Brevet FR3032261A1 — publié le 20160805

POÊLE A ACCUMULATION ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION La présente invention a trait au domaine des poêles de masse ou poêles à accumulation et notamment aux adaptations permettant d'en améliorer les caractéristiques. DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR Le poêle de masse ou poêle à accumulation est un moyen de chauffage à bois ou à granulés de bois. Sa masse stocke l'énergie et restitue la chaleur, une fois le feu éteint. La chaleur accumulée est diffusée par rayonnement et, dans un pourcentage moindre, par convection sur une durée pouvant aller jusqu'à 24 heures. Ce poêle fait partie des moyens de chauffage au bois parmi les plus performants. Néanmoins, ce type de poêle présente également des inconvénients qui sont décrits ci-après. Un poêle de masse est particulièrement lourd et volumineux et 20 est donc difficile à installer dans tout type d'habitation. Il est encombrant et souvent peu esthétique. Il présente en outre un coût élevé. Ces inconvénients sont un frein considérable au plein développement commercial de ce type de poêle. 25 DESCRIPTION DE L'INVENTION Partant de cet état de fait et d'un cahier des charges préétabli, la demanderesse a mené des recherches visant à solutionner les inconvénients de l'art antérieur. Ces recherches ont abouti à la conception et à la réalisation d'un 30 poêle à accumulation particulièrement original en ce qu'il présente un volume réduit, une conception facilitant son installation et une esthétique améliorée tout en conservant les avantages d'un poêle de masse. Selon l'invention, le poêle à accumulation comprend une 35 enceinte dans laquelle est ménagé un volume servant de premier foyer et fermé par une porte, la partie haute de l'enceinte étant préformée d'un conduit d'échappement des fumées et des gaz issus du foyer, ce conduit accueillant un deuxième foyer réalisant la combustion des gaz issus du premier foyer, ladite enceinte étant réalisée dans un matériau réfractaire. Ce poêle à accumulation est remarquable en ce que ladite enceinte est formée par un empilement vertical de tronçons horizontaux préfabriqués moulés en matériau réfractaire, chaque tronçon se décomposant en au moins deux demi-tronçons fixés l'un à l'autre. Cette caractéristique est particulièrement avantageuse en ce qu'elle permet de diviser en volumes et masses réduits, les parties constitutives du poêle à accumulation. Cette caractéristique permet ainsi d'envisager une installation plus aisée du poêle dont les parties pourront être conques pour être transportées par une seule personne et posées l'une sur l'autre. Le volume réduit permet en outre de faire pénétrer les parties constitutives du poêle dans des pièces d'habitation jusqu'ici restées quasiment inaccessibles pour les poêles de masse. Un autre avantage de l'invention réside dans les plus grandes possibilités de recherche esthétique pour les poêles de masse. En effet, en multipliant le nombre de pièces, il sera plus aisé de mouler en matériau réfractaire des volumes complexes et notamment des volumes arrondis. Ainsi, selon un mode de réalisation préféré mais non limitatif, le poêle à accumulation de l'invention se présente sous la forme d'une colonne verticale dont la face avant présente des angles droits avec ses faces latérales et dont la face arrière adopte la forme d'un demi cercle formé par les faces latérales se rejoignant. Une telle forme esthétique est rendue possible à fabriquer industriellement par la configuration en empilement et par la division en au moins deux demi-tronçons de chaque tronçon empilé. Un autre avantage réside dans la fabrication elle-même qui sera plus aisée du fait du moulage de volumes certes plus nombreux, mais de masse et de volume réduits et donc plus facile à manier pour l'opérateur de moulage. Un autre avantage réside dans la multiplication des jeux fonctionnels entre les éléments constitutifs, jeux qui vont autoriser la rétractation et la dilatation desdits éléments. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, les demi-tronçons dont préformés de formes complémentaires autorisant leur mise en position l'un par rapport à l'autre et sont équipés d'au moins un moyen de fixation de type 5 agrafe pour les maintenir en position. La conception est donc simplifiée et correspond à des formes symétriques à l'exception des volumes participant à la fixation. De même, la fixation par agrafe est très simple et abordable. Un tel choix de fixation entre demi-tronçons permet d'envisager une fixation au moment souhaité par 10 exemple lors de l'installation du poêle et donc au dernier moment, ce qui facilite la manutention des éléments constitutifs. Il doit être compris que l'empilement contribue grandement à la fixation entre les tronçons puisque la masse des tronçons contribue à leur maintien en position. 15 Néanmoins, chaque tronçon est en outre percé d'un ou d'une pluralité de trous verticaux qui, une fois les tronçons empilés sont alignés. Des tiges par exemple métalliques, sont introduites dans lesdits trous alignés afin de contribuer à la fixation des tronçons entre eux. 20 La colonne créée par l'empilement des tronçons horizontaux devient plus rigide et autorise son transport une fois l'ensemble des éléments assemblés. Pour faciliter ce transport « monobloc » la base du tronçon de base est préformée de rainures pour l'accueil des lames d'un 25 dispositif de manutention tel un transpalette. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse, ledit poêle adopte une forme symétrique selon un plan vertical de sorte qu'a l'exception des formes complémentaires, les demi-tronçons adoptent une forme identique. 30 Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse profitant de la masse des tronçons empilés, un joint souple s'intercale entre chaque tronçon afin de réaliser l'étanchéité entre ces derniers. Selon un mode de réalisation préféré, les tronçons et donc les demi-tronçons sont préformés d'une rainure pour accueillir 35 un joint tressé. De même, une bande du même type d'isolant s'intercale entre les surfaces de liaison des demi-tronçons lors de leur assemblage à des fins de création d'un tronçon. Une partie de l'étude menée par la demanderesse concerne le matériau susceptible d'être moulé pour réaliser les demi-tronçons. Ainsi, selon un choix technologique préféré, le matériau réfractaire est un béton réfractaire. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse, le béton réfractaire présente au moins une des caractéristiques suivantes : - il comprend de la chamotte dont la granulométrie est inférieure ou égale à 10, 10 - il comprend des fines, - il comprend des fibres, Les fibres sont, selon un mode de réalisation préféré mais non limitatif, des fibres mécaniques résistant jusqu'à 1100 degrés. Selon un autre mode de réalisation en association ou non avec les 15 précédents, la chamotte est choisie avec une granulométrie égale à 5. Le choix du matériau est particulièrement important et ce, pour différentes raisons ci-après énoncées. Il définit la capacité de la stockage et de rayonnement, 20 l'esthétique du poêle. En effet, le poêle de l'invention résistance du matériau, et est un poêle dit « simple peau » dont la surface extérieure de l'enceinte accueillant le foyer est la surface extérieure du poêle. Ainsi, les faces extérieures de tronçons doivent présenter un aspect particulièrement soigné. 25 Une petite granulométrie de chamotte ainsi que l'utilisation de fines contribuent à un rendu esthétique particulièrement soigné pour un béton réfractaire. Ainsi, selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, la surface extérieure de l'enceinte est recouverte 30 d'une lasure. Cette lasure présente des caractéristiques protectrices et nettoyantes. Elle est plus ou moins colorée selon l'esthétique recherchée. L'utilisation des fibres va contribuer à alléger la masse et présente en outre un effet technique particulièrement avantageux 35 exploité dans le procédé de fabrication du poêle de l'invention. En effet, un autre objet de l'invention concerne le procédé de fabrication d'un tel poêle qui est particulier en ce que les tronçons sont soumis à préchauffage avant leur utilisation. Ainsi, ce procédé de fabrication comprend une étape de préchauffage destinée à faire remplir les bulles d'air incluses dans le matériau, par la fonte des fibres constituant le matériau. Le matériau réfractaire devient alors plus compact, plus solide 5 et stocke mieux l'énergie. Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à 10 titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un poêle conforme à l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est un dessin schématique d'une vue en perspective de l'enceinte d'un mode de réalisation de poêle conforme à 15 l'invention; La figure 2 est un dessin schématique d'une vue de côté en coupe de l'enceinte de la figure 1; La figure 3 est un dessin schématique d'une vue en perspective d'un tronçon composant ladite enceinte; 20 La figure 4 est un dessin schématique d'une vue de dessus du tronçon de la figure 3; La figure 5 est un dessin schématique d'une vue en perspective d'un autre tronçon composant ladite enceinte; La figure 6 est un dessin schématique d'une vue de dessus du 25 tronçon de la figure 5; La figure 7 est un dessin schématique d'une vue en perspective du poêle de la figure 1 équipé et recouvert de lasure. DESCRIPTION D'UN MODE PRÉFÉRÉ DE RÉALISATION Comme illustré sur les dessins des figures 1, 2 et 7, le poêle 30 à accumulation de l'invention référencé P dans son ensemble comprend une enceinte 100 dans laquelle est ménagé un volume creux 110 servant de premier foyer où est disposé le combustible (bois). Ce volume 110 s'ouvre sur la façade avant du poêle et, comme illustré sur le dessin de la figure 7, est fermé par une porte 200. 35 La partie haute de cette enceinte 100 est préformée d'un conduit d'échappement 120 des fumées et des gaz issus du premier foyer où un deuxième foyer est créé à des fins de combustion des gaz issus de la première combustion. Ce conduit présente un parcours non rectiligne afin d'optimiser le brûlage desdits gaz. Les gaz et fumées issus du premier et du deuxième foyer s'échappent ensuite vers l'extérieur de l'enceinte par l'ouverture 130. La partie basse de cette enceinte 100 est préformée d'un autre volume creux 140 dans lequel sont disposés, comme illustrés sur le dessin de la figure 7, les équipements d'activation du foyer 300 (moyen de réglage du tirage) et le tiroir de récupération des cendres 400. L'activation du deuxième foyer mis en oeuvre dans le conduit 120 est réalisée par aspiration de l'air venant de dessous. La façade est verticale et plane. Les parties latérales verticales planes s'étendant perpendiculairement vers l'arrière à partir de ladite façade se rejoignent selon un demi cercle formant la partie arrière. Le poêle et son enceinte adoptent ainsi un plan vertical de symétrie. L'enceinte 100 forme elle-même la surface extérieure du poêle. Conformément à l'invention, ladite enceinte 100 est formée par un empilement vertical de onze (11) tronçons horizontaux A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K préfabriqués par moulage d'un béton réfractaire et présentant tous la même hauteur. Ces tronçons se décomposent en au moins deux demi-tronçons fixés l'un à l'autre. Selon une conception particulièrement judicieuse, plusieurs tronçons adoptent une forme identique ou partiellement identique de sorte que le nombre de moules nécessaires est largement inférieur 25 aux nombres de demi-tronçons ou de pièces s'assemblant. Ainsi, selon le mode de réalisation préféré illustré, les tronçons A, B, E, F, G et H sont identiques. Le tronçon A est illustré par les dessins des figures 3 et 4. Conformément à l'invention, ce tronçon A adopte la forme d'une 30 lettre C horizontale et est référencé 500. Il comprend deux demi-tronçons 510 et 520. L'espace défini entre les branches forme le volume creux 140 pour les tronçons A et B ou le volume creux 110 pour les tronçons E, F, G, H. Les branches dudit C sont préformées d'une entaille verticale 35 adoptant un profil à angle droit 511 et 521 qui va servir à accueillir la partie fixe des équipements décrits ci-dessus (porte 200, réglage tirage 300, tiroir 400) Les deux demi-tronçons 510 et 520 s'assemblent au niveau du plan vertical de symétrie du poêle P et sont préformés pour ce faire de formes complémentaires 512 et 522 autorisant leur mise en position. À l'exception de ces formes complémentaires de liaison, 5 ces demi-tronçons sont symétriquement identiques. Un moyen de fixation de type agrafe 530 maintient en position lesdites formes complémentaires en venant s'introduire dans des trous prévus à cet effet dans chaque demi-tronçon. La même fixation est réalisée à partir de la surface inférieure (non illustrée). De plus, une bande 10 d'étanchéité (non illustrée) s'intercale également au niveau desdites formes complémentaires. Cette bande est obtenue à partir de fils de verre ou réfractaires tissés ensemble afin d'obtenir une épaisseur et une largeur définie. La surface supérieure horizontale du tronçon 500 est préformée 15 en bordure périphérique intérieure, d'une rainure 540 venant accueillir un joint souple (non illustré) qui assure, en s'intercalant entre chaque tronçon, l'étanchéité de l'enceinte 100. Ce joint souple est, selon un mode de réalisation préféré, une tresse ronde non illustrée constituée d'un entrelacement de fils en 20 céramique ou en verre obtenu par une opération de tricotage. La surface inférieure (non illustrée) du tronçon est préformée de la même façon que sa surface supérieure. Ce tronçon comme tous les autres tronçons (à l'exception du tronçon supérieur qui présente des trous borgnes, est en outre 25 percés de quatre trous 550 qui s'alignent d'un tronçon à l'autre à des fins d'accueil de tiges métalliques verticales (non illustrées) maintenant les tronçons assemblés. Les tronçons C et D sont identiques. Ils ont pour spécificité d'accueillir dans leur volume creux d'autres éléments verticaux qui 30 vont former l'enceinte interne du premier foyer (cf. figures 1 et 2). Le tronçon C est illustré sur les dessins des figures 5 et 6. Conformément à l'invention, ce tronçon C adopte la forme de la lettre C horizontale et est référencé 600. Il comprend deux demi- 35 tronçons 610 et 620 associés à un troisième élément rectiligne 630 venant relier les extrémités dudit C. Les branches dudit C sont préformées d'entailles verticales adoptant un profil à angle droit 611 et 621 qui vont servir à accueillir les extrémités de l'élément rectiligne de liaison 630. Les deux demi-tronçons 610 et 620 s'assemblent au niveau du 5 plan vertical de symétrie du poêle P et sont préformés pour ce faire de formes complémentaires 612 et 622 autorisant leur mise en position. Un moyen de fixation de type agrafe 640 maintient en position lesdits formes complémentaires en venant s'introduire dans des trous prévus à cet effet dans chaque demi-tronçon. D'autres 10 agrafes 640 assurent la fixation de l'élément 630 aux branches du C. La surface supérieure horizontale du tronçon 600 formé de l'assemblage des éléments 610, 620, 630, est préformée en bordure périphérique intérieure, d'une rainure 650 venant accueillir un joint souple (non illustré) qui assure, en s'intercalant entre 15 chaque tronçon, l'étanchéité de l'enceinte 100. La surface inférieure (non illustrée) du tronçon est préformée de la même façon que sa surface supérieure. Ce tronçon est également percé de quatre trous 660 pour les mêmes raisons que les autres trous 550 percés dans le tronçon A. 20 Il apparaît ainsi qu'a l'exception des trous nécessaires à la pénétration des agrafes 640 de fixation de l'élément supplémentaire 630, les tronçons 500 et 600 sont identiques. La fabrication des tronçons, leur montage et la fabrication des moules sont donc très largement simplifiés. 25 Les autres tronçons I, J et K adoptent également une configuration en au moins deux parties mais sont préformés de façon spécifique pour mettre en oeuvre le deuxième foyer et l'évacuation des gaz et fumées. Ces tronçons sont entre autre préformés pour accueillir un déflecteur 121 (cf. figure 1) amovible qui est inséré 30 afin d'optimiser la chicane formée par le conduit 120. L'amovibilité facilite le nettoyage du poêle. On comprend qu'en regard du principe du poêle à accumulation, du principe de montage et du fait que l'enceinte constitue elle-même la surface extérieure du poêle, le choix du matériau moulé ait fait 35 l'objet d'une étude poussée par la demanderesse. Ainsi, selon un mode de réalisation préféré mais non limitatif de l'invention, le béton réfractaire choisi comprend : - de la chamotte dont la granulométrie est inférieure à 10 ; - des fines; - des fibres L'état de surface obtenu permet de finaliser le poêle par une simple application de lasure sur la surface extérieure de l'enceinte 5 100. Comme illustré sur le dessin de la figure 7, cette lasure laisse apparentes les lignes correspondant aux arêtes des tronçons. Selon un mode de réalisation non limitatif, le poêle adopte une hauteur de 130 centimètres, une largeur de 62 centimètres et une profondeur de 65 centimètres pour une masse de 450 kilogrammes. Un 10 demi tronçon présente une masse située aux alentours de 20 kilogrammes. On comprend que le poêle, qui vient d'être ci-dessus décrit et représenté, l'a été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et 15 améliorations pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. 20 25 30 35 REVENDICATIONS1. Poêle à accumulation (P) comprenant une enceinte (100) dans laquelle est ménagé un volume (110) servant de premier foyer et fermé par une porte (200), la partie haute de l'enceinte (100) étant préformée d'un conduit (120) d'échappement des fumées et des gaz issus du foyer, ce conduit (120) accueillant un deuxième foyer réalisant la combustion des gaz issus du premier foyer, ladite enceinte (100) étant réalisée dans un matériau 10 réfractaire, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ladite enceinte (100) est formée par un empilement vertical de tronçons horizontaux (A à K) préfabriqués moulés en matériau réfractaire, chaque tronçon se décomposant en au moins deux demi-15 tronçons fixés l'un à l'autre. 2. Poêle (P) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE un joint souple s'intercale entre chaque tronçon. 3. Poêle (P) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE les demi-tronçons (510, 520) sont préformés de formes 20 complémentaires (521, 522) autorisant leur mise en position l'un par rapport à l'autre et sont équipés d'au moins un moyen de fixation (530) de type agrafe pour les maintenir en position. 4. Poêle (P) selon la revendication 3, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT Qu'à l'exception des formes complémentaires, les demi-tronçons (510, 25 520) adoptent une forme identique. 5. Poêle (P) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit matériau réfractaire est un béton réfractaire. 6. Poêle (P) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit matériau réfractaire est un béton réfractaire comprenant 30 de la chamotte dont la granulométrie est inférieure à 10. 7. Poêle (P) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit matériau réfractaire est un béton réfractaire comprenant des fines. 8. Poêle selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE 35 ledit matériau réfractaire est un béton réfractaire comprenant des fibres. 9. Poêle selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUEla surface extérieure de l'enceinte (100) est recouverte d'une lasure. 10. Procédé de fabrication d'un poêle selon les revendications 1 et 8, CARACTÉRISÉ EN CE Qu'il comprend une étape de préchauffage 5 destinée à faire remplir les bulles d'air incluses dans le matériau par la fonte des fibres constituant le matériau. 10 15 20 25 30 35