Brevet FR2786552A1 — publié le 20000602

La présente invention concerne un dispositif de butée pour limiter le déplacement longitudinal d'un système disposé à l'intérieur d'un tuyau présentant une direction longitudinale et une section transversale constante. De façon plus particulière, la présente invention se rapporte à un dispositif de butée utilisé à l'intérieur d'un tuyau rigide formant une tubulure d'insertion pour le système et dans lequel s'écoule un fluide ou un produit pulvérulent. Ainsi, de façon non limitative, le tuyau dans lequel est inséré le dispositif de butée selon la présente invention est un tuyau d'un conduit d'aération ou de chauffage dans lequel s'écoule de l'air, le système dont on souhaite limiter le débattement axial étant, de préférence, un système actif ou passif de traitement et/ou de limitation du débit de l'air. Les systèmes actuels disposés à l'intérieur d'un tuyau présentent généralement une section transversale de mme forme que la section transversale du tuyau, à savoir la plupart du temps circulaire, les dimensions de la section transversale de ce système étant légèrement inférieures aux dimensions de la section transversale du tuyau afin de pouvoir insérer le système dans le tuyau tout en assurant un minimum de jeu afin d'éviter le libre déplacement du système dans le tuyau. Ainsi, les systèmes tels que des systèmes de filtration ou encore des systèmes"pare-feu"ou"pare-flamme" (clapet qui ferme automatiquement dans le tuyau sous l'action de la chaleur) sont parfois montés en force à l'intérieur du tuyau qui les reçoit et dans lequel s'écoule de l'air. D'autre fois, ces systèmes sont simplement disposés à l'intérieur d'un tuyau horizontal de sorte que, dans les conditions d'utilisation normale, le système reste à son emplacement initial. Toutefois, ces montages n'empchent pas le déplacement longitudinal du système à l'intérieur du tuyau, par exemple lors d'une manipulation à l'intérieur du tuyau réalisée à l'occasion de la maintenance du réseau de circulation de l'air. La présente invention a donc pour but de palier aux inconvénients de l'art antérieur en fournissant un dispositif de butée pour limiter le déplacement longitudinal d'un système disposé à l'intérieur d'un tuyau, ce dispositif de butée n'empchant toutefois pas le passage d'un flux de fluide ou de produit pulvérulent au travers du tuyau. Le dispositif de butée selon l'invention se caractérise en ce qu'il comprend : -un élément ouvert pouvant tre inséré, dans une position de mise en place, à l'intérieur du tuyau en laissant un passage, -des moyens d'accrochage disposés sur la face périphérique extérieure dudit élément et aptes à pénétrer dans la paroi du tuyau dans une position opérationnelle dudit élément pour bloquer ledit élément par rapport au tuyau, et -des moyens de commande aptes à placer de manière réversible ledit élément dans sa position opérationnelle à partir de sa position de mise en place. On comprend que les moyens de commande permettent, lorsque ledit élément est inséré à l'intérieur du tuyau à 1'emplacement désiré, l'activation des moyens d'accrochage qui, en pénétrant dans la paroi du tuyau, fixent ledit élément à cet emplacement de sorte qu'aucun système ne pourra dépasser cet emplacement. Ledit élément étant ouvert, il permet le libre passage du fluide ou du produit pulvérulent à cet emplacement du tuyau. Avantageusement, ledit élément est conformé de manière à présenter un contour qui, dans une première position, dépasse de ladite section transversale du tuyau, qui, dans une deuxième position ou position opérationnelle, s'inscrit dans ladite section transversale du tuyau avec au moins trois points de contact entre la face périphérique extérieure dudit élément et la paroi dudit tuyau, lesdits points de contact délimitant un polygone contenant le centre géométrique de la section transversale du tuyau, et qui, dans une troisième position ou position de mise en place, s'inscrit sans contact dans ladite section transversale du tuyau, lesdits moyens d'accrochage étant disposés sur la face périphérique extérieure dudit élément au moins à 1'emplacement de trois desdits points de contact, lesdits moyens de commande étant aptes à placer ledit élément dans toute position intermédiaire entre ladite première et ladite troisième position et ledit dispositif comprenant, en outre, des moyens de rappel tendant à ramener ledit élément dans sa première position. De cette manière, c'est par la variation des dimensions de la section ou du contour dudit élément que celui-ci peut s'insérer à l'intérieur du tuyau (troisième position) puis se placer dans sa position opérationnelle (deuxième position). En effet, sous l'action des moyens de rappel, l'élément tend à reprendre sa première position ou position de repos dans laquelle il présente des dimensions supérieures à celles de la section transversale du tuyau, faisant en sorte que ledit élément est en appui sensiblement radial contre la paroi du tuyau au niveau des points de contact, les moyens d'accrochage consolidant la liaison entre l'élément et le tuyau en réalisant une fixation amovible par leur pénétration dans la paroi du tuyau. Ainsi, on obtient un dispositif de butée fonctionnant de manière sûre et simple, qui permet de positionner le dispositif de butée de manière amovible à l'intérieur du tuyau, ledit dispositif selon l'invention étant fabriqué avec un minimum de pièces et d'une manière aussi simple que possible. Dans un mode de réalisation préférentiel permettant de simplifier encore la fabrication du dispositif de butée selon l'invention, ledit élément est constitué d'un profilé, avantageusement une bande, mis en forme et ayant une section transversale parallèle à la direction longitudinale du tuyau, dans la deuxième position du dispositif, lesdits moyens de rappel étant également formés par ledit élément lui-mme du fait que l'élément est réalisé dans une matière dure et élastique. Dans cette deuxième position ou position opérationnelle dudit dispositif, ledit élément s'étend avantageusement sensiblement parallèlement à un plan transversal du tuyau. Toujours dans un souci de simplicité de fabrication du dispositif de butée, les moyens d'accrochage comprennent au moins une griffe faisant saillie dudit élément en direction opposée à la face périphérique intérieure de l'élément. De façon avantageuse, les moyens de commande, aptes à placer de manière réversible ledit élément dans sa deuxième position ou position opérationnelle à partir de sa troisième position ou position de mise en place, comportent des moyens de préhension reliés audit élément en au moins deux emplacements. De cette manière, il est possible de placer l'élément depuis sa première position ou position de repos, dans toute position intermédiaire comprise entre cette première position et la troisième position ou position de mise en place, y compris la deuxième position ou position opérationnelle, par l'actionnement manuel des moyens de préhension, ce qui permet de faire varier les dimensions du contour ou de la face périphérique extérieure de l'élément. Selon un aspect particulièrement avantageux de la présente invention, ledit élément est un anneau ouvert réalisé dans une matière élastique dure et présentant des extrémités libres repliées vers l'intérieur dudit anneau, lesdites extrémités libres constituant lesdits moyens de préhension, le rapprochement desdites extrémités libres permettant de faire passer ledit élément de la première position à la troisième position dans laquelle ledit élément peut tre inséré dans ledit tuyau, et le relâchement des dites extrémités libres faisant passer ledit élément de la troisième position à la deuxième position dans laquelle lesdites griffes s'accrochent à la paroi dudit tuyau en s'opposant à tout mouvement relatif entre ledit tuyau et ledit élément. De cette manière, on réalise de façon simple et sûre un dispositif de butée grâce à une pièce unique (1'anneau ouvert) constituant à la fois l'élément, les moyens de commande (les extrémités libres repliées vers l'intérieur de l'anneau) et les moyens de rappel (matière élastique de l'élément). L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires à leurs avantages apparaitront au cours de la description d'un mode de réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple. Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés, dans : -la figure 1A représente une coupe schématique partielle d'une installation d'aération ou de chauffage dans un bâtiment, notamment entre une pièce du bâtiment et le conduit principal de cette installation ; -la figure 1B est une variante du montage de la figure 1A ; -les figures 2,3 et 4 représentent, respectivement en vue de face, en vue de dessus et en perspective, un mode de réalisation préférentiel du dispositif de butée selon la présente invention ; et -les figures 5, 6 et 7 sont des vues identiques à celles des figures 2 à 4 pour une variante de réalisation du dispositif de butée selon la présente invention. Parmi les multiples applications possibles des dispositifs de butée selon la présente invention, les figures 1A et 1B sont des illustrations concernant l'utilisation du dispositif de butée selon la présente invention pour un tuyau rigide dans lequel s'écoule un flux d'air, le dispositif de butée permettant de limiter le déplacement longitudinal à l'intérieur du tuyau d'un système constitué par un clapet"pare-feu"qui obture automatiquement le tuyau sous l'action de la chaleur. Sur la figure 1A est visible une partie 10 d'une installation d'aération ou de chauffage reliant plusieurs volumes habitables à l'extérieur d'un bâtiment au moyen d'un conduit central 12 vertical. Des conduits secondaires 14 horizontaux relient le conduit central 12 à chacun des volumes habitables 16 du bâtiment devant tre reliés à l'installation d'aération et de chauffage. Dans le cas de la figure 1A, des flèches représentent la circulation de l'air depuis un volume habitable 16 jusque dans le conduit central 12 en direction de la partie supérieure du conduit central 12 où se trouve généralement un dispositif d'aspiration. Le conduit secondaire 14 traverse successivement, en direction du conduit central 12, le mur 18 séparant les volumes d'habitation de l'installation d'aération de chauffage et la paroi 19 du conduit central 12. Afin d'installer un système de traitement et/ou de limitation du débit d'air, en l'occurrence un clapet 20 qui ferme automatiquement le conduit secondaire 14 sous l'action de la chaleur, un tuyau cylindrique de section circulaire rigide 22, de préférence métallique, est monté dans le conduit secondaire 14. Un tel clapet 20 qui ferme automatiquement le tuyau 22 sous l'action de la chaleur est appelé couramment clapet"pare-feu". La demande de brevet français 97 13619 de la société demanderesse présente l'un de ces clapets"pare-feu"et l'on pourra s'y reporter pour connaître de manière plus précise la constitution d'un tel clapet. Habituellement, ce clapet 20 est disposé à l'intérieur du tuyau 22 par engagement coulissant, le diamètre extérieur du clapet 20 étant légèrement inférieur au diamètre intérieur du tuyau 22. Il est également largement répandu d'utiliser, au niveau de l'extrémité du tuyau 22 tourné vers le volume habitable 16, un capot de protection amovible 24 fixé sur l'extrémité du tuyau ou bien monté en force, ce capot 24 permettant également de cacher l'extrémité du tuyau 22 et le clapet 20 inséré dans ce tuyau. Ce capot 24 peut tre remplacé par une grille de transfert d'air, une bouche de soufflage ou d'aspiration. Dans le cas de la figure 1B, est représenté un autre type de montage largement répandu pour des installations d'aération, de climatisation ou de chauffage. Au lieu de déboucher directement dans un conduit central 12, le tuyau 22 renfermant le clapet 20 est raccordé à un autre tuyau 23 similaire grâce à une pièce de raccordement 25. Selon la présente invention, avant de placer le clapet 20 à l'inté- rieur du tuyau 22, on vient mettre en place un dispositif de butée 100 selon l'invention destiné à empcher le déplacement involontaire du clapet 20 au-delà de la position longitudinale de ce dispositif de butée 100 à l'intérieur du tuyau 22. De cette manière, on évite que le clapet 20 ne se déplace, par exemple au cours d'une intervention de manutention, dans le tronçon d'extrémité du conduit secondaire 14 tourné vers le conduit central 12 ou que le clapet 20 n'aille jusqu'à tomber dans ce conduit central 12. On se reportera maintenant aux figures 2 à 4 illustrant de manière plus détaillée le dispositif de butée 100. Sur ces figures 2 à 4, le dispositif de butée 100 est constitué par un élément en forme de collier ou d'anneau ouvert, les deux extrémités libres 102 étant repliées vers l'intérieur dudit anneau en étant distantes l'une de l'autre et en formant un angle relativement faible entre elles. Cet anneau ouvert 100 de forme circulaire est réalisé à partir d'une bande plate en acier à ressort, tout autre matériau rigide élastique pouvant également tre utilisé, ce matériau devant également résister à la chaleur pour l'application du dispositif selon l'invention à un clapet"parefeu". Au lieu d'utiliser une bande plate, on peut former un anneau ouvert avec un profilé ayant une section transversale présentant une forme autre qu'un rectangle aplati : par exemple, une forme circulaire, carrée, triangulaire ou ayant tout autre profil. Cet anneau ouvert 100 est représenté sur les figures 2 à 4 dans une première position ou position de repos dans laquelle l'anneau ouvert 100 n'est soumis à aucune contrainte. Si l'on agit manuellement ou mécaniquement sur les deux extrémités libres 102, en les rapprochant l'une de l'autre, l'élasticité de la matière dans laquelle est réalisé l'anneau ouvert 100 va permettre la déformation de cet anneau ouvert qui va voir son diamètre diminuer jusqu'à ce que les deux extrémités libres 102 viennent en butée l'une contre l'autre. Dans cette troisième position, ou position de mise en place, l'anneau ouvert 100 présente son diamètre extérieur minimum lui permettant d'tre facilement inséré dans un tuyau 22. On comprend qu'on choisit un anneau ouvert 100 présentant un diamètre maximum supérieur au diamètre intérieur du tuyau 22 et présentant un diamètre minimum inférieur au diamètre intérieur du tuyau 22 pour permettre à la fois l'insertion de l'anneau ouvert 100 dans le tuyau 22 et le blocage de l'anneau ouvert 100 à l'intérieur du tuyau 22. En effet, lorsque, après avoir relâché la tension entre les deux extrémités libres 102 alors que l'anneau ouvert 100 est positionné à l'emplacement prévu dans le tuyau 22, l'élasticité de l'anneau ouvert 100 tend à ramener celui-ci dans sa première position, la paroi périphérique extérieure 104 de l'anneau ouvert 100 venant en butée contre la paroi du tuyau 22 alors que cet anneau ouvert 100 est dans une deuxième position ou position opérationnelle dans laquelle il est bloqué à l'intérieur du tuyau 22 comme il est expliqué ci-après. Pour permettre le blocage de l'anneau ouvert 100 dans le tuyau 22, lorsque l'anneau ouvert est sous tension à l'intérieur du tuyau 22 dans sa position opérationnelle, la paroi périphérique extérieure 104 de l'anneau ouvert 100 est munie de griffes 106 formant des crampons ou des dents pointues venant se loger dans la paroi interne du tuyau 22 au niveau de points d'ancrage en assurant ainsi le positionnement précis et stable du dispositif de butée 100 à l'intérieur du tuyau 22. Comme on peut le voir sur la figure 1, lors de la mise en place du dispositif de butée 100, celui-ci est avantageusement place parallèlement à un plan transversal du tuyau 22 de façon que la paroi périphérique extérieure 104 du dispositif de butée 100 soit parallèle à la direction longitudinale X du tuyau 22. Une solution favorable quant à la technique de fabrication prévoit que les griffes 106 sont issues d'une portion du bord de la bande constituant l'anneau ouvert, cette portion du bord ayant été formée par emboutissage. En effet, il est relativement aisé de réaliser les griffes 106 en effectuant un poinçonnage délimitant chaque griffe 106, ce poinçonnage étant suivi d'un pliage selon une direction radiale vers l'extérieur de l'anneau ouvert 100. De façon particulièrement avantageuse, afin de réaliser un dispositif de butée 100 symétrique pouvant résister à une poussée longitudinale dans les deux sens à l'intérieur du tuyau 22, le dispositif de butée comporte une première série de griffes 106a issue du bord avant de l'élément 100 et une deuxième série de griffes 106b issue du bord arrière dudit élément (figure 4), les griffes 106a, 106b étant, pour chaque série de griffes, décalées par rapport à la griffe voisine d'un angle au centre constant. Pour une meilleure répartition des points d'ancrage du dispositif 100 dans la paroi du tuyau 22, il est prévu que les griffes 106a, 106b des première et deuxième séries sont disposées en quinconce comme on peut les voir sur les figures 2 et 4. Il est bien entendu que d'autres moyens d'accrochage que les griffes 106 peuvent tre réalisés au niveau de la surface périphérique exté- rieure 104 ou des bords avant ou arrière de l'anneau ouvert 100 afin de réaliser cette fonction d'accrochage sur la paroi du tuyau 22. Le dispositif de butée 100 représenté sur les figures 2 à 4 est par exemple réalisé pour tre monté dans un tuyau 22 de diamètre interne de l'ordre de 200 mm. Ce dispositif 100 comporte six griffes avant 106a et cinq griffes arrière 106b, chaque griffe étant décalée de sa voisine par un angle au centre d'environ 28 . Ainsi, on adaptera l'épaisseur, le diamètre et le choix du matériau de la bande constituant l'anneau ouvert, ainsi que le nombre de griffes, en fonction des dimensions internes du tuyau dans lequel ce dispositif de butée va tre placé. Dans le cas des figures 5 à 7 est représenté un dispositif 100' destiné à tre placé, de préférence, dans un tuyau 22 de diamètre interne de l'ordre de 100 mm. Ce dispositif de butée 100'comporte seulement quatre griffes avant 106a et trois griffes arrière 106b décalées l'une de l'autre d'un angle au centre d'environ 45 . Ces dispositifs de butée 100 ou 100'sont particulièrement bien adaptés dans le cas où l'on recherche un comportement au feu optimal pour l'installation d'aération de chauffage. En effet, les griffes 106 évitent un contact important entre le dispositif de butée et le tuyau 22 de sorte que l'on minimise la conduction thermique entre le tuyau 22 et ce dispositif, ceci permettant de ne pas augmenter la charge calorifique du tuyau 22 lorsque l'ensemble est soumis à une élévation de température importante, par exemple en cas d'incendie. REVENDICATIONS 1. Dispositif de butée pour limiter le déplacement longitudinal d'un système (20) disposé à l'intérieur d'un tuyau (22) présentant une direction longitudinale (X) et une section transversale constante, caractérisé en ce qu'il comprend : -un élément (100 ; 100') ouvert pouvant tre inséré, dans une position de mise en place, à l'intérieur dudit tuyau en laissant un passage, -des moyens d'accrochage (106) disposés sur la face périphérique extérieure (104) dudit élément et aptes à pénétrer dans la paroi dudit tuyau (22) dans une position opérationnelle dudit élément pour bloquer ledit élément par rapport au tuyau (22), et -des moyens de commande (102) aptes à placer de manière réversible ledit élément dans sa position opérationnelle à partir de sa position de mise en place. 2. Dispositif de butée selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément (100 ; 100') est conformé de manière à présenter un contour qui, dans une première position, dépasse de ladite section transversale du tuyau (22), qui, dans une deuxième position ou position opérationnelle, s'inscrit dans ladite section transversale du tuyau (22) avec au moins trois points de contact entre la face périphérique extérieure (104) dudit élément et la paroi dudit tuyau (22), lesdits points de contact délimitant un polygone contenant le centre géométrique de la section transversale du tuyau, et qui, dans une troisième position ou position de mise en place, s'inscrit sans contact dans ladite section transversale du tuyau (22), lesdits moyens d'accrochage (106) étant disposés sur la face périphérique extérieure (104) dudit élément au moins à 1'emplacement de trois desdits points de contact, lesdits moyens de commande étant aptes à placer ledit élément dans toute position intermédiaire entre ladite première et ladite troisième position et ledit dispositif comprenant, en outre, des moyens de rappel tendant à ramener ledit élément dans sa première position. 3. Dispositif de butée selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément (100 ; 100') s'étend, dans ladite deuxième position ou position opérationnelle, sensiblement parallèlement à un plan transversal dudit tuyau (22). 4. Dispositif de butée selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit élément (100 ; 100') est constitué d'un profilé mis en forme et ayant une section transversale parallèle à la direction longitudinale du tuyau dans ladite deuxième position, lesdits moyens de rappel étant également formés par ledit élément lui-mme du fait que l'élément est réalisé dans une matière dure et élastique. 5. Dispositif de butée selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit profilé est une bande présentant une section transversale formant un carré aplati. 6. Dispositif de butée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens d'accrochage comprennent au moins une griffe (106a, 106b) faisant saillie dudit élément en direction opposée à la face périphérique intérieure dudit élément. 7. Dispositif de butée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande comportent des moyens de préhension (102) reliés audit élément en au moins deux emplacements. 8. Dispositif de butée selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément (100 ; 100') est un anneau ouvert réalisé dans une matière élastique dure et présentant des extrémités libres (102) repliées vers l'intérieur dudit anneau, lesdites extrémités libres (102) constituant lesdits moyens de préhension, le rapprochement desdites extrémités libres (102) permettant de faire passer ledit élément de la première position à la troisième position dans laquelle ledit élément peut tre inséré dans ledit tuyau (22), et le relâchement des dites extrémités libres faisant passer ledit élément de la troisième position à la deuxième position dans laquelle lesdites griffes (106a, 106b) s'accrochent à la paroi dudit tuyau en s'opposant à tout mouvement relatif entre ledit tuyau et ledit élément. 9. Dispositif de butée selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite matière de l'élément est de l'acier à ressort. 10. Dispositif de butée selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdites griffes (106a, 106b) sont disposées sur la face périphérique extérieure (104) dudit élément. 11. Dispositif de butée selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdites griffes (106a, 106b) sont issues d'une portion du bord de ladite bande qui a été formée par emboutissage. 12. Dispositif de butée selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte une première série de griffes (106a) issues du bord avant dudit élément et une deuxième série de griffes (106b) issues du bord arrière dudit élément, les griffes étant, pour chaque série de griffe, décalées par rapport à la griffe voisine d'un angle au centre constant. 13. Dispositif de butée selon la revendication 12, caractérisé en ce les griffes (106a, 106b) des première et deuxième séries sont disposées en quinconce. 14. Utilisation du dispositif de butée selon l'une quelconque des revendications précédentes pour un tuyau rigide (22) dans lequel s'écoule un fluide ou un produit pulvérulent. 15. Utilisation selon la revendication 14, caractérisée en ce que ledit tuyau (22) délimite un tronçon d'un conduit d'aération ou de chauffage (14) dans lequel s'écoule de l'air, ledit système (20) étant un système actif ou passif de traitement et/ou de limitation du débit de l'air. 16. Utilisation selon la revendication 15, caractérisée en ce que ledit système est un clapet (20) qui obture automatiquement ledit tuyau (22) sous l'action de la chaleur.