Brevet FR2778429A1 — publié le 19991112

I La présente invention concerne une trappe de désenfumage destinée à équiper des galeries d'air dans des tunnels routiers, lesdites trappes faisant partie intégrante des équipements de ventilation desdits tunnels destinés à évacuer l'air vicié et à amener de l'air frais. Les tunnels, et plus particulièrement les tunnels routiers sont équipés depuis tout temps d'un système de ventilation pour le renouvellement de l'air à l'intérieur de la ou des galeries principales. Le système consiste en un ensemble de galeries d'air, des galeries d'amenée d'air frais et des galeries d'air vicié ou galeries de désenfumage, qui communiquent avec les galeries principales par l'intermédiaire de trappes de manière à permettre une circulation d'air entre les galeries, ladite circulation étant engendrée par des équipements de ventilation. On connaît par l'art antérieur des trappes de désenfumage destinées à gérer la circulation entre les galeries d'air et les galeries principales, toutefois, ces trappes ne donnent pas entièrement satisfaction. En effet, la gestion des flux d'air dans les galeries nécessite un système d'ouverture et de fermeture partielle ou totale desdites trappes en fonction des besoins. Ce système présentant à l'heure actuelle des inconvénients liés à son efficacité et à son usure. Les trappes de l'art antérieur, généralement constituées par des panneaux coulissants, présentent notamment des problèmes d'étanchéité en position fermée, lesdits problèmes étant dus à leur construction particulière et à leur mode de fonctionnement. Ainsi, au fur et à mesure du fonctionnement de ces trappes, on observe une usure prématurée des joints d'étanchéité qui altèrent grandement l'étanchéité globale de la trappe et donc la gestion des flux d'air dans le temps. Aussi, la présente invention a pour objectif de résoudre les problèmes précités à l'aide de moyens simples, efficaces et fiables. Elle est ainsi destinée à améliorer l'étanchéité des trappes et à diminuer l'usure des moyens d'étanchéité utilisés de manière à ce que les trappes conservent dans le temps des caractéristiques intrinsèques intéressantes leur permettant d'assurer une gestion précise des flux d'air. Ainsi selon sa caractéristique principale, la trappe de désenfumage pour galerie d'air des équipements de ventilation des tunnels routiers selon l'invention, est du type comportant un organe d'obturation de son orifice de désenfumage, ledit organe étant mobile entre une position d'ouverture et une position de fermeture sous l'action de moyens d'actionnement et est caractérisée en ce que les moyens d'actionnement sont agencés de manière à permettre le déplacement de l'organe dans deux directions différentes. Selon une caractéristique complémentaire de la trappe de désenfumage pour galerie d'air, celle-ci est caractérisée en ce que les moyens d'actionnement comportent un motoréducteur susceptible d'actionner l'organe d'obturation pour le déplacer selon un axe longitudinal dans un plan sensiblement horizontal entre la position ouverte et une position intermédiaire de levage et pour le déplacer selon un axe transversal sensiblement vertical entre ladite position intermédiaire et la position fermée. Selon un mode de réalisation de la trappe de désenfumage pour galerie d'air selon l'invention, l'organe d'actionnement est capable de solliciter alternativement des moyens de déplacement horizontaux et des moyens de déplacement verticaux destinés à déplacer l'organe d'obturation selon ses directions respectives. Selon une autre caractéristique, la trappe de désenfumage pour galerie d'air des tunnels routiers, celle-ci est caractérisée en ce que, lorsque l'organe d'obturation passe de sa position ouverte vers sa position fermée, l'organe d'actionnement sollicite les moyens de déplacement horizontaux durant la première partie de sa course jusqu'à la position intermédiaire de levage sans solliciter les moyens de déplacement verticaux, et sollicite inversement les moyens de déplacement verticaux pendant la seconde partie de sa course sans solliciter les moyens de déplacement horizontaux. Selon une caractéristique complémentaire de la trappe de désenfumage selon l'invention, celle-ci est caractérisée en ce que les moyens d'actionnement comportent des moyens de neutralisation susceptibles de neutraliser les moyens de déplacement horizontaux pendant la seconde partie de la course de l'organe d'actionnement et des moyens de déclenchement provoquant l'actionnement des moyens de déplacement verticaux pendant ladite seconde partie de la course. Selon le mode de réalisation préféré de la trappe de désenfumage, l'organe d'obturation est constitué par un tiroir disposé coulissant selon un axe longitudinal dans un plan horizontal, les moyens de déplacement horizontaux étant constitués par des organes de liaison permettant de solidariser le tiroir avec l'organe d'actionnement durant la première partie de la course de celui-ci entre la position ouverte et la position intermédiaire et inversement. Selon ce mode de réalisation, la trappe de désenfumage pour galerie d'air des tunnels routiers, les moyens de déplacement verticaux sont constitués par au moins un bras de levier pivotant munis de pointeaux de levage, le pivotement dudit bras permettant aux pointeaux de soulever des traverses ou biellettes qui entraînent le tiroir dans un déplacement vertical. Selon une autre caractéristique de ce mode de réalisation de la trappe de désenfumage, les moyens de neutralisation des moyens de déplacement horizontaux sont constitués par un système de butée de fin de course bloquant le déplacement longitudinal horizontal du tiroir et par des ressorts disposés entre l'organe d'actionnement et le tiroir et qui, constituent en partie les organes de liaison, lesdits ressorts permettant à l'organe d'actionnement d'effectuer la seconde partie de sa course entre la position intermédiaire et la position fermée tout en maintenant le tiroir dans sa position longitudinale. Selon le mode de réalisation préféré de la trappe de désenfumage pour galerie d'air des tunnels routiers, les moyens de déclenchement des moyens de déplacement verticaux sont constitués par une pièce principale de déclenchement solidaire en déplacement de l'organe d'actionnement et disposé sur celui-ci de manière à coopérer avec le bras de levier pivotant des moyens de déplacement verticaux pendant la seconde partie de la course dudit organe d'actionnement. Selon une caractéristique complémentaire de la trappe de désenfumage pour galerie d'air des tunnels routiers, celle-ci est caractérisée en ce que les organes de liaison des moyens de déplacement horizontaux sont constitués par des ressorts reliant l'organe d'actionnement à une fourchette solidaire en déplacement du tiroir et par une butée de retour destinée à coopérer avec la fourchette lorsque l'organe d'actionnement sollicite lesdits moyens de déplacement horizontaux pour provoquer le déplacement horizontal du tiroir de sa position intermédiaire vers sa position d'ouverture. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. Les figures 1 à 8 illustrent le mode de réalisation préféré de la trappe de désenfumage selon l'invention. La figure 1 représente schématiquement en coupe longitudinale un tunnel routier et le positionnement des trappes. La figure 2 illustre en vue latérale la trappe de désenfumage en position fermée. La figure 3 illustre dans une vue similaire à la figure 2, la trappe de désenfumage en position ouverte. La figure 4 représente dans une vue similaire à la figure 2, la trappe de désenfumage avec son tiroir disposé en position intermédiaire de levage. La figure 5 représente dans une vue similaire à la figure 2, la trappe de désenfumage avec son tiroir disposé en position d'ouverture partielle. La figure 6 représente dans une vue similaire à la figure 2, la trappe de désenfumage dans une position de déplacement vertical entre la position intermédiaire de levage et la position fermée. La figure 7 représente la trappe de désenfumage et son mécanisme en vue de dessus. La figure 8 illustre en coupe transversale selon DD, la trappe de désenfumage et une partie de ses moyens d'actionnement. La trappe de désenfumage, selon l'invention portant la référence générale (1) est destinée à équiper les galeries d'air et, plus particulièrement la galerie de désenfumage (2) des tunnels routiers (3), de manière à permettre l'extraction de l'air vicié (80) contenu dans la galerie principale (20), grâce à des équipements de ventilation (4) comme le montre la figure 1. Afin de permettre la gestion du débit d'air circulant entre les galeries (2, 20) et ce notamment en fonction de leur position longitudinale dans le tunnel, les trappes (1, la, lb, lc) sont du type comportant un organe d'obturation (5) mobile, sous l'action de moyens d'actionnement (MA), entre deux positions extrêmes, une position ouverte (A) et une position fermée (C) o l'orifice ou section de désenfumage (8) de la trappe est obturé ou non, comme le montrent les figures 2 et 3. Selon l'invention, les moyens d'actionnement (MA) de l'organe d'obturation (5) sont destinés à permettre son déplacement selon deux directions différentes et plus particulièrement son déplacement selon un axe longitudinal (XX') dans un plan sensiblement horizontal (H) et selon un axe sensiblement vertical (YY') contenu dans le plan longitudinal médian (P) de la trappe (1). Selon le mode de réalisation préféré de la trappe de désenfumage (1), le déplacement selon les axes horizontaux (XX') et verticaux (YY') de l'organe d'obturation (5) est obtenu grâce à un motoréducteur (6) qui provoque le déplacement d'un organe d'actionnement (7), ledit organe d'actionnement étant capable d'actionner alternativement des moyens de déplacement horizontaux (MDH) et des moyens de déplacement verticaux (MDV) de l'organe d'obturation (5). L'organe d'obturation est avantageusement constitué par un tiroir (5) destiné à pouvoir coulisser dans le plan horizontal (H) selon la direction longitudinale (XX') entre la position ouverte (A) illustrée figure 3 et une position appelée position intermédiaire de levage (B) illustrée figure 4 o le tiroir (5) se trouve parfaitement à l'aplomb de l'orifice de désenfumage (8), l'organe d'actionnement (7) ayant effectué la première partie de sa course en ayant sollicité les moyens de déplacement horizontaux (MDH). Il peut ensuite être soulevé entre ladite position intermédiaire (B) et la position fermée (C) par les moyens de déplacement verticaux (MDV) sous l'action de l'organe d'actionnement (7) qui effectue la seconde partie de sa course longitudinale pour actionner lesdits moyens. Notons que l'orifice de désenfumage (8) est situé dans un plan horizontal (H1) situé au dessus du plan horizontal (H) dans lequel s'effectue le déplacement du tiroir. Selon le mode de réalisation préféré de la trappe (1), l'organe d'actionnement est une crémaillère (7) dont le déplacement longitudinal selon l'axe (XX') est susceptible de provoquer alternativement l'actionnement des moyens de déplacement horizontaux (MDH) et des moyens de déplacement verticaux (MDV) qui constituent en partie les moyens d'actionnement (MA). Afin d'obtenir avec le même déplacement de la crémaillère, l'actionnement alternatif desdits moyens de déplacement, les moyens d'actionnement (MA) comportent des moyens de neutralisation (9) des moyens de déplacement horizontaux (MDH), de manière à permettre entre la position intermédiaire (B) illustrée figure 4 et la position fermée (C) illustrée figure 2 que la seconde partie de la course de la crémaillère (7) ne provoque pas le déplacement longitudinal du tiroir (5) qui conserve ainsi sa position longitudinale tout en se déplaçant verticalement. Selon le mode de réalisation préféré illustré figures I à 8, les moyens de déplacement horizontaux (MDH) sont constitués par des organes de liaison (9, 14, 15) destinés à solidariser en déplacement selon la direction longitudinale (XX'), le tiroir (5) et la crémaillère (7) qui est actionnée de manière connue en soi par le motoréducteur (6), et ce, uniquement entre la position ouverte (A) et la position intermédiaire de levage (C) durant la première partie de la course de la crémaillère (7). Lesdits organes de liaison comprennent des ressorts (9) avantageusement au nombre de deux, fixés à l'extrémité libre (7a) de la crémaillère (7) d'une part et à une fourchette (14) solidaire du tiroir (5) d'autre part. Notons que la fourchette (14) ou le tiroir (5) porte une butée de fin de course (16) destinée à bloquer le tiroir (5) en coopérant avec le corps (17) ou châssis de la trappe dans la position intermédiaire de levage (C) de manière à ce que lorsque la crémaillère (7) poursuit son déplacement longitudinal durant la seconde partie de sa course, le tiroir (5) se trouve bloqué longitudinalement tandis que la crémaillère (7) se déplace en étirant les ressorts (9) à l'encontre de leur force de rappel. Ainsi, la butée de fin de course (16) et les ressorts (9) constituent les moyens de neutralisation qui permettent à l'organe d'actionnement (7) d'effectuer la deuxième partie de son déplacement longitudinal sans entraîner le tiroir (5), qui est maintenu dans sa position longitudinale, mais en actionnant les moyens de déplacement verticaux (MDV) de celui-ci, pour provoquer son déplacement selon l'axe vertical (YY'). Selon le mode de réalisation décrit, les moyens de déplacement verticaux (MDV) sont constitués par au moins un bras de levier pivotant (11) articulé à son extrémité inférieure selon un axe (40) sensiblement horizontal orthogonal au plan longitudinal médian (P) et fixe par rapport au corps (17) de la trappe. Comme le montre avantageusement la figure 8, la trappe possède deux bras pivotants disposés latéralement de par et d'autre de la trappe et reliés par un axe (18). Le ou les bras de levier (11) est (sont) destiné(s) à être actionné(s) en pivotement dans le plan longitudinal (P) par une pièce de déclenchement (10) solidaire en déplacement longitudinal de la crémaillère (7) et qui vient en appui contre une portion de l'axe (18) disposé à l'extrémité supérieure dudit bras (11) lors de la seconde partie de la course de la crémaillère (7). Notons que le(s) bras (11) porte(nt) des pointeaux de levage (12) à son extrémité inférieure qui s'étendent dans des plans longitudinaux orthogonalement au bras (11) de manière à pouvoir lors du pivotement dudit bras, comme le montre la figure 6, solliciter un déplacement vers le haut selon l'axe vertical (YY') des biellettes ou traverses (13) qui entraînent dans leur mouvement le tiroir (5) vers sa position fermée (C). Ainsi, lors de la seconde partie de la course longitudinale de la crémaillère (7), la pièce de déclenchement (10) vient en appui contre la portion d'axe (18) provoquant par son déplacement le pivotement du bras (11) qui par le système de pointeaux et de traverses précédemment décrit entraîne le tiroir (5) de sa position intermédiaire de levage (B) vers sa position fermée (C), tandis que le déplacement horizontal du tiroir est bloqué grâce aux moyens de neutralisation des moyens de déplacement horizontaux. Selon le mode de réalisation préféré de la trappe, le tiroir (5) est monté sur des galets (19) destinés à faciliter son coulissement longitudinal dans le plan horizontal (H) dans des rails horizontaux (21) solidaires du corps (17) de la trappe (1). Notons que les ressorts (9) destinés à permettre la neutralisation du déplacement horizontal du tiroir (5) en s'allongeant lorsque celui-ci est en butée en position intermédiaire (B) de manière à permettre la deuxième partie de la course de la crémaillère (7), possèdent une raideur suffisante pour entraîner le tiroir (5) en déplacement longitudinal sans se déformer lorsque le tiroir (5) est libre de coulisser longitudinalement dans les rails (21). Notons également que l'ouverture ou orifice de désenfumage (8) destiné à être obturé par le tiroir (5) peut être muni d'un joint périphérique d'étanchéité destiné à coopérer avec les bords latéraux du tiroir (5) de manière à rendre la trappe (1) étanche, toutefois,' le joint (23) peut avantageusement être disposé le long des bords latéraux du tiroir comme le montrent les figures 5 et 8. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, le passage de la position fermée (C) vers la position ouverte (A) s'effectue de manière inverse par rapport à la fermeture de la trappe (1) précédemment décrite. Ainsi, lorsque la crémaillère (7) revient de sa position extrême (C) vers la position intermédiaire (B), la pièce de déclenchement (10) coopère avec la portion d'axe (18) de manière à ce que le bras de levier (11) effectue le pivotement inverse sous l'effet d'un contrepoids (22) disposé sur ledit bras, laissant ainsi les traverses (13) et le tiroir (5) redescendre selon l'axe vertical (YY') jusqu'à la position intermédiaire de levage (B), ceci s'effectuant pendant que les ressorts (9) se détendent. De plus, une butée de retour (15) des organes de liaison, disposée avantageusement sur la crémaillère de manière à venir en appui contre la fourchette (14), lorsque la crémaillère (7) revient dans la position intermédiaire (B), permet de solidariser en déplacement la crémaillère (7) et le tiroir (5) lors du passage de la position intermédiaire de levage (B) vers la position d'ouverture complète (A) de la trappe, en coopérant avec la fourchette (14). Par ailleurs, il est important de noter que le motoréducteur (6) est commandé par une unité de commande destinée à permettre notamment l'arrêt des moyens de déplacement verticaux et horizontaux, de ce fait, le tiroir (5) peut être immobilisé dans n'importe quelle position et notamment dans une position d'ouverture partielle telle qu'illustrée figure 5. Dans cette position, la surface utile par laquelle peut s'échanger l'air est réduite par rapport à la position d'ouverture. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS 1. Trappe de désenfumage (1) pour galerie d'air (2) des équipements de ventilation (4) des tunnels routiers (3), du type comportant un organe d'obturation (5) de son orifice de désenfumage (8) ledit organe (5) étant mobile entre une position d'ouverture (A) et une position de fermeture (C) sous l'action de moyens d'actionnement (MA), caractérisée en ce que les moyens d'actionnement (MA) sont agencés de manière à permettre le déplacement de l'organe (5) dans deux directions différentes (XX', YY'). 2. Trappe de désenfumage (1) pour galerie d'air (2) selon la revendication 1 caractérisée en ce que les moyens d'actionnement (MA) comportent un motoréducteur (6) susceptible d'actionner l'organe d'obturation (5) pour le déplacer selon un axe longitudinal (XX') dans un plan sensiblement horizontal (H) entre la position ouverte (A) et une position intermédiaire de levage (B) et pour le déplacer selon un axe transversal (YY') sensiblement vertical entre la position intermédiaire (B) et la position fermée (C). 3. Trappe de désenfumage (1) pour galerie d'air (2) selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'organe d'actionnement (7) est capable de solliciter alternativement des moyens de déplacement horizontaux (MDH) et des moyens de déplacement verticaux (MDV) destinés à déplacer l'organe d'obturation (5) selon ses directions respectives. 4. Trappe de désenfumage (1) pour galerie d'air (2) des tunnels routiers (3) selon la revendication 3, caractérisée en ce que, lorsque l'organe d'obturation (5) passe de sa position ouverte (A) vers sa position fermée (C), l'organe d'actionnement (7) sollicite les moyens de déplacement horizontaux (MDH) durant la première partie de sa course, jusqu'à la position intermédiaire de levage (C) sans solliciter les moyens de déplacement verticaux (MDV), et sollicite inversement les moyens de Il déplacement verticaux (MDV) pendant la seconde partie de sa course sans solliciter les moyens de déplacement horizontaux (MDH). 5. Trappe de désenfumage (1) pour galerie d'air (2) des tunnels routiers (3) selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens d'actionnement (MA) comportent des moyens de neutralisation (9) susceptibles de neutraliser les moyens de déplacement horizontaux (MDH) pendant la seconde partie de la course de l'organe d'actionnement (7), et des moyens de déclenchement (10) provoquant l'actionnement des moyens de déplacement verticaux (MDV) pendant ladite seconde partie de la course. 6. Trappe de désenfumage (1) pour galerie d'air (2) des tunnels routiers (3) selon les revendications 3 à 5, caractérisée en ce que l'organe d'obturation est constitué par un tiroir (5) disposé coulissant selon un axe (XX') dans le plan horizontal (H), les moyens de déplacement horizontaux étant constitués par des organes de liaison (9, 14, 15) permettant de solidariser le tiroir (5) avec l'organe d'actionnement (7) durant la première partie de la course de celui-ci entre la position ouverte (A) et la position intermédiaire (B) et inversement. 7. Trappe de désenfumage (1) pour galerie d'air (2) des tunnels routiers (3) selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens de déplacement verticaux (MDV) sont constitués par au moins un bras de levier pivotant (11) munis de pointeaux de levage (12), le pivotement dudit bras permettant aux pointeaux de soulever des traverses (13) ou biellettes qui entraînent le tiroir (5) dans un déplacement vertical selon l'axe (YY'). 8. Trappe de désenfumage (1) pour galerie d'air (2) des tunnels routiers (3) selon les revendications 5 et 6, caractérisée en ce que les moyens de neutralisation des moyens de déplacement horizontaux sont constitués par un système de butée de fin de course (16) bloquant le déplacement longitudinal horizontal du tiroir (5) et par des ressorts (9) disposés entre l'organe d'actionnement (7) et le tiroir (5) et qui, constituent en partie les organes de liaison, lesdits ressorts permettant à l'organe d'actionnement (7) d'effectuer la seconde partie de sa course entre la position intermédiaire (B) et la position fermée (C), tout en maintenant le tiroir (5) dans sa position longitudinale. 9. Trappe de désenfumage (1) pour galerie d'air (2) des tunnels routiers (3) selon les revendications 5 et 7, caractérisée en ce que les moyens de déclenchement des moyens de déplacement verticaux (MDV) sont constitués par une pièce principale de déclenchement (10) solidaire en déplacement de l'organe d'actionnement (7) et disposé sur celui-ci de manière à coopérer avec le bras de levier pivotant (11) des moyens de déplacement verticaux (MDV) pendant la seconde partie de la course dudit organe d'actionnement. (7). 10. Trappe de désenfumage (1) pour galerie d'air (2) des tunnels routiers (3) selon la revendication 6, caractérisée en ce que les organes de liaison des moyens de déplacement horizontaux (MDH) sont constitués par des ressorts (9) reliant l'organe d'actionnement (7) à une fourchette (14) solidaire en déplacement du tiroir (5) et par une butée de retour (15) destinée à coopérer avec la fourchette (14) lorsque l'organe d'actionnement (7) sollicite lesdits moyens de déplacement horizontaux pour provoquer le déplacement horizontal du tiroir (5) de sa position intermédiaire (B) vers sa position d'ouverture (A).