Brevet FR2763854A1 — publié le 19981204

La présente invention a pour objet un dispositif d'obturation d'un conduit de ventilation, notamment clapet coupe-feu ou volet de désenfumage. Pour des raisons de sécurité, il est impératif d'équiper les installations de ventilation de clapets coupe-feu afin d'éviter la propagation du feu par les conduits de ventilation, lorsqu'un incendie se déclare à l'intérieur du local ventilé. Un clapet coupe-feu comporte un cadre ou tunnel qui peut être monté en applique ou à l'intérieur d'un conduit, ce tunnel de forme rectangulaire servant au montage d'une lame d'obturation susceptible, dans une première position, d'être orientée perpendiculairement à l'ouverture du tunnel, pour laisser passer l'air et, dans une seconde position, d'être pivotée vers une position de fermeture afin d'obturer le tunnel et par suite le conduit de ventilation de la façon la plus étanche possible. Différentes solutions sont connues pour provoquer le passage de la lame de sa position d'ouverture à sa position de fermeture. Ces solutions ne seront pas évoquées, dans la mesure où elles ne font pas l'objet de l'invention. Généralement, la lame possède une forme rectangulaire, et le tunnel est équipé de butées de positionnement contre lesquelles vient prendre appui la lame en position de fermeture. Ces butées sont rapportées dans le tunnel et fixées par collage, vissage, rivetage, etc. Compte tenu du pivotement de la lame, ces butées ne peuvent être que partielles, et être décalées pour permettre l'appui de la lame en position de fermeture. II en résulte une perte de charge importante dans le réseau due à la présence de ces butées et des jeux importants nécessitant la présence de joints complexes pour assurer une étanchéité satisfaisante. Généralement, les joints utilisés sont des joints intumescents, disposés à l'intérieur du tunnel, c'est-à-dire réalisés à partir de matériaux susceptibles de gonfler sous l'effet d'une élévation de température. Outre leur complexité de réalisation, ces clapets coupe-feu ne permettent pas l'obtention immédiate et simple d'une bonne étanchéité en position de fermeture, à froid et chaud. Le but de l'invention est de fournir un dispositif d'obturation de structure simple, réalisé à partir d'un faible nombre de pièces, et dans lequel l'étanchéité à la fermeture puisse être obtenue avec un minimum d'éléments spécifiques d'étanchéité à froid comme à chaud, et sans générer de pertes de charges importantes. A cet effet, le dispositif qu'elle concerne, du type comportant un cadre ou tunnel de forme rectangulaire ou circulaire, à l'intérieur duquel est montée une lame d'obturation susceptible de pivoter entre une première position où elle est orientée perpendiculairement à l'ouverture du cadre, pour laisser passer l'air et une seconde position dans laquelle elle obture le passage d'air, est caractérisé en ce que - la section de la lame d'obturation est inférieure à la section du cadre, - le cadre est équipé sur le pourtour de sa face intérieure, au droit de la lame d'obturation, d'un joint d'étanchéité, se présentant sous la forme d'une bande métallique réalisée en acier réfractaire et déformable élastiquement, présentant une forme générale de U dont la branche centrale est située du côté de l'ouverture délimitée par le cadre, dont l'une des branches latérales, sert à la fixation sur le cadre et dont l'autre branche latérale est libre, et - la section de passage délimitée par le joint est légèrement inférieure à la section de la lame d'obturation et, la lame d'obturation est destinée, en position de fermeture, à venir prendre appui par son chant sur le joint, après déformation élastique de celui-ci. Le joint d'étanchéité métallique prenant appui, en position de fermeture sur le chant du joint, dépasse peu à l'intérieur du cadre, et génère de faibles pertes de charge. La forme particulière de la bande métallique formant joint facilite le passage du chant de la lame obturatrice sur le joint lors de son pivotement vers la position de fermeture. Compte tenu de sa souplesse, le joint permet de compenser les tolérances de découpe des panneaux réfractaires, ou les écarts de montage, assurant toujours un bon appui contre le chant de la lame, pour obtenir une étanchéité à froid. A chaud, la forme et l'épaisseur du joint, ainsi que sa nature métallique permettent à celui-ci de se déformer pour compenser les éventuels retraits ou déformations des autres composants, et maintenir constante l'étanchéité nécessaire au degré coupe-feu requis pour un clapet. Suivant une forme d'exécution de ce dispositif, la branche centrale du joint forme un angle inférieur à 90" avec la branche latérale libre, la branche centrale étant reliée aux branches latérales par des surfaces courbes. Avantageusement, la branche centrale forme avec la branche latérale de fixation un angle de l'ordre de 100 à 110 et avec la branche latérale libre un angle de l'ordre de 80 à 70". En outre, suivant une forme avantageuse d'exécution la branche latérale de fixation est sensiblement perpendiculaire à l'axe du cadre, et la branche latérale de fixation est plus longue que la branche latérale libre. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, le joint est réalisé à l'aide de plusieurs tronçons de bande d'acier juxtaposées, les zones de juxtaposition comportant, du côté de l'intérieur du profilé constitué par la bande métallique, un bourrelet souple en matériau réfractaire, tel qu'une tresse de fibres de verre ou de fibres de céramique. En outre, le chant de la lame d'obturation comporte une pente facilitant, lors de sa fermeture, la déformation du joint. Suivant une première forme d'exécution, dans le cas d'un clapet coupe-feu, le cadre, disposé entre deux tronçons de conduit d'air est réalisé en un matériau isolant et réfractaire, tel qu'un silicate de calcium, la branche latérale de fixation du joint est pincée entre le cadre et un tronçon adjacent, et le cadre présente, débouchant dans sa face intérieure, un évidement servant au logement partiel de la branche centrale et de la branche latérale libre du joint. Suivant une autre forme d'exécution, dans le cas d'un volet de désenfumage monté dans un tunnel formant cadre, la branche latérale de fixation présente, du côté de son extrémité libre, un retour à 90" servant à la fixation sur la face interne du tunnel. De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence aux dessins schématiques annexés représentant, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution de ce dispositif Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif d'obturation constitué par un clapet coupe-feu Figure 2 est une vue en perspective d'un tronçon de joint métallique Figure 3 est une vue de face du cadre du clapet coupe-feu. Figure 4 est une vue en coupe à échelle agrandie du cadre selon la ligne 4. 4 de figure 3; Figures 5 et 6 schématisent le mode d'entraînement du clapet coupe-feu de figure 1; Figure 7 est une vue en coupe longitudinale d'un volet de désenfumage. La figure 1 représente un clapet coupe-feu comportant une lame obturatrice 2 montée à l'intérieur d'un cadre 3 disposé entre deux tronçons de conduit 4 et 5. Le cadre 3 est réalisé en un matériau réfractaire, et est constitué par deux éléments de même épaisseur, chacun égal à la moitié de la distance entre les flasques d'assemblage des deux tronçons de conduit 5. Ces flasques d'assemblage sont assemblées à travers le cadre 3 par l'intermédiaire de boulons 6. A l'intérieur du cadre, la lame 2, également réalisée à partir de deux plaques superposées en matériau réfractaire, est montée pivotante autour d'un axe 7 transversal au conduit. Le cadre 3 est équipé, au droit de la lame 2 d'un joint d'étanchéité 8 se présentant sous la forme d'une bande métallique réalisée en un acier réfractaire, par exemple en acier inoxydable de 2/10ème de millimètre d'épaisseur, possédant ainsi une bonne élasticité. Ce joint 8 présente une forme générale de U, possédant une branche latérale de fixation 9, une branche centrale 10 et une branche latérale libre 12. La branche latérale de fixation 9 est pincée entre le cadre 3 et l'un des flasques d'assemblage d'un tronçon de conduit respectivement un flasque du tronçon 4 sur une moitié de la périphérie et un flasque du tronçon 5 sur l'autre moitié de la périphérie. Un évidement 13 ménagé dans le cadre 3 permet de loger en grande partie la branche centrale 10 et la branche latérale libre 12. La branche centrale 10 forme avec la branche latérale de fixation 9 un angle de l'ordre de 100 à 1 10C et avec la branche latérale libre un angle de l'ordre de 80 à 70". La branche latérale de fixation 9 est sensiblement perpendiculaire à l'axe du cadre, et cette branche latérale de fixation est plus longue que la branche latérale libre 2. Comme cela ressort de la figure 1, le joint 8 ne fait que très faiblement saillie à l'intérieur du conduit de telle sorte que les pertes de charge qu'il engendre sont quasi nulles. Afin de faciliter le passage en position de fermeture de la lame 2 et la déformation du joint pour obtenir une bonne étanchéité, le chant de la lame 2 présente une pente 14. Dans la mesure où, comme montré à la figure 3, le joint est réalisé en plusieurs tronçons 15 disposés bout à bout, il convient de réaliser l'étanchéité dans les zones de jonction entre deux tronçons. A cet effet, il est prévu dans ces zones de jonction et à l'intérieur du profilé constitué par la bande métallique, un bourrelet souple 16 en matériau réfractaire, tel qu'une tresse de fibre de verre ou de fibre de céramique. L'actionnement de la lame 2 du clapet coupe-feu représenté aux figures 1 à 6, est réalisé de façon connue en soi, par exemple par l'intermédiaire d'un système à genouillère 17 comportant deux bielles articulées pour l'une autour d'un point fixe 18, pour l'autre sur la lame autour d'un axe 19, ainsi que l'une sur l'autre autour d'un axe 20. La figure 5 montre la genouillère en position de fermeture de la lame et la figure 6 montre la genouillère en position d'ouverture de la lame. Ce dispositif convient également parfaitement à la réalisation d'un volet de désenfumage comme montré à la figure 7. Dans ce cas, le joint 8 présente un retour 22 à 90C à l'extrémité de sa branche latérale de fixation 9, ce retour 22 servant à la fixation, sur la face interne, d'un tunnel 23. Dans ce cas encore, la lame 2 possède un chant 14 possédant une pente afin de faciliter l'introduction de la lame 2 à l'intérieur du joint métallique 8. Dans l'un et l'autre cas, la souplesse du joint métallique procure une excellente étanchéité à froid, compte tenu de la capacité de déformation élastique de la bande métallique, et une bonne étanchéité à chaud, la dilatation de la bande métallique pouvant alors compenser des retraits ou déformations des autres composants du dispositif. Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif, décrites ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi que la lame pourrait être réalisée en une seule pièce, de même que le cadre, sans que l'on sorte pour autant du chant de l'invention REVENDICATIONS i. Dispositif d'obturation d'un conduit de ventilation, notamment clapet coupe-feu ou volet de désenfumage, comportant un cadre ou tunnel de forme rectangulaire ou circulaire, à l'intérieur duquel est montée une lame d'obturation susceptible de pivoter entre une première position où elle est orientée perpendiculairement à l'ouverture du cadre, pour laisser passer l'air et une seconde position dans laquelle elle obture le passage d'air, caractérisé en ce que - la section de la lame d'obturation (2) est inférieure à la section du cadre (3), - le cadre (3) est équipé sur le pourtour de sa face intérieure, au droit de la lame d'obturation (2), d'un joint d'étanchéité (8), se présentant sous la forme d'une bande métallique réalisée en acier réfractaire et déformable élastiquement, présentant une forme générale de U dont la branche centrale (10) est située du côté de l'ouverture délimitée par le cadre, dont l'une des branches latérales (9), sert à la fixation sur le cadre (3) et dont l'autre branche latérale (12) est libre, et - la section de passage délimitée par le joint (8) est légèrement inférieure à la section de la lame d'obturation (2) et, la lame d'obturation est destinée en position de fermeture, à venir prendre appui par son chant sur le joint (8), après déformation élastique de celui-ci. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la branche centrale du joint forme un angle inférieur à 90" avec la branche latérale libre (12), la branche centrale étant reliée aux branches latérales (9, 12) par des surfaces courbes. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la branche centrale (10) forme avec la branche latérale de fixation (9) un angle de l'ordre de 100 à 110 et avec la branche latérale libre (12) un angle de l'ordre de 80 à 70". 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la branche latérale de fixation (9) est sensiblement perpendiculaire à l'axe du cadre. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la branche latérale de fixation est plus longue que la branche latérale libre. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le joint (8) est réalisé à l'aide de plusieurs tronçons (15) de bande d'acier juxtaposés, les zones de juxtaposition comportant, du côté de l'intérieur du profilé constitué par la bande métallique, un bourrelet souple (16) en matériau réfractaire, tel qu'une tresse de fibres de verre ou de fibres de céramique. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le chant de la lame d'obturation comporte une pente (14) facilitant, lors de sa fermeture, la déformation du joint (8). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, dans le cas d'un clapet coupe-feu, le cadre (3), disposé entre deux tronçons de conduit d'air est réalisé en un matériau isolant et réfractaire, tel qu'un silicate de calcium, la branche latérale de fixation (9) du joint est pincée entre le cadre (3) et un tronçon adjacent (4,5), et le cadre présente (3), débouchant dans sa face intérieure, un évidement (13) servant au logement partiel de la branche centrale (10) et de la branche latérale libre (12) du joint. 9. Dispositif selon, I'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que dans le cas d'un volet de désenfumage monté dans un tunnel (23) formant cadre, la branche latérale (9) de fixation présente, du côté de son extrémité libre, un retour (22) à 90" servant à la fixation sur la face interne du tunnel.