Brevet FR2791374A1 — publié le 20000929

L'invention concerne une traversée de plafond pour conduit de fumée, et plus particulièrement une traversée de plafond passant entre deux poutres ou fermettes. De façon connue, et par exemple dans un pavillon d'habitation, le conduit de raccordement, partant de l'âtre ou de l'insert introduit dans l'âtre, chemine sous une hotte et se raccorde sous le plafond au conduit de fumée qui se prolonge jusqu'à la souche de la cheminée, située sur le toit de la construction. Ce conduit de fumée est très souvent composé d'un conduit intérieur, de section circulaire ou polygonale, réalisé en matériau réfractaire ou non, et éventuellement d'un conduit extérieur ou enveloppe en béton, terre cuite ou autre, traditionnellement constitué par des boisseaux empilés et liés par du mortier, L'espace annulaire créé entre le conduit extérieur et le conduit intérieur est soit garni par un matériau isolant, tel que de la laine de roche, soit non garni, cas dans lequel il est parfois ventilé. Certains types de traversée mettent en oeuvre une pièce métallique comprenant du haut vers le bas, une collerette d'appui et de réception d'un élément de conduit extérieur, un manchon épaulé se logeant dans l'ouverture du plancher ou plafond, et une manchette saillant du manchon vers le bas pour le raccordement et la fixation du conduit métallique de raccordement. Dans les traversées de plafond actuelles utilisant cette pièce métallique, la collerette de la pièce métallique peut reposer sur un chevêtre en béton, coulé entre deux éléments de charpente ou de plancher bois et comportant une ouverture centrale pour le passage du manchon épaulé. Ce mode de construction nécessite la mise en oeuvre de béton et la réalisation d'un coffrage. De plus, il faut attendre que le béton soit résistant avant de construire le conduit de fumée. Cette opération conduit à une perte de temps importante et alourdit d'autant plus la charge reprise par la charpente ou le plancher bois, au détriment de la sécurité. Par ailleurs, il s'avère que, avec la généralisation des inserts disposés dans l'âtre, les traversées de plafond sont à l'origine de nombreux départs d'incendie, en raison de l'isolation thermique insuffisante. La présente invention a pour objet de remédier à cela en fournissant une traversée de plafond qui soit peut onéreuse, de mise en place aisée, sans besoin d'un massif bétonné et qui assure une excellente isolation des éléments de charpente par rapport aux éléments chauds du conduit de fumée. Cette traversée de plafond est composée - d'un conduit intérieur éventuellement associé à une enveloppe extérieure, - et d'une pièce métallique de jonction composée, en allant du haut vers le bas, d'une collerette, de réception de l'enveloppe extérieure et d'appui sur un support, d'un manchon cylindrique épaulé dont l'épaulement est apte à supporter le conduit intérieur précité, et d'une manchette, saillant vers le bas, pour la fixation par emboîtement du conduit de raccordement provenant du foyer. Selon l'invention, elle comprend en plus - une enveloppe extérieure de traversée, identique à celle devant être supportée et dont la face supérieure sert d'appui à la collerette de la pièce de jonction alors que son canal axial contient avec jeu radial le manchon de cette pièce, - et un chevêtre métallique, composé de deux longerons aptes à venir transversalement en appui sur deux éléments de la charpente, tels que poutre, fermette ou solive, et de quatre montants portés par les longerons et disposés près de chacun des angles de l'enveloppe extérieure de traversée mais sans contact avec les faces latérales en vis-à-vis de cette enveloppe, I'extrémité inférieure de chaque montant étant solidaire d'une patte interne en saillie assurant le soutien par- dessous de l'enveloppe extérieure de traversée. Grâce à cet agencement, la pièce métallique qui supporte les éléments du conduit de fumée et dont la température peut être élevée, repose par sa collerette sur la partie haute de l'enveloppee de traversée, qui assure sa ventilation, et cette enveloppe est elle-même supportée en partie basse par les quatre pattes des montants du chevêtre. Par conséquent, les montants sont soumis à un apport calorifique très faible. De même, la faible surface en contact de chacune des pattes avec le boisseau de traversée limite ce transfert de chaleur. Dans une forme d'exécution de l'invention, chacune des pattes de soutien de l'enveloppe extérieure de traversée est disposée suivant une diagonale et comporte à proximité de son extrémité libre un moyen de positionnement saillant vers le haut et apte à pénétrer dans l'un des canaux verticaux de positionnement ménagés près des quatre angles de cette enveloppe, chaque moyen étant disposé sur la patte de soutien de manière à empêcher le contact du montant qui le porte avec l'angle en vis-à-vis de l'enveloppe. Avantageusement, chacune des pattes de soutien a une longueur telle qu'elle ne dépasse pas dans le canal vertical de ventilation ménagé dans l'angle correspondant de l'enveloppe extérieure. Ainsi le contact direct entre l'enveloppe extérieure de traversée et le chevêtre est limité à la surface des pattes en contact avec lui, surface qui est d'autant plus réduite que les pattes sont courtes pour ne pas gêner la ventilation assurant le refroidissement de l'enveloppe et le séchage de l'isolant lorsque celui-ci est mis en place. De préférence, chacun des longerons du chevêtre comporte, près de chaque montant et hors de la zone de réception de l'enveloppe de traversée, une patte saillant vers le bas, espacée dudit montant et constituant butée d'éloignement de ce montant par rapport aux éléments de charpente. Ainsi les quatre pattes de butée associées aux quatre montants délimitent autour de ces montants un espace annulaire de sécurité, en s'opposant à tout positionnement du chevêtre, entre deux éléments de charpente séparés par un intervalle inférieur à cet espace de sécurité. Cela garantit l'existence de cet espace entre les éléments de la charpente et la traversée, et élimine tout risque d'échauffement excessif de ces éléments par contact, tout en garantissant un écart au feu minimal. Dans une forme d'exécution, chaque montant comporte, dans la partie supérieure de son aile venant contre un longeron, une rangée verticale de trous espacés, aptes chacun à coopérer avec un boulon de fixation traversant un perçage du longeron. Cet aménagement permet de régler la position verticale des pattes inférieures de soutien du boisseau de traversée pour l'adapter à la structure du plafond ou au besoin de la construction. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'une traversée de plafond selon l'invention. Figure 1 est une vue en perspective, montrant les différents éléments de la traversée. Figure 2 est une vue en plan par-dessous de la traversée de plafond lorsqu'elle est installée. Figures 3 et 4 sont des vues en coupe suivant respectivement 111.111 et IV.IV de figure 2. Figure 5 est une vue partielle en perspective montrant une autre forme d'exécution du chevêtre. Comme le montre la perspective éclatée de la figure 1, la traversée de plafond selon l'invention comprend essentiellement, en allant de bas en haut, un chevêtre " A ", une enveloppe extérieure de traversée " B ", une pièce métallique " C " destinée à positionner et supporter, d'une part, un conduit intérieur 2 et, d'autre part, une enveloppe extérieure 3 formée par un élément identique à celui " B ". Chaque élément d'enveloppe extérieure " B > ou 3, est réalisé en béton, terre cuite ou autres, a une section transversale carrée et est traversé verticalement par un alésage cylindrique axial 4. Dans cet alésage débouchent des canaux verticaux 5 ménagés dans ses angles et contribuant à la ventilation de l'élément. Chacun des angles est également traversé par un canal vertical 6 pouvant être utilisé pour raidir le conduit et éviter le haubannage. La pièce métallique de jonction " C " comprend, en allant du haut vers le bas, une collerette carrée 7 traversée par une ouverture axiale 8, communiquant avec un manchon cylindrique 9 muni d'un fond 10 apte à soutenir le conduit 2. Ce fond est traversé par une ouverture 1 1, visible figure 2 et 3, et est prolongé par une manchette cylindrique 12 permettant le raccordement et la fixation d'un conduit provenant du foyer. La pièce métallique qui est représentée au dessin est celle décrite dans la demande de brevet français n 98.08703 au nom de la Déposante et comporte donc, dans sa collerette 7, des ouvertures 13 disposées dans ses angles et ayant la même répartition et la même section que celles des canaux 5 ménagés dans les enveloppes extérieures standard 3 et, en conséquence dans l'enveloppe de traversée " B ". Par ailleurs cette pièce comporte, sous la collerette 7, des ailettes radiales 15 positionnant axialement le manchon cylindrique 9 dans l'ouverture centrale 4 du boisseau de traversée " B " comme montré à la figure 3, tandis que le fond 10 du même manchon 9 comporte, en saillie vers le haut, des ailettes 16, assurant le positionnement axial du conduit intérieur 2. Dans cette forme d'exécution, le chevêtre métallique " A > est composé de deux longerons 20, constitués par des cornières dont les ailes verticales 20a sont en vis-à-vis, tandis que les ailes horizontales 20b sont opposées, de deux traverses 22 et de quatre montants 23. Les traverses 22 forment avec les longerons 20 un espace apte à recevoir l'enveloppe extérieure de traversée B. Chaque montant 23 est constitué par une cornière dont les ailes sont aptes à venir de part et d'autre d'un angle de l'enveloppe " B ". L'extrémité inférieure de chaque montant est solidaire d'une patte 24 saillant en diagonale vers l'intérieur et portant un moyen de positionnement saillant vers le haut, tel qu'un doigt 25 ou équivalent. Les différents doigts sont répartis de manière à pouvoir s'engager dans les canaux verticaux 6 d'une enveloppe extérieure de traversée de manière à positionner cette enveloppe par rapport aux quatre montants, en évitant ainsi que les angles de l'enveloppe ou l'une de ses faces externes soient en contact direct avec ces montants. Enfin, chacun des longerons porte, à côté d'un montant 23 mais à distance de ce montant, une patte 26 saillant vers le bas. Pour réaliser la traversée du conduit de fumée entre deux éléments de charpente ou de plancher bois et par exemple entre deux poutres ou entre deux éléments de fermette 30, il est d'abord procédé à la mise en place du chevêtre " A ". On notera que les pattes 26 permettent la mise en place du chevêtre uniquement si les fermettes 30 sont suffisamment écartées, ce qui garantie l'aménagement d'un espace de sécurité autour du boisseau de traversée " B,, et, en conséquence, évite que le contact de l'enveloppe extérieure avec les fermettes ou poutres soit une cause d'inflammation de celles-ci, ce qui garantit un écart au feu minimal conforme à la réglementation ou avis technique du conduit de fumée. Il est ensuite procédé à la mise en place de l'enveloppe de traversée " B " qui, comme le montre la figure 4, par son positionnement au moyen des doigts 25, est espacée par rapport aux ailes des cornières constituant les montants 23. Grâce à cela, la transmission de la chaleur de l'enveloppe de traversée " B " au chevêtre " A " est limitée au contact des pattes 24 avec l'enveloppe, ce qui réduit les transmissions par conduction, c'est-à- dire n'est pas en mesure de porter ce chevêtre à une température élevée susceptible d'entraîner l'inflammation des éléments de charpente. La sécurité du système est de plus complétée par les dispositifs de centrage 1 5 et 16. La construction est terminée par la mise en place de la pièce de jonction métallique " C ", par la pose du conduit intérieur 2, par la pose des différents éléments 3 de l'enveloppe extérieure, et, éventuellement, par la mise en place, entre les éléments 3 et le conduit intérieur 2, d'une couche d'isolant 32. Si cette traversée de plafond présente déjà l'avantage de limiter considérablement les échanges calorifiques avec les éléments de charpente, elle apporte encore une bien meilleure protection lorsqu'elle met en oeuvre la pièce de jonction décrite dans la demande de brevet français de la Déposante comportant dans sa collerette des lumières 13. En effet et comme le montre la figure 4, ces lumières qui mettent en communication les canaux verticaux 5 de l'enveloppe extérieure de traversée " B " avec ceux des éléments 3 empilés sur la collerette 7, permettent une ventilation réduisant la transmission des calories à la périphérie de l'enveloppe extérieure de traversée " B " et améliorant la sécurité au feu procurée par cette traversée. Il est d'ailleurs à noter que pour ne pas gêner cette ventilation les pattes 24, qui s'étendent en diagonale à partir des montants 23, ont une longueur limitée, pour ne pas dépasser dans le canal 5 correspondant et ne pas gêner cette ventilation. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 5, les montants 23a sont reliés deux à deux par une traverse 22 et comportent dans leurs ailes 23b, qui sert à leur fixation sur l'aile correspondante 20a des longerons 20, une rangée verticale de trous espacés 33 aptes chacun à être traversé par un boulon de fixation 34. Cet aménagement permet de régler la position verticale de la patte 24 par rapport au longeron 20, et en conséquence d'ajuster le niveau d'appui de l'enveloppe extérieure de traversée " B " en fonction des besoins de la construction. Excepté cette différence, la traversée de plafond procure les mêmes avantages que celle décrite précédemment à savoir, rapidité de pose, positionnement relatif des différents éléments pour réduire la transmission de calories par conduction et les risques d'inflammation par5 rayonnement, réduction du poids et fiabilité. REVENDICATIONS 1/ Traversée de plafond pour conduit de fumée en départ plafond, comprenant un conduit intérieur (2) éventuellement associé à des enveloppes extérieures (3), et une pièce métallique de jonction " C " composée, en allant du haut vers le bas, d'une collerette (7) de réception de l'enveloppe extérieure (3) et d'appui sur un support, d'un manchon cylindrique (9) avec un fond (10) apte à supporter le conduit intérieur (2) précité, et d'une manchette (12) saillant vers le bas pour la fixation par emboîtement du conduit de raccordement provenant du foyer caractérisée en ce qu'elle comprend, en plus, une enveloppe extérieure de traversée " B ", identique à celles (3) devant être supportées, et dont la face supérieure sert d'appui à la collerette (7) de la pièce de jonction " C >, alors que son canal axial (4) contient avec jeu radial le manchon (9) de cette pièce, et un chevêtre métallique " A " composé de deux longerons (20), aptes à venir transversalement en appui sur deux éléments (30) de la charpente, tels que poutre, fermette ou solive, et de quatre montants (23), portés par les longerons (20) et disposés près de chacun des angles de l'enveloppe extérieure de traversée " B ", mais sans contact avec les faces latérales en vis-à-vis de cette enveloppe, I'extrémité inférieure de chaque montant (23) étant solidaire d'une patte interne (24) en saillie vers l'intérieure et assurant le soutien par-dessous de l'enveloppe extérieure de traversée " B ". 2/ Traversée selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacune des pattes (24) de soutien de l'enveloppe extérieure de traversée c" B " est disposée suivant une diagonale et comporte, à proximité de son extrémité libre, un moyen de positionnement (25), saillant vers le haut et apte à pénétrer dans l'un des canaux verticaux (6) ménagés près des quatre angles de l'enveloppe extérieure, chaque moyen étant disposé de manière à empêcher le contact du montant (23) qui le porte avec l'angle en vis-à-vis de cette enveloppe extérieure. 3/ Traversée selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacune des pattes de soutien (24) a une longueur telle qu'elle ne dépasse pas dans le canal vertical de ventilation (5) ménagé dans l'angle correspondant de l'enveloppe de traversée ( B ". 4 Traversée selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des longerons (20) du chevêtre comporte, près de chaque montant (23) et hors de la zone de réception du boisseau de traversée " B ", une patte (26) saillant vers le bas, espacée dudit montant et constituant butée d'éloignement de ce montant par rapport aux éléments de charpente. 5 / Traversée selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque montant (23a) comporte, dans la partie supérieure de son aile (23b) venant contre un longeron (20), une rangée verticale de trous espacés (33), aptes chacun à coopérer avec un boulon de fixation (34) traversant un perçage du longeron, pour assurer un réglage vertical.