Brevet FR2800620A1 — publié le 20010511

"Dispositif coupe-feu formant élément de conduit" L'invention se rapporte à un dispositif coupe-feu formant élement de conduit obturable, destiné à être installé dans un système d'aération d'immeuble. Dans un immeuble comportant un circuit de circulation d'air généralement installé dans un espace de faux plafond, il est nécessaire d'intercaler des dispositifs coupe-feu à certains emplacements, notamment en regard des traversées de mur. Un tel dispositif doit pouvoir se fermer automatiquement lorsqu'une température anormalement élevée est détectée ou sur commande, si un incendie a été signalé. Un dispositif coupe-feu connu comporte un obturateur en matériau réfractaire qui est maintenu dans un élément de conduit au moyen d'un mécanisme stabilisé par une pièce sensible à une élévation de température, appelée "fusible". L'obturateur peut coopérer avec un siège défini dans le conduit. II sollicité vers ce siège par un ressort mais normalement maintenu à l'écart de celui-ci par ledit fusible. Si ce dernier se rompt en cas d'incendie, l'obturateur déplace dans l'élément de conduit et vient l'obturer. système présente un double inconvénient. D'une part, l'obturateur se trouve dans l'écoulement d'air, ce qui peut provoquer du bruit car la section d'écoulement est réduite au voisinage de l'obturateur. D'autre part, ce dernier recouvre progressivement de poussière, ce qui nécessite des opérations de maintenance régulières. L'invention permet de supprimer ces inconvénients. L'invention concerne en premier lieu un dispositif coupe-feu formant élément de conduit obturable, destiné à être installé dans un système d'aération d'immeuble, du type comportant un caisson comprenant deux accès et renfermant un élément d'obturation mobile propre à interrompre la communication entre les deux accès, caractérisé en ce que ledit élément d'obturation est un boisseau sensiblement cylindrique à l'intérieur duquel est défini un tronçon de conduit, en ce que ledit boisseau est monté dans une cavité de forme et dimensions correspondantes, avec possibilité de rotation autour de son axe, ledit tronçon de conduit étant placé, pour une position prédéterminée du boisseau, de façon que ses extrémités se raccordent aux deux accès dudit caisson et en ce que des moyens de commande de rotation dudit boisseau sont prévus pour le faire tourner dans ladite cavité de ladite position prédéterminée à une autre position où la communication entre lesdits accès interrompue. Avec structure définie ci-dessus, aucun obstacle est placé dans le flux d'air lorsque boisseau est ouvert. Par conséquent, le dispositif coupe-feu ne génère aucun bruit d'écoulement et ne nécessite aucun nettoyage. Selon mode de réalisation préféré, l'un des tourillons du boisseau fait saillie à l'exterieur du caisson et comporte une extrémité à section carrée par laquelle il couplé auxdits moyens de commande de rotation. Ceux-ci sont avantageusement montés à l'extérieur, sur une paroi du caisson d'où fait saillie ledit tourillon. Ces moyens de commande peuvent comporter un actionneur électrique (typiquement un moteur), couplé au tourillon et un détecteur de température connecté pour commander ledit actionneur. L'actionneur est avantageusement du type à présence de courant, c'est-à-dire qu'il maintient, lorsqu'il est alimenté, le tronçon de conduit du boisseau en communication avec les accès du caisson, contre la force d'un ressort de rappel. conséquent, une coupure de courant provoque automatiquement la fermeture boisseau sous l'action du ressort. En outre, le détecteur de température, du type interrupteur de courant s'ouvrant sous l'effet d'une élévation de température, est placé à proximité du dispositif, typiquement dans l'un des accès du caisson. Cet interrupteur formant "fusible" est connecté en série avec le circuit d'alimentation électrique de l'actionneur. Par conséquent, avec ce système de commande, le boisseau peut être commandé ' distance, par exemple à partir d'une salle surveillance, ou localement " le détecteur de température relève une élévation anormale de température voisinage du dispositif coupe-feu, indiquant début d'incendie. En outre, toute coupure de courant entraîne la fermeture automatique du dispositif coupe-feu. Avantageusement, le caisson comporte un coffrage réalisé en un premier matériau relativement réfractaire à l'intérieur duquel se trouve un second matériau relativement réfractaire, obtenu par moulage. Le moulage est de préférence effectué in situ. Au moulage de ce second matériau, on définit une cavité sensiblement cylindrique de dimensions correspondantes à celles du boisseau. Ce dernier est réalisé par moulage d'un matériau réfractaire, durcissable, (typiquement même matériau moulable que ledit second matériau qui entre dans constitution du caisson). Les tourillons matérialisant l'axe de rotation du boisseau sont noyés dans celui-ci au moulage ; ils font saillie aux centres des faces parallèles à contour circulaire, dudit boisseau. Selon un mode de réalisation préféré, le coffrage est constitué panneaux assemblés définissant un parallélépipède rectangle. Les acces précités débouchent extérieurement aux centres de deux faces parallèles opposées de ce coffrage. Chaque accès se définit donc comme un court tronçon de conduit ménagé entre la face extérieure du panneau considéré et la cavité se trouve le boisseau. II est creusé pour partie au travers du panneau et pour partie au travers dudit second matériau moulé in situ. Ces deux accès, à contour circulaire sont alignés axialement. Le boisseau comporte quant à lui un tronçon de conduit rectiligne, sensiblement perpendiculaire à son axe de rotation. Le tronçon de conduit même diamètre que celui des accès traverse le boisseau de part en Lorsque dispositif coupe-feu est ouvert, le tronçon de conduit rectiligne se trouve alignement avec les deux accès, l'ensemble reconstituant un élément de conduit à section constante sur toute sa longueur et dépourvu d'obstacle pouvant perturber l'écoulement de l'air. Avantageusement, des joints sont agencés longitudinalement dans la cavité sensiblement cylindriques à l'intérieur de laquelle se trouve le boisseau. Chaque joint peut, de préférence, comporter une barrette de matériau intumescent à la chaleur, c'est-à-dire susceptible de gonfler sous l'effet de chaleur. Ainsi, en cas d'incendie, le boisseau étant en position fermée, gonflement de ce matériau intumescent renforce l'obturation. Chaque joint peut être loge dans une rainure ménagée à la surface interne de la cavité, parallèlement à une génératrice de celle-ci. La barrette de matériau intumescent est recouverte d'une bande de papier céramique qui s'applique contre la surface du boisseau et assure l'étanchéité lorsque celui-ci est en position ouverte. cavité et le boisseau sont de préférence très faiblement tronconiques, ce qui favorable au moulage in situ dudit second matériau relativement réfractaire et ce qui permet de comprimer légèrement le papier céramique des joints, montage du boisseau, pour obtenir une bonne étanchéité. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un dispositif coupe-feu conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue générale en perspective d'un dispositif coupe-feu conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue à plus grande échelle en perspective éclatée du dispositif, non compris les moyens de commande de rotation du boisseau ; et figure 3 est une vue de détail à plus grande échelle de l'encadré III de la figure dispositif coupe-feu 11 formant élément de conduit obturable, tel que représenté sur les figures 1 et 2, est destiné à être installé dans un système d'aération d'immeuble, typiquement dans un espace de faux plafond. II est exemple fixé sur un mur 12. Le dispositif se compose principalement caisson 13, ici en forme de parallélépipède rectangle comprenant deux acces 14, 1 opposés, en alignement ; le caisson renferme un boisseau 7 sensiblement cylindrique à l'intérieur duquel est défini un tronçon de conduit permettant de mettre en communication ou non les deux accès précités. caisson est monté ici sur le mur 12 de façon que l'un des accès soit dans prolongement de l'orifice d'un trou d'aération traversant ce mur. Le dispositif coupe-feu comporte en outre des moyens de commande de rotation 20 du boisseau qui sont ici montés sur un côté du caisson 13 et visibles sur la figure 1. Ces moyens de commande comportent un actionneur électrique 21 en l'occurrence ici un moteur électrique mécaniquement couplé à un tourillon 22 boisseau faisant saillie à l'extérieur du caisson et un détecteur de température connecté pour commander l'actionneur. Plus précisément, l'actionneur comporte un moteur associé à un ressort de rappel et forme un système de commande du type à présence de courant, c'est-à-dire susceptible de maintenir, lorsqu'il est alimenté, le tronçon de conduit 18 du boisseau en communication avec les deux accès 14, 15 du caisson contre la force du ressort de rappel. Le moteur et le ressort de rappel sont loges dans le bottier visible sur la figure 1. II s'agit d'un sous-ensemble classique ne sera décrit plus en détail. Le détecteur de température 23 ou fusible du type interrupteur de courant s'ouvrant sous l'effet d'une élévation de température. L'ouverture de l'interrupteur est provoquée par la rupture d'un élément sensible à élévation de température anormale. Cet interrupteur est connecté pour couper l'alimentation électrique de l'actionneur 21, c'est-à-dire le moteur qui maintient le boisseau dans une position prédéterminée. Lorsque le moteur cesse d'être alimenté électriquement, le ressort de rappel commande la rotation du boisseau de 90 , ce qui interrompt la communication entre les deux accès 14, 15 définis de part et de l'autre du caisson, ceux-ci étant tous deux obturés par la paroi pleine du boisseau 17. Le tronçon de conduit 18 est rectiligne et sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation du boisseau. Il traverse ce dernier de part en part. boisseau réalisé par moulage d'un matériau réfractaire, durcissable, dans lequel sont noyés les tourillons matérialisant son axe de rotation. Le caisson 13 est en deux parties, la partie intérieure étant moulée dans coffrage extérieur 26 de façon à ménager, au moulage, cavité 28 sensiblement cylindrique dimensionnée pour accueillir le boisseau. Le coffrage est réalisé en un premier matériau relativement réfractaire. Dans l'exemple, ce matériau est du silicate de calcium. Un second matériau 27 relativement réfractaire est moulé in situ dans le coffrage, avec mise en place provisoire dans ce dernier d'un noyau (non représenté) permettant de créer ladite cavité 28 sensiblement cylindrique, apte à accueillir ultérieurement le boisseau 17. Dans l'exemple, le second matériau relativement réfractaire peut être un mélange de fibres minérales, de plâtre et de ciment. D'autres compositions durcissables équivalentes peuvent être employées. Plus précisément, le coffrage 26 est constitué de six panneaux 29, 30, 31, 32, 33, 34 assemblés, définissant un parallélépipède rectangle. Cinq de ces panneaux 29 à 33 sont assemblés avant moulage dudit second matériau 27 au moyen de pièces d'angle 36 (typiquement des équerres métalliques à trois branches), ce qui définit le coffrage dans lequel on va mouler ledit second matériau. Par conséquent, les pièces d'angle 36 sont noyées dans le second matériau moulé in situ, ce qui renforce l'assemblage des panneaux. Le sixième panneau forme un couvercle venant se monter par vissage pour constituer une face caisson. Pour ce faire, certaines branches de quatre pièces d'angle 36 affleurent à la surface de la partie moulée. Elles portent des écrous captifs 38 aptes à recevoir les vis de montage 39 du couvercle. Les deux accès 14, 15 précités débouchent respectivement aux centres de deux faces parallèles opposées coffrage garni intérieurement du second matériau moulé 27. Chaque acces s'étend donc entre une telle face et la cavité, pour partie au travers du panneau 31, 32 correspondant, et pour partie au travers dudit second matériau moulé in situ. Certaines pièces d'angle comportent des tiges filetées faisant saillie à l'extérieur du caisson pour la fixation en applique de celui-ci une paroi, par exemple à l'aide d'équerres. Le panneau 34 formant couvercle le panneau du coffrage parallèle à ce couvercle sont percés en leurs centres de trous alignes dans lesquels s'engagent les tourillons du boisseau. Le tourillon 22 correspondant, du boisseau fait saillie vers l'extérieur, au centre du couvercle. II comporte une partie terminale à section carrée par laquelle il est mécaniquement couplé au moteur de l'actionneur électrique 21. En outre, des joints rectilignes 44 sont agencés selon des génératrices la cavité sensiblement cylindrique. Chaque joint est logé dans une rainure ménagée a la surface interne de la cavité, le long d'une génératrice de celle-ci. Chaque joint 44 comporte une barrette 46 de matériau intumescent à la chaleur et cette barrette est ici recouverte d'une bande de papier céramique 47. Comme on le voit sur la figure 3, la barrette de matériau intumescent 46 s'étend essentiellement à l'intérieur de la rainure 45 tandis que le papier céramique ressort légèrement de la rainure et s'étend dans un espace de annulaire défini entre la face intérieure de la cavité et la surface extérieure boisseau. Comme mentionné précédemment, ladite cavité et ledit boisseau sont fait très légèrement tronconiques (la partie la plus large étant du côté du couvercle), ce qui permet notamment de comprimer légèrement le papier céramique pour limiter le débit de fuite. En cas d'incendie, le matériau intumescent à la chaleur se gonfle, ce qui renforce l'étanchéité. Par ailleurs, la face intérieure du panneau formant couvercle est egalement recouverte d'un papier céramique 48 (à l'exception d'une zone autour trou de passage du tourillon). La face intérieure du panneau opposé 29 est egalement garnie de bandes de papier céramique 50. Ces garnitures de papier céramique forment des joints interposés entre les faces parallèles du boisseau et les faces correspondantes en regard du coffrage. Des rondelles 51 sont engagées autour des tourillons pour limiter la compression de ces joints papier céramique. Des paliers métalliques 52 sont engagés dans les trous passage des tourillons pour permettre un bon centrage et une rotation sans a- coup du boisseau dans le caisson. Le palier garnissant le trou de la plaque 29 peut être un palier borgne. REVENDICATIONS 1- Dispositif coupe-feu formant élément de conduit obturable, destiné à être installé dans un système d'aération d'immeuble, du type comportant un caisson comprenant deux accès et renfermant un élément d'obturation mobile propre à interrompre la communication entre les deux accès, caractérisé en ce que ledit élément d'obturation est un boisseau (17) sensiblement cylindrique à l'intérieur duquel est défini un tronçon de conduit (18), en ce que ledit boisseau est monté dans une cavité (28) de forme et dimensions correspondantes avec possibilité de rotation autour de son axe, ledit tronçon de conduit étant placé, pour une position prédéterminée du boisseau, de façon que ses extrémités se raccordent aux deux accès (14, 15) dudit caisson et en ce des moyens de commande rotation dudit boisseau sont prévus pour faire tourner dans ladite cavite, de ladite position prédéterminée à une autre position où la communication entre lesdits accès est interrompue. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en que ledit caisson comporte coffrage (26) réalisé en un premier matériau relativement réfractaire garni intérieurement d'un second matériau relativement réfractaire (27), moulé, de préférence in situ, ladite cavité (28) sensiblement cylindrique et de dimensions correspondant à celles dudit boisseau, étant définie au moulage dudit second matériau. 3- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérise en ce que ledit boisseau (17) comporte un tronçon de conduit rectiligne sensiblement perpendiculaire à son axe de rotation et le traversant de part part. 4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit boisseau (17) est réalisé par moulage d'un matériau relativement réfractaire dans lequel sont noyés des tourillons (22) matérialisant son axe de rotation. 5- Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ledit coffrage est constitué de panneaux (29-33) assemblés définissant un parallélépipède rectangle et en ce que les accès précités débouchent extérieurement aux centres de deux faces parallèles opposées de ce coffrage, chaque accès s'étendant entre une telle face et ladite cavité, pour partie au travers du panneau (31, 32) correspondant et pour partie au travers dudit second matériau moulé. 6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits panneaux sont assemblés au moyen de pièces d'angle (36) noyées dans ledit second matériau, moulé in situ. 7- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce certaines des pièces d'angle comportent des tiges filetées (40) faisant saillie a l'extérieur dudit caisson pour la fixation de ce dernier à une paroi. 8- Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que des joints (44) sont agencés longitudinalement dans ladite cavité sensiblement cylindrique. 9- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque joint comporte une barrette (46) de matériau intumescent à la chaleur. 10- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce chaque joint est loge dans une rainure (45) ménagée à la surface interne ladite cavité. 1- Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérise ce que ladite barrette de matériau intumescent est recouverte d'une bande de papier céramique (47). 12- Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en que des joints de papier céramique (48, 50) sont interposés entre les faces parallèles dudit boisseau et les faces correspondantes en regard dudit coffrage. 13- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite cavité et ledit boisseau sont très faiblement tronconiques. 14- - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande de rotation dudit boisseau comportent un actionneur électrique (21) mécaniquement couplé à l'un des tourillons dudit boisseau faisant saillie à l'extérieur dudit caisson et un détecteur température (23) connecté pour commander ledit actionneur. 15- Dispositif selon la revendication 14, caractérisé ce que ledit actionneur (21) est du type à présence de courant apte à maintenir, lorsqu'il est alimenté, ledit tronçon de conduit dudit boisseau en communication avec lesdits accès dudit caisson, contre la force d'un ressort de rappel. 16- Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit détecteur de température (23) est du type interrupteur de courant s'ouvrant sous l'effet d'une élévation de température en ce que cet interrupteur est connecté pour couper l'alimentation électrique dudit actionneur.