Brevet FR2846108A1 — publié le 20040423

La présente invention concerne un ensemble de vérin, notamment pour exutoire de fumée, du type comprenant un support de vérin et un vérin qui définit un premier axe central et qui comporte une tige de vérin et un corps de 5 vérin, la tige de vérin étant déplaçable entre une position rétractée et une position sortie suivant ledit premier axe, la tige de vérin comprenant un organe de liaison adapté pour relier la tige de vérin à un élément devant être entraîné, le vérin étant articulé sur le support de vérin autour d'un 10 second axe non parallèle audit premier axe. Elle s'applique notamment aux exutoires de fumée de bâtiments. Les exutoires de fumée comprennent généralement un élément de base fixe, généralement un cadre ou costière, 15 auquel est articulé un vantail. Le cadre est destiné à être installé sur l'ouverture d'une conduite d'évacuation de fumée. Le vantail, qui peut être par exemple un dôme, un capot ou un châssis à remplissage en matière plastique, est 20 déplaçable entre une position d'obturation de l'ouverture et une position d'évacuation de fumée par l'intermédiaire d'un premier dispositif d'entraînement. Ce dispositif est adapté pour amener le vantail rapidement dans sa position d'évacuation de fumée en cas 25 d'incendie. Ces exutoires comprennent parfois également un second dispositif d'entraînement, qui est adapté pour amener le vantail dans une position d'aération et pour le maintenir dans celle-ci. Cette position se trouve entre les deux 30 positions précitées d'obturation et d'évacuation de fumée. Le second dispositif d'entraînement comprend généralement un vérin articulé au cadre. Afin de permettre au premier dispositif d'entraînement d'ouvrir complètement le vantail, le vérin du second dispositif d'entraînement est relié au vantail par l'intermédiaire d'un dispositif de liaison libérable. Lors d'un déclenchement du premier dispositif d'entraînement le vantail est libéré du second dispositif d'entraînement. Habituellement, les exutoires de fumée sont installés sur le toit du bâtiment. En raison de l'inclinaison du toit, le vérin bascule dans une position non définie après sa libération du dispositif de liaison. Lors de la refermeture du vantail, un verrouillage du 10 vantail au dispositif de liaison n'est donc pas assuré. La présente invention a pour but de proposer un dispositif qui permette une refermeture sure du vantail après un déclenchement du premier dispositif d'entraînement. A cet effet l'invention a pour objet un ensemble du 15 type précité, caractérisé en ce que l'ensemble comprend en outre des moyens autonomes de guidage et de maintien adaptés pour amener l'organe de liaison dans une position déterminée par rapport au support de vérin lors des déplacements de la tige de vérin dans un sens déterminé, et 20 pour le maintenir dans cette position. Selon des modes de réalisation, l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - les moyens autonomes de guidage et de maintien 25 sont adaptés pour amener l'organe de liaison dans ladite position déterminée lorsque la tige de vérin est déplacée de sa position sortie vers sa position rétractée; - les moyens autonomes de guidage et de maintien comprennent un premier élément de guidage et de maintien 30 disposé sur la tige de vérin, et un second élément de guidage et de maintien fixé sur le support de vérin, et lesdits deux éléments sont adaptés pour coopérer lors desdits déplacements de la tige de vérin; ledit premier élément de guidage et de maintien comprend une plaque, notamment plate, qui est adaptée pour s'appliquer contre une surface dudit second élément de guidage et de maintien, notamment à plat; - ledit premier élément de guidage et de maintien comprend un premier organe formant came et ledit second élément de guidage et de maintien comprend un second organe formant contre-came; et - ledit premier organe formant came est un organe 10 ayant des surfaces de came s'évasant vers l'extrémité de la tige de vérin tournée à l'opposé du corps de vérin, notamment un tronc de cône. L'invention concerne en outre un exutoire de fumée comportant: - un cadre délimitant une ouverture d'entrée et une ouverture de sortie, l'ouverture d'entrée étant destinée à être reliée à une ouverture de sortie d'une conduite d'évacuation de fumée et d'aération; - un vantail qui est articulé au cadre entre une 20 position d'obturation, une position intermédiaire d'aération et une position d'évacuation de fumée, et qui est adapté pour obturer ladite ouverture de sortie du cadre; - un dispositif de liaison disposé sur le vantail et comportant un premier organe de liaison; - un premier dispositif d'entraînement adapté pour amener le vantail dans sa position d'évacuation de fumée; - un second dispositif d'entraînement comportant un second organe de liaison et adapté pour déplacer le vantail entre ses positions d'aération et d'obturation, ledit second 30 dispositif d'entraînement étant relié au vantail de façon libérable au moyen du dispositif de liaison par l'intermédiaire dudit premier organe de liaison, caractérisé en ce que ledit second dispositif d'entraînement comprend un ensemble de vérin tel que décrit ci-dessus, et caractérisé en ce que le vantail est lié audit second dispositif d'entraînement par coopération desdits deux organes de liaison, et ladite position déterminée de l'organe de liaison de l'ensemble de vérin est telle qu'il 5 se trouve sur la trajectoire dudit second organe de liaison lorsque le vantail est amené de sa position d'évacuation de fumée vers sa position d'obturation. Selon des modes de réalisation de cet exutoire de fumée: - le déplacement du vantail de sa position d'évacuation de fumée vers sa position d'obturation provoque un encliquetage mutuel desdits organes de liaison; et - le début de l'actionnement du premier dispositif d'entraînement provoque la libération de la liaison mutuelle 15 desdits deux organes de liaison. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la Figure 1 est une vue de côté en coupe d'un exutoire de fumée selon l'invention, à l'état fermé; - la Figure 2 est une vue de côté en coupe de l'exutoire de fumée de la Figure 1, à l'état d'aération; - la Figure 3 est une vue de côté de l'exutoire de 25 fumée de la Figure 1, à l'état d'évacuation de fumée; - les Figures 4 et 5 sont des vues en perspective d'un ensemble de vérin de l'exutoire de fumée selon l'invention, dans des configurations différentes; - la Figure 6A est une vue à plus grande échelle du 30 détail VIA de la Figure 1; - la Figure 6B est une coupe suivant la ligne VIBVIB de la Figure 6A; - la Figure 6C est une vue suivant la flèche VIC de la Figure 6B; et - la Figure 7 est une vue en coupe d'une partie d'une variante de l'ensemble de vérin des Figures 4 et 5. Sur la Figure 1 est représenté un exutoire de fumée selon l'invention, désigné par la référence générale 2. L'exutoire de fumée 2 comprend un cadre 4, de forme générale parallélépipédique, ayant une ouverture d'entrée inférieure 6 et une ouverture de sortie supérieure 8. Le cadre 4 est fixé avec l'ouverture d'entrée 6 sur l'ouverture de sortie 10 d'une conduite 12 d'évacuation de fumée et 10 d'aération d'un bâtiment. L'exutoire de fumée 2 comprend en outre un vantail 14, articulé au cadre 4 autour d'un axe horizontal X-X. Le vantail 14 est déplaçable entre une position d'obturation de l'ouverture de sortie 8 du cadre (Figure 1) et une position 15 d'évacuation de fumée, dans laquelle le vantail 14 est basculé d'au moins 900 par rapport à sa position d'obturation (Figure 3). En outre, le vantail 14 peut prendre une position d'aération (Figure 2) dans laquelle il est basculé de moins de 900 par rapport à sa position 20 d'obturation. L'exutoire de fumée 2 comprend un premier dispositif d'entraînement 16, adapté pour amener le vantail 14 à sa position d'évacuation de fumée, ainsi qu'un second dispositif d'entraînement 18, adapté pour déplacer le 25 vantail 14 entre ses positions d'obturation et d'aération. Les premier 16 et second 18 dispositifs d'entraînement sont reliés au vantail 14 par l'intermédiaire d'un dispositif de liaison 20. Le premier dispositif d'entraînement 16 est 30 constitué par un vérin pneumatique 22. Ce vérin 22 est articulé au cadre 4 autour d'un axe Y-Y. Le vérin 22 comporte une tête de vérin 22A qui est articulée au dispositif de liaison 20 autour d'un axe Z-Z. Les axes Y-Y et Z-Z s'étendent parallèlement à l'axe X-X. Le vérin pneumatique 22 est commandé par exemple par un capteur de fumée (non représenté) disposé à l'intérieur du bâtiment. Le second dispositif d'entraînement 18 est un ensemble de vérin 24 comprenant un support de vérin 26, fixé au cadre 4, et un vérin électrique 28. Comme illustré sur la Figure 4, le support de vérin 26 est constitué d'une équerre 30 en forme de U, ouverte vers le bas à l'état monté. L'équerre 30 comprend deux parois latérales 32, 10 parallèles et reliées l'une à l'autre par une paroi centrale 34, s'étendant perpendiculairement aux deux parois latérales 32. Chacune des deux parois latérales 32 se termine par une bride de fixation 36 du support 26 au cadre 4. Le vérin électrique 28 est constitué d'une tige de 15 vérin 38 et d'un cylindre 40. Le cylindre 40 est articulé, à son extrémité située du côté de la tige de vérin 38, aux deux parois latérales 32 autour d'un axe A-A. Le vérin électrique 28 définit un axe de vérin B-B, perpendiculaire à l'axe A-A. La tige de vérin 38 est constituée d'une section lisse 42, disposée à proximité du cylindre 40 et ayant une section transversale de diamètre d, d'une section filetée 44 et d'un embout de fixation 46. L'embout de fixation 46 est disposé à l'extrémité de la tige de vérin 38 opposée au 25 cylindre 40. L'embout de fixation 46 a une forme bombée et délimite une gorge d'encliquetage 47. La tige de vérin 38 peut être déplacée suivant l'axe B-B entre une position sortie (Figures 2 et 4), qui correspond à la position d'aération du vantail 14, et une 30 position rétractée, qui correspond à la position d'obturation du vantail 14 (Figures 1 et 5). L'ensemble de vérin 24 comprend en outre des moyens 48 autonomes de guidage et de maintien du vérin 28 par rapport au support de vérin 26. Ces moyens 48 comprennent un premier élément 50 de guidage et de maintien fixé sur la tige de vérin 38, ainsi qu'un second élément 52 de guidage et de maintien disposé sur le support de vérin. En l'occurrence, le premier élément 5 50 de guidage et de maintien est constitué par une plaque circulaire 54 perpendiculaire à l'axe B-B. La plaque 54 est fixée sur la tige de vérin 38 par deux écrous 56, 58 vissés sur la section filetée 44 de la tige de vérin 38 de part et d'autre de la plaque 54. Le second élément 52 de guidage et 10 de maintien est constitué par la paroi centrale 34 du support de vérin 26. Les moyens 48 comprennent en outre des surfaces de butée adaptées pour maintenir le vérin électrique 28 à l'intérieur d'une plage angulaire déterminée par rapport au 15 support 26. Les surfaces de butée sont formées, d'une part, par le bord d'un évidement 60 ménagé dans la paroi centrale 34 et, d'autre part, par la surface de la section lisse 42 de la tige de vérin 38. En l'occurrence, l'évidement 60 est une ouverture circulaire. Le diamètre Do de cette ouverture est nettement supérieur au diamètre d de la section lisse 42 de la tige de vérin 38. Le dispositif de liaison 20 est fixé sur le vantail 25 14 du côté opposé à l'axe d'articulation X-X (Figure 1). Comme représenté sur la Figure 6A, ce dispositif de liaison 20 comprend un corps de base 64 ayant un évidement 66 de réception de l'embout de fixation 46, ainsi qu'un doigt de verrouillage 68 formant organe de verrouillage de 30 l'embout 46. Le doigt de verrouillage 68 est solidaire d'un piston 68A logé dans un alésage 68B ménagé dans le corps de base 64. Le doigt de verrouillage 68 est adapté pour être déplacé en translation suivant une direction V entre une position de fixation (représentée sur les Figures), dans laquelle il est engagé dans la gorge 47, et une position de libération (non représentée) de l'embout 46. Le piston 68A est soumis à l'action d'un ressort 68C, qui sollicite le piston vers sa position de verrouillage. Le dispositif de 5 liaison 20 comporte en outre des moyens 70 adaptés pour déplacer le doigt de verrouillage 68 de sa position de fixation vers sa position de libération sous l'action du vérin pneumatique 22 (voir Figure 6B). Les moyens 70 comprennent une première tige 72 10 articulée au vérin 22 autour de l'axe Z-Z. Cette première tige 72 est logée dans deux trous oblongs 74 ménagés dans le corps de base 64 et s'étendant suivant la direction V. La première tige 72 traverse la tête 22A du vérin 22. Les moyens 70 comprennent en outre une seconde tige 76 qui traverse deux trous oblongs 78 ménagés dans le corps de base et s'étendant parallèlement aux trous 74. La seconde tige 76 est fixée sur le piston 68A. Les deux tiges 72 et 76 sont accouplées l'une à l'autre par deux 20 baguettes 78, 80 qui sont disposées de part et d'autre du corps de base 64. Deux blocs élastiques 81 en caoutchouc sont disposés entre le corps de base 64 et la première tige 72 et sollicitent la première tige vers sa position correspondant 25 à la position de verrouillage du doigt 68. L'exutoire de fumée selon l'invention fonctionne de la façon suivante. Initialement l'exutoire de fumée 2 se trouve dans la configuration représentée sur la Figure 1. Le vantail 14 est 30 dans sa position d'obturation et l'embout de fixation 46 de la tige de vérin 38 est verrouillé dans l'évidement 66 du dispositif de liaison 20. La plaque circulaire 54 s'applique sur la paroi centrale 34. Lorsqu'il est nécessaire d'aérer le bâtiment, le vérin électrique 28 est actionné et amène le vantail 14 dans sa position d'aération, représentée sur la Figure 2. Dans cette position, la tige de vérin 38 est toujours fixée au 5 dispositif de liaison 20 par le doigt de verrouillage 68 qui s'engage dans la gorge 47, empêchant une ouverture totale et intempestive du vantail 14, par exemple sous la force d'une rafale de vent. La fermeture du vantail 14 à partir de sa position 10 d'aération est effectuée par rétraction de la tige de vérin 38. Dans le cas d'un incendie, le vérin pneumatique 22 est actionné. Cet actionnement conduit tout d'abord à un déplacement de l'ensemble première tige 72, baguettes 78, 15 80, seconde tige 76 et piston par rapport au corps de base 64 et en conséquence à un déplacement du doigt de verrouillage 68 dans sa position de libération, de telle sorte que celui-ci libère l'embout de fixation 46. Puis le vantail 14 est poussé de manière brusque vers sa position 20 d'évacuation de fumée (Figure 3). Dans le cas o, lors du déclenchement du vérin pneumatique 22, le vérin électrique 28 n'est pas dans sa position rétractée, le vérin électrique 28 bascule autour de l'axe A-A de telle sorte que la section lisse 42 de la tige 25 de vérin vient s'appliquer sur le bord de l'évidement 60. En conséquence, l'embout de fixation 46 n'est pas situé sur la trajectoire de l'évidement 66 du dispositif de liaison 20 lors de la fermeture du vantail 14, et le vantail 14 ne peut pas être refermé et verrouillé sur l'embout de fixation 46 30 par simple basculement dans sa position d'obturation. Ensuite, la tige de vérin 38 est amenée dans sa position rétractée. Lors de la rétraction, dans un premier temps le bord de la plaque circulaire 54 vient s'appliquer sur la paroi centrale 34. Lors de la poursuite de la rétraction de la tige de vérin 38, la plaque 54 et la paroi centrale 34 font basculer le vérin 28 dans une position déterminée, dans laquelle il se trouve lorsque le vantail 14 est dans sa position d'obturation. Dans cette position la 5 plaque 54 et la paroi centrale 34 s'appliquent à plat l'une sur l'autre (Figure 5), et l'embout de fixation 46 se trouve sur la trajectoire de l'évidement 66 lors de la fermeture du vantail 14. Lorsque le vantail 14 est ramené vers sa position 10 d'obturation, l'évidement 66 du dispositif de liaison 20 vient se poser sur l'embout de fixation 46. Le dispositif de liaison 20 verrouille le vantail 14 sur la tige de vérin 38 par encliquetage du doigt 68 dans la gorge 47 sous l'effort du ressort 68C. En conséquence, le maintien du vantail 14 15 dans sa position d'obturation est de nouveau assuré. Sur la Figure 7 est représentée une partie d'une variante de l'ensemble de vérin selon l'invention. Uniquement les différences par rapport à l'ensemble de vérin exposé ci-dessus seront décrites. Les éléments 20 analogues portent les mêmes références. Le premier élément de guidage et de maintien 50 comporte en outre un organe formant came. Cet organe formant came est un tronc de cône 90 fixé sur la plaque circulaire 54 du côté opposé à l'embout de fixation 46. Le tronc de 25 cône 90 s'évase vers l'embout de fixation 46. Le tronc de cône 90 a un diamètre de base D, et un diamètre de pointe d. Le diamètre de base D est inférieur au diamètre Do de l'ouverture 60. Le diamètre de pointe d est identique au diamètre d de la section lisse 42 de la tige de 30 vérin 38. Lorsque la tige de vérin 38 est rétractée, après la libération de l'embout de fixation 46, tout d'abord le tronc de cône 90 vient s'appliquer contre le bord de l'ouverture 60 et amène la tige de vérin 38 près de sa position angulaire déterminée, jusqu'à ce que le bord de la plaque 54 s'applique sur la paroi centrale 34. Puis la tige de vérin 38 est guidée par application du bord de la plaque 54 sur la paroi centrale 34 jusqu'à ce que la plaque 54 s'applique à plat sur la paroi centrale 34. Grâce à l'organe formant came 90, les forces appliquées sur la plaque 54 lors de la rétraction de la tige de vérin 38 sont faibles. L'ensemble de vérin selon l'invention conduit à une 10 sécurité importante de l'exutoire de fumée. De plus, il est facile à fabriquer et peut être installé sur des exutoires de fumée existants avec peu de modifications. REVEND I CAT IONS 1. Ensemble de vérin, notamment pour exutoire de fumée (2), du type comprenant - un support de vérin (26) et - un vérin (28) qui définit un premier axe central (B-B) et qui comporte une tige de vérin (38) et un corps de vérin (40), la tige de vérin (38) étant déplaçable entre une position rétractée et une position sortie suivant ledit premier axe, - la tige de vérin (38) comprenant un organe de liaison (46) adapté pour relier la tige de vérin à un élément devant être entraîné (14), le vérin (28) étant articulé sur le support de vérin (26) autour d'un second axe (A-A) non parallèle audit premier axe, caractérisé en ce que l'ensemble comprend en outre des moyens (48) autonomes de guidage et de maintien adaptés pour amener l'organe de liaison (46) dans une position déterminée par rapport au support de vérin (26) lors des déplacements de la tige de vérin dans un sens déterminé, et 20 pour le maintenir dans cette position. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (48) autonomes de guidage et de maintien sont adaptés pour amener l'organe de liaison (46) dans ladite position déterminée lorsque la tige de vérin (38) est 25 déplacée de sa position sortie vers sa position rétractée. 3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens (48) autonomes de guidage et de maintien comprennent un premier élément (50) de guidage et de maintien disposé sur la tige de vérin (38), et 30 un second élément (52) de guidage et de maintien fixé sur le support de vérin (26), et en ce que lesdits deux éléments (50, 52) sont adaptés pour coopérer lors desdits déplacements de la tige de vérin (38). 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit premier élément (50) de guidage et de maintien comprend une plaque (54), notamment plate, qui est adaptée pour s'appliquer contre une surface dudit second élément (52) de guidage et de maintien, notamment à plat. 5. Ensemble selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit premier élément (50) de guidage et de maintien comprend un premier organe (70) formant came et ledit second élément de guidage et de maintien comprend 10 un second organe (60) formant contre-came. 6. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit premier organe (90) formant came est un organe ayant des surfaces de came s'évasant vers l'extrémité de la tige de vérin (38) tournée à l'opposé du corps de vérin 15 (40), notamment un tronc de cône. 7. Exutoire de fumée comportant - un cadre (4) délimitant une ouverture d'entrée (6) et une ouverture de sortie (8), l'ouverture d'entrée (6) étant destinée à être reliée à une ouverture de sortie (10) 20 d'une conduite (12) d'évacuation de fumée et d'aération; - un vantail (14) qui est articulé au cadre (4) entre une position d'obturation, une position intermédiaire d'aération et une position d'évacuation de fumée, et qui est adapté pour obturer ladite ouverture de sortie (8) du cadre 25 (4); - un dispositif de liaison (20) disposé sur le vantail (14) et comportant un premier organe de liaison (68); - un premier dispositif d'entraînement (16) adapté 30 pour amener le vantail (14) dans sa position d'évacuation de fumée; - un second dispositif d'entraînement (18) comportant un second organe de liaison (46) et adapté pour déplacer le vantail (14) entre ses positions d'aération et d'obturation, ledit second dispositif d'entraînement (18) étant relié au vantail (14) de façon libérable au moyen du dispositif de liaison (20) par l'intermédiaire dudit premier organe de liaison (68), caractérisé en ce que ledit second dispositif d'entraînement (16) comprend un ensemble de vérin selon l'une quelconque des revendications précédentes, en ce que le vantail (14) est lié audit second dispositif d'entraînement (16) par coopération desdits deux organes de 10 liaison (46, 68), et en ce que ladite position déterminée de l'organe de liaison (46) de l'ensemble de vérin est telle qu'il se trouve sur la trajectoire dudit second organe de liaison (68) lorsque le vantail (14) est amené de sa position d'évacuation de fumée vers sa position 15 d'obturation. 8. Exutoire de fumée selon la revendication 7, caractérisé en ce que le déplacement du vantail (14) de sa position d'évacuation de fumée vers sa position d'obturation provoque un encliquetage mutuel desdits organes de liaison 20 (46, 68). 9. Exutoire de fumée selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le début de l'actionnement du premier dispositif d'entraînement provoque la libération de la liaison mutuelle desdits deux organes de liaison (46, 68).