Brevet FR2982495A1 — publié le 20130517

ATLC 35 2982495 1 DISPOSITIF DE PROTECTION INCENDIE PERMETTANT L'OBTURATION D'UN CONDUIT DE VENTILATION La présente invention concerne un dispositif de protection incendie permettant l'obturation d'un conduit de ventilation, notamment d'un conduit de ventilation de section rectangulaire. Un tel dispositif de protection incendie peut notamment être un clapet coupe feu ou un volet de désenfumage. Dans le domaine des dispositifs de protection incendie, il est connu, pour les conduits à section circulaire, de mettre en oeuvre une simple lame de section circulaire identique, montée pivotante dans le conduit et actionnée par des moyens de pivotement, pour obturer le conduit. Ainsi, le pivotement de la lame permet d'obturer plus ou moins le conduit. Pour les conduits à section rectangulaire, il est connu un dispositif d'obturation à lame rectangulaire tel qu'illustré par les figures la et lb. Le dispositif 1 comprend un support 2, de section rectangulaire adaptée au conduit, et une lame 3, rectangulaire, adaptée à pivoter pour obturer un passage de forme complémentaire, ménagé dans le support 2. La lame 3 est actionnée par des moyens de pivotement. Dans le cas d'une lame 3 de section rectangulaire utilisée pour l'obturation d'un conduit de forme identique, l'obturation et l'ouverture du conduit induisent des efforts importants principalement dû au frottement de la lame 3 et/ou d'un joint d'étanchéité 8 sur le support 2. La figure 2 illustre une vue en coupe d'un dispositif selon l'art antérieur reprenant un dispositif illustré en figure lb. L'étanchéité dans ce dispositif entre la lame 3 et le support 2 est assurée par un joint d'étanchéité 8 à une lèvre disposé sur le bord de la lame 3. En position obturée, le joint d'étanchéité 8 est en contact avec une arête du support 2. Pour ouvrir ou fermer le dispositif 1, les moyens de pivotement 4 doivent s'opposer aux frottements du joint d'étanchéité sur le support 2. Le simple contact du joint d'étanchéité sur une arête du support n'est en général pas suffisant pour assurer l'étanchéité. En effet, le support et les volets sont réalisés en matériaux réfractaires dont les arêtes présentent des irrégularités importantes incompatibles avec l'exigence d' étanchéité. Pour améliorer l'étanchéité entre la lame 3 et le support 2, il est également connu d'agencer le joint d'étanchéité 8 pour que la lèvre du joint pénètre l'interstice entre la lame 3 et le support 2, et soit comprimée entre la lame 3 et le support 2 et non plus simplement en contact avec une arête du support 2. L'étanchéité obtenue est ainsi meilleure. Cependant, lors de l'ouverture ou de la fermeture du dispositif, le joint RA33000 \ 33035 ATLC \ 33035-111108-demande de brevet tq déposée.doc 10/11/2011 19:47:26 1/10 33035 ATLC 35 2982495 2 d'étanchéité est soumis à un effet de rebroussement de la lèvre qui induit une forte augmentation du couple nécessaire à l'ouverture ou à la fermeture du dispositif. Dans les deux cas précédemment cités, la section rectangulaire de la lame 3 conduit à une brusque augmentation du couple lorsque la lame 3 et/ou le joint 5 d'étanchéité 8 entre en contact avec le support 2. Les moyens de pivotement 4 doivent donc faire face à une brusque augmentation du couple de pivotement. Cette brusque augmentation du couple peut empêcher la finalisation du mouvement d'obturation de la lame. Par suite, la protection incendie du dispositif peut ne pas être fiable. Cette augmentation du couple peut également conduire à la défaillance des moyens de 10 pivotement. Pour remédier à ces problèmes, il est connu de sur-dimensionner les moyens de pivotement 4. Ceci peut cependant entrainer une détérioration accélérée des pièces du dispositif (lame, joint...). Il est également connu des dispositifs pour des conduits à section rectangulaire comprenant une lame 5 de section circulaire, comme illustré en figure lc. 15 Cependant, dans le cas d'une lame de section circulaire utilisée pour des conduits à section rectangulaire, le dispositif d'obturation provoque une perte de charge très importante dans le conduit, du fait de la différence de section entre le support 2 et la lame circulaire 5 et notamment des zones mortes 6 (cf. Fig 1c) que cela engendre. 20 Le but de la présente invention est de fournir un dispositif de protection incendie permettant l'obturation d'un conduit de ventilation de section rectangulaire ne présentant pas les inconvénients décrits ci-avant. Plus particulièrement, l'invention vise à fournir un dispositif permettant de limiter les brusques variations du couple de pivotement tout en limitant les pertes de 25 charges dues à la forme de la lame. A cette fin, la présente invention propose un dispositif de protection incendie permettant l'obturation d'un conduit de ventilation de section rectangulaire, comprenant un support adapté à être fixé dans le conduit de ventilation et une lame, montée pivotante par rapport au support selon un axe de pivotement, pour 30 sélectivement obturer un passage de forme complémentaire formé dans le support, la lame comportant au moins deux bords latéraux qui s'étendent principalement sensiblement parallèlement à l'axe de pivotement de la lame de part et d'autre dudit axe de pivotement, chaque bord latéral comportant une portion représentant au moins un quart de la longueur des bords latéraux, dont la distance à l'axe de pivotement varie 35 pour que la lame vienne obturer progressivement le passage lors du pivotement de la lame. RA33000 \ 33035 ATLC \ 33035-111108-demande de brevet tq déposée.doc 10/11/2011 19:47:26 2/10 33035 ATLC 35 2982495 3 Suivant des modes de réalisation préférés, l'invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison : - le dispositif est l'un parmi un clapet coupe feu et un volet de désenfumage ; - la différence entre la plus petite distance entre un bord latéral de la lame et 5 l'axe de pivotement de la lame, d'une part, et la plus grande distance entre ledit bord latéral de la lame et l'axe de pivotement de la lame, d'autre part, représente entre 15 et 25 %, de préférence sensiblement 20 %, de la plus grande distance entre le bord latéral de la lame et l'axe de pivotement, les distance étant mesurées perpendiculairement à l'axe de pivotement ; 10 - la lame présente deux bords droits chacun sensiblement perpendiculaire à l'axe de pivotement ; - la portion représente au moins la moitié, de préférence au moins 75% de la longueur du bord latéral de la lame ; - la portion variable forme une portion de cercle, de parabole, ou d'ellipse ; 15 - la portion variable présente un rayon de courbure non nul, de préférence compris entre 1 fois et 10 fois la hauteur de la lame mesurée le long de l'axe de pivotement ; - chaque portion présente au moins un segment de droite, chaque segment s'étendant principalement selon une direction formant un angle non nul avec 20 l'axe de pivotement de la lame ; - les bords latéraux forment un « V » dont la pointe est dirigée vers l'axe de pivotement de la lame ; - le dispositif de protection incendie comporte un joint d'étanchéité entre la lame et le support ; 25 - le joint d'étanchéité est porté par la lame ; - le joint d'étanchéité est fixé à la lame par un procédé choisi parmi les procédés suivant : agrafage, clouage, pincement entre deux plaques constituant la lame ; et - le dispositif de protection incendie comprend au moins un joint intumescent 30 adapté à obturer l'espace entre la lame et le support. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation préférés de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence aux figures annexées suivantes : - les figures la, lb et le représentent des schémas illustrant des dispositifs 35 d'obturation d'un conduit de ventilation de section rectangulaire selon l'art antérieur ; R:333000333035 ATLC\33035--111108-demande de brevet tq déposée.doc 10/11/2011 19:47:26 3/10 33035 ATLC 35 2982495 4 - la figure 2 représente une vue en coupe schématique du dispositif de l'art antérieur illustré aux figures la et lb ; - la figure 3 représente un premier exemple de dispositif de protection incendie permettant l'obturation d'un conduit ; 5 - les figures 4 et 5 représentent en coupe schématique le dispositif illustré en figure 3 respectivement en position obturée et en position ouverte ; - les figures 6a, 6b et 6c représentent des schémas partiels illustrant d'autres exemples de dispositifs de protection incendie permettant l'obturation d'un conduit. 10 Dans les figures, les éléments identiques ou de fonction identique portent le même signe de référence. Comme illustré en figure 3, le dispositif de protection incendie 100 permettant l'obturation d'un conduit, comporte un support 2 de forme extérieure rectangulaire adaptée à un conduit à section rectangulaire. Le dispositif de protection incendie 100 15 comporte également une lame 3 montée à pivotement sur le support par des moyens de pivotement 4 selon un axe de pivotement X-X. La lame 3, en entier, peut-être vue comme étant de section sensiblement polygonale. Par section sensiblement polygonale, on entend une section comportant un nombre fini d'au moins trois côtés, droits ou courbes, qui se rejoignent en un nombre fini de points ou de zones de 20 raccordement arrondies. A titre d'exemple, des sections circulaires ou ellipsoïdales ne sont pas considérées comme ayant un nombre fini de côté. Des sections triangulaires ou rectangulaires, notamment, de la lame entière, sont au contraire considérées comme des sections polygonales. En l'espèce, la lame 3 illustrée en figure 3 présente une section sensiblement 25 rectangulaire, c'est-à-dire qu'elle comporte deux bords droits 10a et 10b perpendiculaires à l'axe de pivotement X-X et deux bords latéraux 9a et 9b sensiblement parallèles à l'axe de pivotement X-X. Les bords droits 10a, 10b peuvent plus généralement être sensiblement perpendiculaires à l'axe de pivotement X-X, c'est-à-dire qu'ils forment un angle compris entre 70 et 110°, de préférence entre 80 et 30 100°, de préférence encore entre 85 et 95°, avec l'axe de pivotement X-X. Les bords latéraux 9a, 9b et droits 10a, 10b sont raccordés les uns aux autres par des rayons de raccordement 1 la à 11d. Ces rayons de raccordement 1 la à 1 ld permettent de faciliter la pose d'un joint 8 sur les bords de la lame 3. En outre, les rayons de raccordement 1 la à 1 ld permettent d'éviter la présence d'arêtes saillantes aux intersections des 35 bords latéraux 9a, 9b et droits 10a, 10b. Les arêtes saillantes peuvent sensiblement compliquer la fabrication des lames en matériau réfractaire étant donné la fragilité de ces matériaux. RA33000 \ 33035 ATLC \ 33035-111108-demande de brevet tq déposée.doc 10/11/2011 19:47:26 4/10 33035 ATLC 35 2982495 5 Chaque bord latéral 9a, 9b présente une portion courbe en forme d'arc de cercle de sorte que la distance du bord latéral à l'axe de pivotement varie. Chaque bord latéral 9a, 9b présente ainsi une portion de courbe avec un rayon de courbure non nul, de préférence compris entre 1 fois et 10 fois la hauteur de la lame mesurée le long de 5 l'axe de pivotement X-X. Le rayon de l'arc de cercle est suffisamment important, par exemple de l'ordre de 1 000 mm de rayon pour des clapets de 200 mm de haut ou de l'ordre de 2000 mm de rayon, par exemple, pour des clapet de 1000 mm de haut, pour que les bords latéraux 9a, 9b soient sensiblement parallèles à l'axe de pivotement X-X. En d'autres 10 termes, la droite passant par les deux extrémités de l'arc de cercle formé par chaque bord latéral 9a, 9b est sensiblement parallèle à l'axe de pivotement X-X. Au contraire, dans le cas de rayon de raccordement, la droite passant par les deux extrémités de l'arc de cercle formant le rayon de raccordement forme un angle non nul, notamment supérieur à 45 °, avec l'axe de pivotement X-X. 15 La variation de la distance du bord latéral à l'axe de pivotement varie de 15 à 25 %, et de préférence de 20 %, la distance étant mesurée perpendiculairement à l'axe de pivotement X-X. Plus précisément la différence (c) entre la plus petite distance (a) entre le bord de la lame et l'axe de pivotement de la lame et la plus grande distance (b) entre le bord de la lame et l'axe de pivotement de la lame représente 15 à 25 %, de 20 préférence 20 %, de la plus grande distance (b) entre le bord de la lame et l'axe de pivotement de la lame : b - a = c = 20% x b Le support 2 est percé d'un passage de forme complémentaire à la lame 3, tout en laissant entre les bords de la lame 3 et le support 2 un jeu de fonctionnement j. Pour garantir l'étanchéité entre la lame 3 et le support 2, un joint d'étanchéité 8 25 est disposé sur les bords de la lame 3. En position obturée, le joint d'étanchéité 8 vient alors en contact avec le support 2 afin de créer une étanchéité. Plus précisément, le joint 8 est inséré entre la lame 3 et le support 2. Pour garantir la meilleure étanchéité, le joint d'étanchéité 8 est comprimé de sorte qu'il comble entièrement l'espace entre la lame 3 et le support 2. 30 Il est à noter ici qu'une disposition telle que décrite ci-dessus n'est possible que grâce à l'invention. Dans un dispositif connu, en effet, une augmentation des couples de fermeture s'avérerait nécessaire. Préférentiellement, le joint d'étanchéité 8 est réalisé en silicone et comporte une lèvre. Toutefois, d'autres matériaux tels que le nitrile peuvent être envisagés pour la 35 réalisation du joint d'étanchéité 8. Egalement, le joint d'étanchéité 8 peut comporter plus d'une lèvre ou comporter un bourrelet ou toute autre forme de la lèvre. RA33000 \ 33035 ATLC \ 33035-111108-demande de brevet tq déposée.doc 10/11/2011 19:47:26 5/10 33035 ATLC 35 2982495 6 Le joint d'étanchéité 8 est ici agrafé sur les bords de la lame 3, mais il peut également être cloué, collé, engagé dans une rainure ou pincé entre deux plaques, notamment de matériau réfractaire, constituant la lame 3. En variante, le joint 8 peut être solidaire du support 2. 5 Le dispositif de protection incendie 100 comporte également des moyens d'arrêt du pivotement (non représentés) de la lame 3 par rapport au support 2. Préférentiellement, ces moyens d'arrêt sont compris dans les moyens de pivotement 4, par exemple par pilotage de ces derniers. Les moyens d'arrêt peuvent également se présenter sous la forme d'une butée disposée sur le support 2. Les moyens d'arrêt du 10 pivotement de la lame étant bien connus de l'homme du métier, ils ne seront pas décrits plus en détails ici. La figure 4 représente une vue en coupe partielle du dispositif de protection incendie 100 en position obturée. Dans cette vue sont superposés les coupes de la lame 3 et du support 2 selon les plans A et B tels que définis en figure 3 et qui sont 15 respectivement réalisés à une extrémité du bord latéral 9a (trait plein) et au centre dudit bord latéral 9a (pointillés). Il est ainsi possible de visualiser le décalage du joint par rapport à l'axe de pivotement X-X entre l'extrémité et le milieu du bord latéral 9a. La figure 5 représente une vue partielle en coupe du dispositif de protection incendie 100 en position ouverte avec le même principe que pour la figure 4. Lors de 20 l'obturation du passage, il apparait alors que la partie du joint d'étanchéité disposée à l'extrémité du bord (trait plein) entre en contact avec le support avant la partie du joint d'étanchéité disposée au milieu du bord (pointillés). Ainsi, les efforts engendrés par les frottements du joint d'étanchéité sur le support apparaissent progressivement, en fonction du contact entre la lame 3 et le 25 support 2. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée à l'exemple décrit ci-dessus, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. Notamment, la portion du bord latéral 9a, 9b de la lame 3 dont la distance à 30 l'axe de pivotement de la lame varie peut prendre des formes diverses. Les figures 6a à 6c illustrent certaines de ces variantes. Sur ces figures, chaque fois, seule la moitié de la lame est représentée, celle-ci étant symétrique par rapport à l'axe de pivotement X-X. La figure 6a illustre une vue partielle d'un dispositif de protection incendie 200 35 dont la lame présente sensiblement la forme d'un trapèze. Les deux bases 10a, 10b sont légèrement courbe, le bord latéral 9a de la lame 3 s'étendant sensiblement rectilignement en formant un angle non-nul avec l'axe de pivotement X-X. RA33000 \ 33035 ATLC \ 33035-111108-demande de brevet tq déposée.doc 10/11/2011 19:47:26 6/10 33035 ATLC 35 2982495 7 La figure 6b illustre une vue partielle d'un dispositif de protection incendie 300 dont la lame 3 présente sensiblement la forme d'un trapèze, le bord latéral 9a formant un segment de droite. Quant à la figure 6c, elle illustre une vue partielle d'un dispositif de protection 5 incendie 400 dont la lame présente un bord latéral 9a formé d'un premier segment de droite et d'un deuxième segment de droite qui se coupent sensiblement au milieu du bord latéral 9a de la lame 3. Le bord latéral 9a présente ainsi une portion dont la distance à l'axe de pivotement varie, qui forme un « V » dont la pointe est dirigée vers l'axe de pivotement X-X de la lame 3. 10 Bien entendu, les formes possibles de la portion du bord latéral de la lame dont la distance à l'axe de pivotement X-X de la lame varie, ne se limitent pas aux exemples donnés et peuvent être adaptées par l'homme du métier pour obtenir une augmentation progressive des frottements en adéquation avec les capacités des moyens de pivotement. 15 Toutefois, pour bénéficier d'un gradient d'augmentation des efforts suffisant, il a été déterminé que la portion du bord latéral de la lame dont la distance à l'axe de pivotement de la lame varie doit représenter au moins la moitié de la longueur du bord latéral 9a, 9b de la lame 3, de meilleurs résultats encore étant obtenus lorsque la portion variable représente au moins 75% de la longueur du bord latéral 9a, 9b de la 20 lame. Dans les exemples donnés précédemment, le joint d'étanchéité 8 est porté par la lame 3. Cependant, ledit joint d'étanchéité 8 peut également être porté par le support 2 sans affecter l'efficacité des dispositifs d'obturation. Par ailleurs, les bords latéraux peuvent présenter la forme d'une portion de 25 cercle, de parabole, ou d'ellipse. Les dispositifs de protection incendie 100, 200, 300, 400 sont principalement destinés à être utilisés comme clapet coupe feu ou comme volet de désenfumage. Pour améliorer leur efficacité, les dispositifs de protection incendie 100, 200, 300, 400 peuvent comporter un joint intumescent destiné à garantir l'étanchéité du dispositif 30 (en position obturée) lors d'un incendie. De préférence, le joint intumescent est porté par le support 2. Lors d'une montée en température, le joint d'étanchéité 8 perd son efficacité et peu fondre. Le joint intumescent prend alors le relai pour assurer l'étanchéité. RA33000 \ 33035 ATLC \ 33035-111108-demande de brevet tq déposée.doc 10/11/2011 19:47:26 7/10 33035 ATLC 35 REVENDICATIONS1. Dispositif de protection incendie (100 ; 200 ; 300 ; 400) permettant l'obturation d'un conduit de ventilation de section rectangulaire, comprenant un support (2) adapté à être fixé dans le conduit de ventilation et une lame (3), montée pivotante par rapport au support (2) selon un axe de pivotement (X-X), pour sélectivement obturer un passage de forme complémentaire formé dans le support (2), la lame comportant au moins deux bords latéraux (9a, 9b) qui s'étendent principalement sensiblement parallèlement à l'axe de pivotement (X-X) de la lame (3) de part et d'autre dudit axe de pivotement (X-X), chaque bord latéral (9a, 9b) comportant une portion représentant au moins un quart de la longueur des bords latéraux, dont la distance à l'axe de pivotement (X-X) varie pour que la lame (3) vienne obturer progressivement le passage lors du pivotement de la lame (3). 2. Dispositif de protection incendie (100 ; 200 ; 300 ; 400) selon la revendication 1 dans lequel ledit dispositif est l'un parmi un clapet coupe feu et un volet de désenfumage. 3. Dispositif de protection incendie (100 ; 200 ; 300 ; 400) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la différence entre la plus petite distance entre un bord latéral (9a, 9b) de la lame (3) et l'axe de pivotement (X-X) de la lame (3), d'une part, et la plus grande distance entre ledit bord latéral (9a, 9b) de la lame (3) et l'axe de pivotement (X-X) de la lame (3), d'autre part, représente entre 15 et 25 %, de préférence sensiblement 20 %, de la plus grande distance entre le bord latéral (9a, 9b) de la lame (3) et l'axe de pivotement (X-X), les distance étant mesurées perpendiculairement à l'axe de pivotement (X-X). 4. Dispositif de protection incendie (100 ; 200 ; 300 ; 400) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la lame présente deux bords droits (10a, 10b) chacun sensiblement perpendiculaire à l'axe de pivotement (X-X). 5. Dispositif de protection incendie (100 ; 200 ; 300 ; 400) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la portion représente au moins la moitié, de préférence au moins 75% de la longueur du bord latéral (9a, 9b) de la lame (3). 6. Dispositif de protection incendie (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la portion variable forme une portion de cercle, de parabole, ou d'ellipse. RA33000 \ 33035 ATLC \ 33035-111108-demande de brevet tq déposée.doc 10/11/2011 19:47:26 8/10 33035 ATLC 35 2982495 9 7. Dispositif de protection incendie (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la portion variable présente un rayon de courbure non nul, de préférence compris entre 1 fois et 10 fois la hauteur de la lame mesurée le long de l'axe de pivotement (X-X). 5 8. Dispositif de protection incendie (200 ; 300 ; 400) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel chaque portion présente au moins un segment de droite, chaque segment s'étendant principalement selon une direction formant un angle non nul avec l'axe de pivotement (X-X) de la lame (3). 9. Dispositif de protection incendie (400) selon la revendication 8, dans lequel les 10 bords latéraux forment un « V » dont la pointe est dirigée vers l'axe de pivotement (X-X) de la lame (3). 10. Dispositif de protection incendie (100 ; 200 ; 300 ; 400) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comportant un joint d'étanchéité (8) entre la lame (3) et le support (2). 15 11. Dispositif de protection incendie (100 ; 200 ; 300 ; 400) selon la revendication 10, dans lequel le joint d'étanchéité (8) est porté par la lame (3). 12. Dispositif de protection incendie (100 ; 200 ; 300 ; 400) selon la revendication 11, dans lequel le joint d'étanchéité (8) est fixé à la lame (3) par un procédé choisi parmi les procédés suivant : agrafage, clouage, pincement entre deux plaques 20 constituant la lame. 13. Dispositif de protection incendie (100 ; 200 ; 300 ; 400) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un joint intumescent adapté à obturer l'espace entre la lame (3) et le support (2). RA33000 \ 33035 ATLC \ 33035-111108-demande de brevet tq déposée.doc 10/11/2011 19:47:26 9/10