Brevet FR2770411A1 — publié le 19990507

L'invention concerne le domaine des dispositifs pare-feu ou pare-flamme prévus dans les installations aérauliques. Elle concerne plus précisément un clapet pare-feu destiné à être installé dans un conduit d'aération et comportant: - une tubulure d'insertion d'axe X qui s'adapte dans ledit conduit; - deux volets en forme d'ailes montés pivotants dans la tubulure d'insertion autour d'un axe de rotation Y perpendiculaire à l'axe X et parallèle aux rebords centraux desdits deux volets et susceptibles de prendre une position d'ouverture dans laquelle les deux volets sont maintenus dans des plans parallèles à l'axe X et à l'axe de rotation Y, et une position de fermeture dans laquelle les deux volets sont déployés dans un plan perpendiculaire à l'axe X et obturent la tubulure d'insertion; - des moyens de maintien des deux volets dans la position d'ouverture, qui comportent un élément fusible apte à fondre à une température déterminée pour libérer lesdits éléments de maintien; des moyens élastiques en appui sur les volets et destinés à rabattre les volets vers la position de fermeture lors de la fusion de l'élément fusible; et - une paroi de butée prévue à l'intérieur de la tubulure et contre laquelle s'appuie le rebord périphérique des volets en position de fermeture. De tels clapets sont installés notamment dans des conduits d'aération traversant des parois. Ils doivent isoler un local en cas d'incendie, afin d'éviter la propagation de l'incendie vers les locaux voisins. Lorsque les gaz qui s'évacuent du local sinistré par ces conduits atteignent une température prédéterminée, l'élément fusible fond et les volets se déploient sous l'action des éléments élastiques et viennent obturer la tubulure d'insertion. Les volets sont, en général, recouverts par des matériaux isolants et résistants à la chaleur, afin que le dispositif de pare-feu puisse exercer en sécurité la fonction d'isolation du local pendant un certain temps, jusqu'à l'intervention des moyens de secours. En général, les conduits d'aération des immeubles sont reliés à un dispositif d'aspiration. Dans le cas d'un incendie dans un local, le clapet pare-feu doit assurer un isolement efficace du local, afin de répondre aux normes actuelles de sécurité. Dans la position de fermeture des volets, l'étanchéité doit être parfaite au niveau de la paroi de butée et du rebord périphérique des volets et, au niveau des rebords centraux des volets, qui dans la plupart des dispositifs connus sont juxtaposés dans la position de fermeture des volets. Les normes actuelles exigent que cette étanchéité soit assurée pendant un certain temps même si la dépression générée par le dispositif d'aspiration atteint 150 pascals. Le but de l'invention est de proposer des améliorations aux clapets pare-feu qui permettent de répondre à ces critères de sécurité. L'invention atteint son but par l'ensemble des dispositions suivantes: les deux volets sont montés pivotants sur une tige portée par la tubulure d'insertion: - les moyens élastiques comportent au moins deux ressorts hélicoïdaux entourant ladite tige et dont les branches d'extrémité sont en appui permanent sur les volets dans des zones éloignées de la tige; - la paroi de butée est constituée par un retour annulaire prévu à une extrémité de la tubulure d'insertion et qui s'étend vers l'intérieur de ladite tubulure perpendiculairement à l'axe X; - l'un des volets présente du côté de son bord rectiligne une zone de débordement qui vient recouvrir une portion du deuxième volet dans la position d'obturation. L'invention propose, en outre, d'améliorer l'étanchéité dans l'espace annulaire qui sépare la tubulure d'insertion de la paroi interne du conduit d'aération. A cet effet, la tubulure d'insertion comporte des moyens d'étanchéité susceptibles de coopérer avec le conduit d'aération. Ces moyens d'étanchéité comportent de façon avantageuse au moins une bague annulaire en matériau intumescent qui entoure la tubulure d'insertion et est solidaire de cette dernière. Ces moyens d'étanchéité peuvent comporter, en outre, au moins une bague en élastomère et, de préférence, deux bagues en élastomère. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de face du clapet pare-feu selon l'invention dans lequel les volets sont dans la position d'ouverture; et - la figure 2 est une coupe selon la ligne II- II de la figure 1; - la figure 3 est une coupe selon un plan axial perpendiculaire à l'axe de pivotement des volets qui montre les volets en position d'ouverture; et - la figure 4 est semblable à la figure 3, mais avec les volets en position de fermeture. Les dessins montrent un clapet pare-feu 1 d'axe X destiné à être introduit dans un conduit tubulaire 2 d'un circuit d'aération, également d'axe X. Ce clapet 1 comporte une tubulure d'insertion 3 qui présente à une extrémité un retour annulaire 4 perpendiculaire à l'axe X et qui s'étend vers l'intérieur de la tubulure 3. Une tige 5, perpendiculaire à l'axe X est montée sur la tubulure d'insertion 3. Cette tige 5 coupe l'axe X en son centre. Deux volets 6, 7 en forme d'ailes semi-circulaires sont montés pivotants sur la tige 5 au moyen de paires de pattes, respectivement 8 et 8b pour le volet 6 et 9a, 9b pour le volet 7. La tige 5 définit l'axe Y de pivotement des volets 6 et 7. Les pattes 8a, 8b et 9a, 9b sont perpendiculaires au plan des volets 6 et 7 et sont disposées au voisinage des rebords rectilignes médians respectifs 10, 11 des volets 6 et 7. La tige 5 traverse des orifices ménagés dans les pattes 8a, 8b, 9a, 9b et est parallèle aux plans des volets 6 et 7. Les faces des deux volets 6 et 7 sont recouvertes par des couches 12 et 13 de matériau isolant et résistant au feu. Les deux volets 6, 7 peuvent prendre deux positions extrêmes. Dans la position normale de fonctionnement, qui est la position d'ouverture du clapet 1, les deux volets sont rabattus dans des plans parallèles aux axes X et Y, de manière à laisser l'air ambiant circuler librement à travers la tubulure d'insertion 3. Dans la position de fermeture les deux volets 6, 7 sont déployés dans un plan P1 perpendiculaire à l'axe X, voisin du plan du retour 4 de telle manière que le pourtour périphérique des volets 6 et 7 soit en appui contre la face interne du retour 4, de manière à assurer une étanchéité à ce niveau. Les volets 6 et 7 sont maintenus dans la position d'ouverture par des moyens de maintien 14, connus en soi, qui comportent notamment un élément fusible destiné à fondre à une température déterminée afin de libérer les moyens de maintien 14. Ces moyens de maintien peuvent être fixés sur des crochets 16a, 16b dont sont équipés les volets 6, 7. Deux ressorts hélicoïdaux 17, 18, éloignés l'un de l'autre et dont les spires entourent la tige 5, ont des branches d'extrémité respectivement 19a, 19b et 20a, 20b qui sont en appui sur les faces internes des volets 6 et 7 au voisinage du pourtour de ces volets dans des zones éloignées de la tige 5. En position d'ouverture les moyens de maintien 14 retiennent les volets 6 et 7 à l'encontre des forces exercées par les branches d'extrémité des ressorts 17, 18. En cas de fusion de l'élément fusible des moyens de maintien 14, les branches d'extrémité 19a, 19b, 20a, 20b, provoquent le déploiement des volets 6 et 7 vers le plan P1, et continuent à exercer positivement une force sur le pourtour des volets 6 et 7 dans la position de fermeture. A cet effet, les positions des points d'appui des branches d'extrémité 19a, 19b et 20a, 20b des deux ressorts hélicoïdaux sur la face interne des volets 6 et 7 sont, de préférence, régulièrement réparties sur le pourtour de ces volets 6 et 7 par rapport à la tige 5. Ces points d'appui sont éloignés de la tige 5, voisins du pourtour des volets 6 et 7 et disposés à distance du plan médian perpendiculaire à l'axe Y de la tige 5. La distance entre deux branches disposées sur le même volet, 19a et 20a, ou 19b et 20b est sensiblement égale ou légèrement inférieure au rayon de la tubulure d'insertion 3. Il a été constaté que la présence de deux ressorts hélicoïdaux disposés comme indiqué ci- dessus, améliore notablement l'étanchéité lorsque le clapet est soumis à la chaleur, par suite d'un incendie, par rapport aux clapets habituels qui ne comportent qu'un seul ressort exerçant des forces dans la zone médiane des volets. Ainsi que cela est visible sur les figures 3 et 4, les deux volets 6 et 7, ne sont pas identiques. Le rebord médian 10 du volet 6 est plus étendu que le rebord médian 11 du volet 7, de telle manière que ce rebord médian relié au reste du volet 6 par un double cambrage vient recouvrir le rebord médian 10 du volet 7, dans la position de fermeture montrée sur la figure 4. Grâce à cette disposition, l'étanchéité aux gaz chauds est assurée sur le pourtour des volets 6 et 7 et dans leur zone médiane, dans la position de fermeture, grâce à l'action des ressorts 17, 18 dans des régions éloignées de la tige 5. Il est à noter que la face des volets 6 et 7 qui est en appui sur le retour 4 est, en général, disposée du côté du local à protéger. La force des ressorts 18, 19 et la position de leurs points d'appui sur la face interne des volets 6 et 7 permettent d'assurer l'étanchéité parfaite du clapet même s'il existe une dépression de 150 pascals en aval. L'étanchéité entre la tubulure d'insertion 3 et le conduit 2 est réalisée, de préférence, au moyen de trois bagues d'étanchéité disposées successivement sur le pourtour de la tubulure d'insertion. La bague 21, en matériau intumescent, fixée sur la tubulure d'insertion 3 résiste à des températures supérieures à 1 000 C et réagit dès 125 C par gonflement. La deuxième bague d'étanchéité 22 est un joint torique en élastomère qui assure l'étanchéité entre 120 C et 800 C. La troisième bague 23 est un joint en élastomère qui comporte une ou des lèvres et qui assure l'étanchéité à froid pour des températures pouvant atteindre 120 C à 150 C. REVENDICATIONS 1. Clapet pare-feu destiné à être installé dans un conduit d'aération (2) et comportant: - une tubulure d'insertion (3) d'axe X qui s'adapte dans ledit conduit (2); - deux volets en forme d'ailes montés pivotants dans la tubulure d'insertion (3) autour d'un axe de rotation Y perpendiculaire à l'axe X et parallèle aux rebords centraux (10, 11) desdits deux volets (6, 7) et susceptibles de prendre une position d'ouverture dans laquelle les deux volets (6, 7) sont maintenus dans des plans parallèles à l'axe X et à l'axe de rotation Y, et une position de fermeture dans laquelle les deux volets (6, 7) sont déployés dans un plan (P1) perpendiculaire à l'axe X et obturent la tubulure d'insertion (3); - des moyens de maintien (14) des deux volets dans la position d'ouverture, qui comportent un élément fusible apte à fondre à une température déterminée pour libérer lesdits l'éléments de maintien; - des moyens élastiques (18, 19) en appui sur les volets (6, 7) et destinés à rabattre les volets vers la position de fermeture lors de la fusion de l'élément fusible; et - une paroi de butée (4) prévue à l'intérieur de la tubulure (3) et contre laquelle s'appuie le rebord périphérique des volets en position de fermeture, caractérisé par le fait que: - les deux volets (6, 7) son montés pivotants sur une tige (5) portée par la tubulure d'insertion (3); - les moyens élastiques comportent au moins deux ressorts hélicoïdaux (18, 19) entourant ladite tige (5) et dont les branches d'extrémité (19a, 19b, 20a, 20b) sont en appui permanent sur les volets (6, 7) dans les zones éloignées de la tige (5); - la paroi de butée (4) est constituée par un retour annulaire prévu à une extrémité de la tubulure d'insertion (3) et qui s'étend vers l'intérieur de ladite tubulure perpendiculairement à l'axe X; - l'un des volets (6) présente du côté de son bord rectiligne un zone de débordement (10) qui vient recouvrir une portion (11) du deuxième volet (7) dans la position d'obturation. 2. Clapet pare-feu selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la tubulure d'insertion (3) comporte, en outre, des moyens d'étanchéité susceptibles de coopérer avec le conduit d'aération. 3. Clapet pare-feu selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens d'étanchéité comportent au moins une bague annulaire (21) en matériau intumescent qui entoure la tubulure d'insertion (3) et est solidaire de cette dernière. 4. Clapet pare-feu selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens d'étanchéité comportent au moins une bague (22, 23) en élastomère. 5. Clapet pare-feu selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les moyens d'étanchéité comportent au moins deux bagues (22, 23) en élastomère. 6. Clapet selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que les moyens d'étanchéité comportent, en outre, au moins une bague annulaire (21) en matériau intumescent qui entoure la tubulure d'insertion (3) et est solidaire de cette derniere.