Brevet FR2805242A1 — publié le 20010824

La presente invention est relative à un dispositif d'ouverture et/ou de fermeture pour enceinte devant résister à des contraintes, tant en terme de résistance au feu qu'aux fluides, élevées. Elle vise plus particulièrement des portes coupe-feu étanches, conçues pour être disposées au niveau des cloisons transversales et éventuellement longitudinales de compartimentage d'un navire situé en dessous du pont de cloisonnement de ce dernier. Les reglementations internationales en matière de conception des navires civils destinés au transport des passagers ou au transport de fret, imposent des valeurs du facteur de cloisonnement d'autant plus importantes que le navire est long et qu'il est affecté au transport des passagers afin de conférer à ce dernier une réserve de flottabilité suffisante en cas d'envahissement d'un ou plusieurs compartiments situés en dessous de la ligne de flottaison du navire. Ainsi par exemple, pour des paquebots, les valeurs du facteur de cloisonnement atteignent fréquemment 1/3 ou 1/4, ce qui signifie que le navire doit conserver sa flottabilité malgré son enfoncement supérieur à sa ligne de surimmersion dans le cas respectivement de ou 4 compartiments noyés. De plus, ces mêmes réglementations imposent que la marche du navire ne puisse s'effectuer que dans la mesure où toutes ces portes positionnées sur ces cloisons soient impérativement fermées. Les cloisons transversales et/ou longitudinales de compartimentage situées en dessous de la ligne de franc- bord et les portes mettant en communication ces compartiments, appartiennent aux structures du navire et sont à ce titre construites et positionnées au fur et à mesure de sa construction. A ce titre, au cours de la construction des différents ponts du navire, les cloisons et leurs portes sont positionnées et solidarisées à la structure par des techniques traditionnelles de la construction navale (soudage), qui sont par nature du type indémontable et qui nécessitent donc parfois, compte tenu de la superposition des divers ponts et de la répartition des charges et des efforts mécaniques, un redémontage de ces portes afin de rattraper le voile, les déformations, les jeux, consécutifs cette nouvelle redistribution des efforts mécaniques. Ces opérations de maintenance sur les cloisons et les portes sont également présentes lors de la première mise l'eau du navire et de ses essais à la mer. Elles nécessitent un personnel qualifié et imposent parfois une immobilisation du navire, ce qui est difficilement concevable lorsque ces opérations n'ont pas lieu dans un port. De plus, l'ensemble de ces opérations de maintenance qui découlent des propriétés intrinsèques du navire, celui- ci naviguant en effet dans un environnement instable qui impose une adaptation des structures du navire, engendrent du fait de ces modifications des coûts financiers importants que les exploitants de ces navires cherchent minimiser au maximum. On peut également noter que la technologie des portes de cloisonnement connue de l'art antérieur, impose périodiquement un démontage complet des portes pour une vérification et un éventuel changement des joints et garnitures d'étanchéité. Les portes de compartimentage selon l'art antérieur sont généralement mobiles par rapport à un châssis métallique formant dormant et soudé sur les cloisons délimitant deux compartiments contigus. Sur ce dormant, est articulée une porte dont la cinématique entre la position d'ouverture et la position de fermeture décrit un mouvement composé selon deux mouvements de translation dans deux plans perpendiculaires, qui provoquent un rapprochement de l'ouvrant par rapport au dormant en décrivant une rampe qui se traduit par un frottement de la partie ouvrante par rapport à la partie fixe du dormant, notamment au niveau des joints d'étanchéité, ce qui génère leur détérioration rapide et donc impose leur remplacement prématuré. . On peut noter également que ces portes possèdent comme inconvénient majeur le fait qu'elles nécessitent pour toute opération de maintenance, la dépose complète de celles-ci ainsi que, généralement, une intervention sur le dormant qui se traduit par un découpage au niveau des cordons de soudure. Ces interventions nécessitent une immobilisation longue, tant en moyens humains qu'en moyens matériels, et requièrent lors du remontage des opérations fastidieuses de reglage. La présente invention vise donc pallier ces inconvénients, en proposant des portes de cloisonnement et/ou de compartimentage qui, d'une part soient facilement montables et démontables des structures du navire, et d'autre part dont la cinématique d'ouverture et de fermeture n'impose pas de mouvement de frottement relatif entre la pièce mobile formée par l'ouvrant et le dormant, afin d'améliorer ainsi la longévité des garnitures pour une diminution de la maintenance. A cet effet, la porte de cloisonnement pour paroi de compartimentage d'un navire objet de l'invention, comprenant un dormant solidaire de la paroi et un ouvrant, caractérise en ce que l'ouvrant est muni d'arbres verticaux dont les extrémités coulissent au sein de zones de guidage réalisées sur le dormant, de manière à ce que l'ouvrant puisse passer d'une première position dans laquelle il occulte de façon étanche une ouverture pratiquée dans la paroi de compartimentage, à une seconde position où il s'efface latéralement par rapport au dormant, la transition de la première à la seconde position s'effectuant à l'aide de deux mouvements simples, d'une part un premier mouvement de translation en X dans un plan parallèle à l'ouverture pratiquée dans la paroi de cloisonnement, et d'autre part un second mouvement de translation en Y dans un plan perpendiculaire au précédent lorsque l'ouvrant est positionné en regard de l'ouverture pratiquée dans la paroi de cloisonnement, le déplacement de l'ouvrant étant assuré grâce à un mécanisme d'entraînement lié par une chaîne cinématique aux arbres verticaux, ces derniers comprenant un déclencheur qui assure la succession des deux mouvements simples de translation en X et en Y. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures - la figure 1 est une vue en coupe en élévation plane d'une porte selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe et en élévation latérale de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe et en vue de dessus de la porte faisant l'objet de l'invention ; - la figure 4 est une vue en coupe et de dessus de la porte, illustrant le mouvement de la porte selon l'axe Y ; - figure 5 est une vue en coupe et de dessus de la porte, illustrant le mouvement de la porte selon l'axe X. Selon un mode préféré de réalisation d'une porte selon l'invention, celle-ci comporte un châssis 1 métallique formant dormant, ce dernier devant être monté au niveau d'une ouverture réalisée dans une cloison de compartimentage d'un navire (non représentée sur les figures). Ce châssis 1 métallique peut être élaboré à partir d'un assemblage de poutrelles 2, 3, 4 et 5 et/ou de profilés standard, solidarisés entre eux par des techniques classiques de mécanosoudages ou de boulonnages, ce châssis 1 étant rendu solidaire de l'ouverture pratiquée dans la cloison de compartimentage par l'intermédiaire de cordons de soudure, selon un premier mode de réalisation connu de l'art antérieur, ou par l'intermédiaire d'un système de bridage 6 réglable. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le systeme de bridage 6 comporte une pluralité de pattes 7 faisant saillie au niveau des montants latéraux 3 et 5 de l'ouverture de la cloison, ces pattes 7 étant en outre munies de moyens de serrage 8 qui permettent, d'une part de rapprocher les faces du dormant contre les faces de la cloison, puis d'autre part d'assurer le serrage et l'immobilisation de ces faces contre la paroi de cloisonnement. on aura pris soin d'interposer entre le dormant et la paroi de cloisonnement au niveau des zones en regard, une garniture d'étanchéité possédant éventuellement en outre des propriétés de tenue au feu. Grâce à ce système de montage, par bridage, entre le dormant 1 et l'ouverture pratiquée dans la paroi de cloisonnement, il est ainsi possible de rattraper facilement les tolérances de fabrication tant géométriques que dimensionnelles, lors après la construction du navire. Par ailleurs, grâce ce système de montage, qui par nature est réversible, il est aisé de démonter puis de remonter la porte, lors des opérations de maintenance. Selon un mode préféré de réalisation, la porte de cloisonnement 9 formant l'ouvrant est élaborée à partir de tôles métalliques 10 montées par des techniques classiques sur une armature métallique 11 formant une ossature et qui est munie au niveau de ses parois latérales gauche et droite, d'arbres verticaux 12, 13 pouvant pivoter autour d'un axe de rotation 14 vertical, grâce à des paliers 15, 16 solidaires de ladite porte. Chacun des arbres verticaux 12, 13 comporte à ses extrémités des galets 17, 18 ou roulements de guidage qui coopèrent au niveau de rails montés sur le dormant 1 en partie supérieure 2 et en partie inférieure 4 au niveau du seuil. Par ailleurs, on prévoit de disposer (se reporter à la figure 4), sur ces arbres verticaux 12, 13, des organes de verrouillage 19 en forme de crochets, dont le mouvement en rotation sera assuré par celle des arbres verticaux dans leurs paliers 15, 16, compte tenu que ces organes de verrouillage 19 sont fixés de manière indémontable sur les arbres 12, 13, notamment par soudage. La partie ouverte 20 de chacun des crochets, au cours du mouvement de rotation arbres verticaux 12, 13 et lorsque l'ouvrant 9 est correctement positionné par rapport au dormant 1, vient coopérer au niveau de parties mâles 21 de profil complémentaire, ces dernières 21 étant positionnées sur le dormant dans des zones en regard. Ces parties mâles 21 sont par exemple réalisées à partir d'un fer en U, soudé sur le dormant 1 et traversé de part en part par une tige délimitant ainsi une fenêtre dont la section correspond en fait à la section droite de la partie ouverte de chacun des crochets, celle-ci venant, lors de la rotation du crochet 19, traverser la fenêtre de manière à créer une position de verrouillage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dormant 1 est pourvu d'un mécanisme d'entraînement 22 comportant notamment, dans sa chaîne cinématique, une manivelle 23, un réducteur 24, un renvoi d'angle, permettant d'assurer la transformation du mouvement de rotation de la manivelle 23 en un mouvement d'ouverture et de fermeture de l'ouvrant 9 par rapport au dormant 1, selon deux mouvements de translation en X (cf. figure 5) et en Y (cf. figure 4). Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le mouvement d'ouverture et de fermeture de l'ouvrant 9 par rapport au dormant 1 se décompose en deux mouvements simples, d'une part un premier mouvement de translation en X dans un plan parallèle à l'ouverture pratiquée dans la paroi de cloisonnement, et d'autre part un second mouvement de translation en Y dans un plan perpendiculaire au précédent lorsque l'ouvrant est positionné en regard de l'ouverture pratiquée dans la paroi de cloisonnement. Afin de réaliser cette cinématique particulière, qui se distingue fondamentalement de celle couramment rencontrée dans les portes de cloisonnement connues de l'art antérieur (il s'agit en fait non pas de la combinaison de deux mouvements de translation qui provoque un mouvement selon une rampe de l'ouvrant par rapport au dormant, mais de la succession de deux mouvements simples de translation l'un après l'autre), le mécanisme d'entraînement 22 situé sur le dormant 1 est en prise avec un arbre 25 dont l'une des extrémités se termine par un pignon 26 engrenant au niveau d'une chaîne 27 ou analogue, formant une boucle avec un autre point d'articulation solidaire du dormant. Sur la course de la chaîne 27 est positionnée une manivelle de liaison 28 solidaire de l'arbre 12 de l'ouvrant 9, une bielle 30 reliant la manivelle de liaison 28 une seconde manivelle de liaison 29 solidaire de l'arbre 13 de manière à provoquer lors du mouvement de la chaîne 27 entre ses deux points d'articulation, un mouvement de translation de l'ouvrant 9 selon X dans un plan parallèle à l'ouverture pratiquée dans la paroi de cloisonnement, et ce tant qu'une pièce 35 en forme de came n'a pas basculé. (On pourra se reporter à la figure 3). Le mouvement de translation selon X de l'ouvrant 9 parallèlement au dormant 1 a lieu entre deux positions correspondant en fait à une position complètement ouverte et à une position complètement fermée, jusqu'à ce qu'un déclencheur 31 (on se reportera aux figures 4 et 5), dont le fonctionnement sera explicité ci-après, provoque le mouvement de translation selon Y dans un plan perpendiculaire au précédent et donc le rapprochement de l'ouvrant 9 au niveau de surfaces 32, 33, éventuellement pourvues de garnitures d'étanchéité 34 et/ou coupe-feu, situées au niveau du dormant 1 ou de l'ouvrant 9. Ainsi, le déclencheur 31, lorsqu'il est actionné, provoque le rapprochement en Y de l'ouvrant 9 sans que l'utilisateur n'ait à modifier son mouvement au niveau du mécanisme d'entraînement 22 (il continue à manoeuvrer la manivelle). Ce déclencheur 31 est disposé sur l'un des arbres verticaux 12, 13 et comporte une pièce en forme de came 35. Tant que le mouvement de translation selon X dans un plan parallèle à l'ouverture a lieu sous l'effet du mouvement de rotation imprimé par l'utilisateur au niveau du mécanisme d'entraînement 22, cette came 35, solidaire de l'arbre vertical 12 ou 13, interdit la rotation de l'arbre sur lui- même et donc également la rotation des crochets de verrouillage, compte tenu que cette came 35 voit sa position angulaire maintenue grâce à un appui venant d'un organe de verrouillage 36. L'organe de verrouillage 36, qui est monté pivotant sur un point d'articulation 37 solidaire de l'ouvrant 9 et qui est ramené dans sa position d'origine par un ressort de rappel 38, comporte un doigt 39 dont la course est réglable et dont l'extrémité vient prendre appui sur une butée 40 fixée au dormant 1. Sous l'effet de l'action conjointe du doigt 9 au contact la butée 40 et du mouvement de translation selon X de l'ouvrant 9, le doigt 39 provoque, d'une part le basculement de l'organe de verrouillage 36, et d'autre part le déverrouillage de la position angulaire de la came 35. En maintenant la continuation du mouvement de rotation sur le mecanisme d'entraînement 22, l'arbre de manoeuvre 25 entraîne, par l'intermédiaire de la chaîne 27 et de la bielle 30, la rotation des arbres 12, 13 grâce aux manivelles de liaison 28, 29 et à des excentriques 41, 42, 41', 42' (représentés au niveau des figures 1 et 3), provoquant alors le mouvement selon Y de l'ouvrant 9. (La rotation des arbres 12, 13 n'est alors plus interdite par le contact de la came 35 et de l'organe de verrouillage 36). Le mouvement de translation selon Y se définit selon un mouvement dans un plan perpendiculaire par rapport au premier mouvement de translation selon X, parallèle au plan de l'ouverture. En conséquence, l'ouvrant 9 opère un rapprochement en direction du dormant 1 (cf. figures 4 et 5) et provoque un écrasement des garnitures d'étanchéité 34 et/ou coupe-feu en raison du verrouillage des organes 19 sur le dormant 1. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les arbres verticaux 12, 13 sont guidés par l'intermédiaire de paliers, ceux-ci coopérant au niveau de l'ouvrant 9 au moyen d'organes démontables 43 (vis, goujons ou analogues), qui autorisent une désolidarisation de l'ouvrant 9 au niveau des arbres 12, 13, facilitant ainsi les opérations de maintenance. Afin de permettre de rendre l'ouvrant 9 pivotant autour d'un axe lié au dormant 1, et non plus coulissant par rapport à ce dernier, il convient, avant de désolidariser l'arbre 12 de l'ouvrant 9, d'immobiliser en translation l'arbre 13 suivant l'axe X, en positionnant par exemple, de part et d'autre de l'arbre 13, des broches au niveau des rails de guidage inferieur et supérieur. On désolidarise alors l'arbre 12 de l'ouvrant 9, l'ouvrant n'étant plus assujetti à l'arbre 12, il peut pivoter autour de l'axe de rotation de l'arbre 13 d'un angle compris entre 0 et 180 . Dans cette configuration, les opérations de maintenance sont alors facilitées (accès aisé aux garnitures d'étanchéité). On peut noter également que l'arbre 12 demeure lié à la cinématique d'entraînement de l'ouvrant 9, ce qui permettra, lors du remontage de l'ouvrant , de retrouver les positions d'origine, sans avoir à réajuster les divers organes de la porte de cloisonnement. I1 demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés ci-dessus, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. Ainsi, le mécanisme d'entraînement à manivelle peut être remplacé par un moteur hydraulique ou électromécanique. Des fins de course intégrés au chemin de roulement en X et en Y permettent d'agir au niveau du pilotage du mécanisme d'entraînement. REVENDICATIONS 1 - Porte de cloisonnement pour paroi de compartimentage d'un navire, comprenant un dormant 1) solidaire de la paroi et un ouvrant (9), caractérisée en ce que l'ouvrant (9) est muni d'arbres verticaux (12, 13) dont les extrémités coulissent au sein de zones de guidage réalisées sur le dormant (1), de manière à ce que l'ouvrant (9) puisse passer d'une première position dans laquelle il occulte de façon étanche une ouverture pratiquée dans la paroi de compartimentage, à une seconde position où il s'efface latéralement par rapport au dormant (1), la transition de la première à la seconde position s'effectuant à l'aide de deux mouvements simples, d'une part un premier mouvement de translation en X dans un plan parallèle à l'ouverture pratiquée dans la paroi de cloisonnement, et d'autre part un second mouvement de translation en Y dans un plan perpendiculaire au précédent lorsque l'ouvrant est positionné en regard de l'ouverture pratiquée dans la paroi de cloisonnement, le déplacement de l'ouvrant (9) étant assuré grâce à un mécanisme d'entraînement (22) lié par une chaîne cinématique arbres verticaux (12, 13), ces derniers comprenant un declencheur (31) qui assure la succession des deux mouvements simples de translation en X et en Y. 2 - Porte de cloisonnement pour paroi de compartimentage d'un navire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les arbres verticaux (12, 13) de l'ouvrant (9) comportent des organes de verrouillage (19) qui coopèrent au niveau de parties mâles (21) solidaires du dormant (1). 3 - Porte de cloisonnement pour paroi de compartimentage d'un navire selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le dormant (1) est rendu solidaire de l'ouverture pratiquée dans la cloison de compartimentage par l'intermédiaire d'un système de bridage ( ) réglable. 4 - Porte de cloisonnement pour paroi de compartimentage d'un navire selon la revendication 3, caractérisée en ce que le système de bridage (6) comporte une pluralité de pattes (7) faisant saillie au niveau de montants latéraux (3) et (5) de l'ouverture de la cloison, ces pattes (7) étant en outre munies de moyens de serrage (8) qui permettent, d'une part de rapprocher les faces du dormant contre les faces de la cloison, puis d'autre part d'assurer le serrage et l'immobilisation de ces faces contre la paroi de cloisonnement. 5 - Porte de cloisonnement pour paroi de compartimentage d'un navire selon l'une quelconque des revendications 1 4, caractérisée en ce que le mécanisme d'entraînement (22) est situé sur le dormant (1) et est en prise avec un arbre de manoeuvre (25) dont l'une des extrémités se termine par un pignon (26) engrenant au niveau d'une chaîne (27) ou analogue, formant une boucle avec un autre point d'articulation solidaire du dormant (1), sur la course de la chaîne (27) est positionnée une manivelle de liaison (28) solidaire de l'arbre (12) de l'ouvrant (9), une bielle (30) reliant la manivelle de liaison (28) à seconde manivelle de liaison (29) solidaire de l'arbre (13) de manière à provoquer lors du mouvement de la chaîne (27) entre ses deux points d'articulation, un mouvement de translation de l'ouvrant (9) selon X dans un plan parallèle à l'ouverture pratiquée dans la paroi de cloisonnement, et ce tant qu'une pièce (35) en forme de came n'a pas basculé. 6 - Porte de cloisonnement pour paroi de compartimentage d'un navire selon l'une quelconque des revendications 1 a 5, caractérisée en ce que le déclencheur (31) comporte, d'une part une pièce en forme de came (35) qui immobilise, la rotation de l'arbre vertical (12, 13) tant que le mouvement de translation selon X a lieu, et d'autre part un organe de verrouillage (36) monté pivotant sur un point d'articulation (37) solidaire de l'ouvrant (9), cet organe de verrouillage (36) comportant un doigt (39) dont la course est réglable et dont l'extrémité vient prendre appui sur une butée (40) fixée au dormant (1). 7 - Porte de cloisonnement pour paroi de compartimentage d'un navire selon l'une quelconque des revendications 1 6, caractérisée en ce que le doigt (39) provoque, d'une part le basculement de l'organe de verrouillage (36), et d'autre part le déverrouillage de la position angulaire de la came (35). 8 - Porte de cloisonnement pour paroi de compartimentage d'un navire selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la continuation de la rotation de l'arbre de manoeuvre (25) entraîne, par l'intermédiaire de la chaîne (27) et de la bielle (30), la rotation des arbres (12, 13) grâce aux manivelles de liaison (28, 29) et à des excentriques (41, 42, 41', 42'), provoquant alors le mouvement selon Y de l'ouvrant (9). 9 - Porte de cloisonnement pour paroi de compartimentage d'un navire selon l'une quelconque des revendications 1 ' 8, caractérisée en ce que la rotation des arbres (12, 13) provoque le verrouillage des organes (19) sur le dormant (1). 10 - Porte de cloisonnement pour paroi de compartimentage d'un navire selon l'une quelconque des revendications 1 a 9, caractérisée en ce qu'en immobilisant l'arbre (13) en translation suivant le mouvement en X et en désolidarisant l'arbre (12) de l'ouvrant (9), ce dernier peut alors pivoter autour de l'arbre (13).