certain seuil de température (par exemple 70"C), ils prennent tous deux une position de fermeture où ils sont transversaux par rapport à l'axe du corps 7 afin que l'air, voire les flammes, ne puisse plus passer à travers la cartouche 3 (position du volet 8B sur les dessins). Le corps 7 a la forme générale d'un tube circulaire, mais présentant une gorge externe 9 à l'extrémité aval et un rétreint 10 à l'extrémité amont. Le diamètre extérieur du corps 7 est légèrement inférieur à celui de l'alésage de la coquille 2. Un joint à lèvres 11 permettant d'assurer l'étanchéité par rapport à la paroi interne 5 de la coquille 2 est disposé dans la gorge 9. Il est recouvert d'une bande de matière 12 qui est intumescente, c'est-à-dire qui gonfle à la chaleur. Une bande de matière intumescente 13 est également prévue dans le rétreint 10. Les volets 8A et 8B ont chacun une forme semi-circulaire et sont chacun muni de deux oreilles d'articulation 14 aux extrémités respectives de leur bord rectiligne, chaque oreille 14 étant montée sur un tourillon 15 porté par le corps 7. Les volets 8A et 8B sont ici en acier zingué, et sont revêtus sur chaque face d'un carton céramique 16, le carton situé du côté du rétreint 10 étant en outre revêtu d'un feutre céramique 17. Comme on le voit sur la figure 2, il est prévu un ressort spiral 18 autour de chaque tourillon 15 pour solliciter chacun des volets 8A et 8B vers la position de fermeture, les ressorts 18 étant chacun maintenu sur le tourillon 15 grâce à une patte de retenue axiale 19 rivetée sur le corps 7. Afin de maintenir les volets 8A et 8B en position d'ouverture, chacun de ces volets comporte un crochet 20 disposé de sorte que quand les volets sont en position d'ouverture, les crochets 20 sont l'un en face de l'autre et peuvent chacun être accroché à une attache fusible 21 qui les maintient mutuellement. L'attache fusible 21, faite par exemple en laiton associé à un alliage d'étain, est prévue pour céder au-delà du seuil de température précité, de sorte que sous l'effet des ressorts 18, les volets 8A et 8B passent à la position de fermeture montrée sur la figure 1 pour le volet 8B. Dans cette position, chaque volet est immobilisé contre la paroi transversale du corps 7 qui borde le rétreint 10 par une patte 22 en acier élastique. Cette patte est rivetée par son extrémité amont au corps 7 et présente à l'extrémité aval une partie inclinée qui se trouve sur le trajet que suit le bout du volet correspondant lorsqu'il passe de la position d'ouverture à la position de fermeture, de sorte que chaque lame 22 fléchit lors du passage du volet puis reprend ensuite sa forme initiale où son extrémité vient derrière le volet qui est ainsi bloqué en position de fermeture. Une tige 23 orientée diamétralement est fixée à chaque extrémité sur la partie du corps 7 qui forme le fond du rétreint 10, la tige 23 étant orientée parallèlement aux tourillons 15. Deux pattes de clipsage opposées 24 orientées suivant une direction générale axiale sont rivetées chacune par une de leurs extrémités au corps 7 au niveau de sa partie formant le fond de la gorge 9, chaque patte de clipsage 24 s'étendant en saillie au-delà du corps 7 afin de pouvoir coopérer avec le bourrelet 4 qui sert à retenir la cartouche 3 à la coquille 2 une fois qu'elle y a été mise en place. On va maintenant décrire plus particulièrement les pattes 24 à l'appui des figures 3 et 4. Ces pattes sont réalisées en acier élastique plié. Elles comportent chacune une base plane 25 présentant un trou de rivetage 26 et un index 27 engagé dans une lumière du corps 7, faisant un angle d'environ 1100 par rapport à la base 25 à une extrémité de laquelle il se raccorde; un coin de retenue 28 se raccordant à l'autre extrémité de la base 25, le coin de retenue comportant deux parois 29 et 30 disposées à angle droit, la paroi 29 faisant un angle d'environ 1600 par rapport à la base 25 ; et une rampe d'insertion 31 se raccordant au bout de la paroi 30, faisant un angle d'environ 1300 par rapport à celle-ci. Tous les angles précités sont mesurés du côté situé en haut sur la figure 4 (côté intérieur de la patte 24). On voit, d'une façon générale, que la rampe d'insertion 31 de chaque patte 24 est inclinée vers l'aval et vers l'intérieur, que le coin de retenue 28 est en retrait par rapport à la rampe 31 avec sa paroi 30 qui est reliée à la rampe par son extrémité externe tandis qu'elle est inclinée vers l'amont et vers l'intérieur, que c'est par son extrémité amont que le coin 28 se raccorde à la base 25, et que le doigt 27 est relevé vers l'intérieur. La patte 24 a une largeur sensiblement constante (voir figure 3), son extrémité aval située au bout de la rampe 31, étant arrondie alors que les bords de la base 25 sont taillés en biais entre le trou 26 et le doigt 27, qui est donc moins large que le reste de la patte 24. L'index 27 sert à maintenir la patte 24 dans une position axiale, lui évitant de se dérober par rotation, ce qui empêcherait le clipsage. Pour mettre en place la cartouche 3 dans la coquille 2, on saisit celle-ci par la tige 23 et on l'enfonce dans l'alésage de la coquille 2 par I'extrémité amont de celle-ci (la plus éloignée du bourrelet 4), avec les pattes de clipsage 24 qui rentrent les premières dans l'alésage. La cartouche 3 progresse avec un frottement dû à la coopération entre les lèvres du joint 11 et la paroi latérale 5, jusqu'à ce que les rampes d'insertion 31 des pattes 24 rencontrent le bourrelet 4. Du fait de l'inclinaison que présentent ces rampes (vers l'aval et vers l'intérieur), la coopération entre les rampes 31 et le bourrelet 4 a pour effet que les lames 24 fléchissent vers l'intérieur lors de la poursuite du mouvement d'enfoncement jusqu'à ce que l'arrondi 32 entre la rampe 31 et la paroi 30 vienne sur la paroi interne 33 du bourrelet 4, l'arrondi 32 glisse ensuite sur la paroi 33, et lorsque le bout de celle-ci est atteint, la patte 24 se détend et les parois 30 et 29 de son coin 28 viennent se mettre respectivement en regard des parois 34 et 33 du bourrelet 4. On est alors dans la position montrée sur la figure 1. On voit que la cartouche 3 est alors fixée dans la coquille 2, la venue en butée du corps 7 contre le bourrelet 4 empêchant que l'on puisse enfoncer davantage la cartouche 3, alors que la coopération entre les pattes 24 et le bourrelet 4 exerce un effort de retenue empêchant le retrait de la cartouche 3, à moins d'exercer un effort important permettant la flexion des pattes 24 pour les libérer du bourrelet 4. En pratique, cet effort est suffisamment important pour éviter tous risques qu'il y ait un décrochage de la cartouche 3 alors que le réseau aéraulique est en service, y compris lorsque la coquille 2 est installée verticalement avec la cartouche 3 en-dessous du bourrelet 4. Bien évidemment, de même que pour mettre en place la cartouche 3 dans la coquille 2, on effectue la manoeuvre d'extraction de cette cartouche en la saisissant par la tige 23. On va maintenant expliquer à l'appui de la figure 5 comment l'on procède à la mise en place d'un ensemble coupe-feu 1 dans un réseau aéraulique. On pratique tout d'abord dans la paroi 35 que doit traverser le réseau, par exemple une paroi en béton de 110 mm d'épaisseur, une ouverture 36 ayant un diamètre supérieur à celui de la coquille 2, par exemple une ouverture ayant 40 mm de plus. La coquille 2 est ensuite positionnée de manière centrée dans cette ouverture, aussi bien axialement que latéralement, puis l'on scelle la coquille 2 dans la paroi 35 au moyen d'un jointoiement périphérique 37 réalisé au plâtre. Le raccordement de la coquille 2 au reste du réseau se fait à chaque extrémité grâce à un manchon mâle à joint caoutchouc 38 qui permet de raccorder un conduit normalisé, par exemple un conduit 39 rigide spiralé comme montré à gauche sur la figure 5 ou un conduit semi-rigide 40 comme montré à droite. Bien entendu, il faut déposer le conduit 40 et le manchon 38 pour procéder au montage et au démontage de la cartouche 3, notamment pour les visites périodiques de contrôle et d'entretien. Dans une variante non représentée de la cartouche 3, les pattes 24 sont remplacées par une patte similaire, mais où l'angle entre la base 25 et la paroi 29 du coin 28, est de 180C (la paroi 29 est dans le même plan que la base 25), où la largeur de la patte est constante, et où l'index 27 est remplacé par un index formé par une étroite portion bombée de la base 25. De nombreuses autres variantes sont possibles et on rappelle à cet égard que l'invention ne se limite pas aux exemples décrits et représentés. REVENDICATIONS 1. Cartouche coupe-feu pour réseau aéraulique, prévue pour être montée dans l'alésage d'une coquille en forme de manchon, caractérisée en ce que ladite cartouche (3) comporte pour son montage dans ladite coquille (2) des moyens de clipsage (24) adaptés à coopérer avec un bourrelet (4) faisant saillie intérieurement dans l'alésage de ladite coquille (2). 2. Cartouche selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de clipsage sont formés par des pattes de clipsage (24) s'étendant au-delà de l'extrémité aval de ladite cartouche (3) suivant une direction axiale, lesdites pattes de clipsage comportant chacune, à partir de leur extrémité libre, une rampe d'insertion (31) inclinée vers l'aval et vers l'intérieur puis un coin de retenue (28) en retrait par rapport à la rampe d'insertion (31). 3. Cartouche selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit coin de retenue (28) comporte une première paroi (30), reliée à la rampe d'insertion (31) par son extrémité externe. 4. Cartouche selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit coin de retenue (28) comporte une seconde paroi (29) se raccordant à peu près à angle droit à l'extrémité intérieure de ladite première paroi (30). 5. Cartouche selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que chaque dite patte de clipsage (24) comporte une base (25) assujettie à une paroi latérale de ladite cartouche, ledit coin de retenue se raccordant par son extrémité amont à ladite base. 6. Cartouche selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque dite patte de clipsage (24) comporte sur ladite base (25), un index (27) en saillie vers l'extérieur. 7. Cartouche selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit index (27) est plus étroit que le reste de la patte de clipsage (24). 8. Cartouche selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte deux volets (8A, 8B) semi-circulaires admettant une position d'ouverture où ils sont parallèles à l'axe de la cartouche (3) et une position de fermeture où ils sont transversaux à l'axe de ladite cartouche, et en ce qu'elle comporte pour solliciter lesdits volets vers la position de fermeture, au moins un ressort spiral monté autour d'un tourillon d'articulation (15) desdits volets (8A, 8B). 9. Coquille pour réseau aéraulique, prévue pour contenir une cartouche coupe-feu selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle est en forme de manchon et en ce qu'elle comporte pour le montage de ladite cartouche, un bourrelet (4) faisant saillie intérieurement dans son alésage. 10. Coquille selon la revendication 9, caractérisée en ce que la distance séparant ledit bourrelet (4) de l'une des extrémités de ladite coquille est sensiblement égale à la somme de la longueur de ladite cartouche (3) et de la distance séparant ce bourrelet de l'autre extrémité de la coquille. 11. Coquille selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisée en ce que ledit bourrelet (4) est à section rectangulaire. 12. Coquille selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que son alésage est à diamètre constant. 13. Ensemble coupe-feu, caractérisé en ce qu'il comporte une cartouche selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, et une coquille selon l'une quelconque des revendications 9 à 12. 14. Procédé pour munir un réseau aéraulique d'un ensemble coupe-feu, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) scellement d'une coquille (2) selon l'une quelconque des revendications 9 à 12 en position centrée dans une cloison (35) à traverser; b) montage par clipsage d'une cartouche (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 dans ladite coquille (2); et c) raccordement de conduits aérauliques (39, 40) dudit réseau à chaque extrémité de ladite coquille (2). 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite étape c) comporte l'utilisation d'un manchon mâle (38) à joint caoutchouc pour raccorder chaque dite extrémité de ladite coquille à un conduit aéraulique (39, 40).