Brevet FR3048716A1 — publié le 20170915

La présente invention concerne une porte notamment coupe-feu destinée à stopper ou pour le moins ralentir la propagation d'un incendie dans une habitation ou dans un local. Un exemple typique de réalisation d'une porte coupe-feu conventionnelle est présenté sur la Fig. 1. La structure de la porte coupe-feu Pc est constituée d'une âme parallélépipédique Am à faces rectangulaires, fabriquée en plâtre et qui est recouverte par deux feuilles de parement Fp 1, Fp2, fabriquées en acier. Chaque feuille de parement Fp présente, sur la Fig. 2, une surface plane délimitée par une paroi principale plane Pp à quatre côtés, ces quatre côtés étant prolongés dans le même plan respectivement par quatre parois P1-P4 de bordure destinées à être repliées à angle droit et du même côté depuis leur ligne de pliement Lp. Sur la Fig. 1, la paroi principale Pp de la feuille de parement Fpl est appliquée sur une face principale de l'âme Am alors que les quatre parois P1-P4 de bordure sont repliées sur les quatre faces périphériques de ladite âme. La surface de paroi principale Pp de la seconde feuille de parement Fp2 est un peu plus grande de sorte que les quatre parois P1-P4 de bordure recouvrent celles de la feuille de parement Fpl. Les parois latérales sont ensuite fixées, par exemple, par vissage dans les parois périphériques de l'âme. Les tôles utilisées pour fabriquer les feuilles de parement Fp sont relativement fines et leur épaisseur est de l'ordre de 0.8 à 1 mm. En effet, sous l'effet de la chaleur, produite par un test aux flammes ou un véritable incendie, les parois principales Pp se froissent du fait du différentiel de coefficient de dilatation avec l'âme en plâtre et lorsque ces tôles sont plus épaisses, elles déforment suffisamment la porte coupe-feu qui laisse alors passer le feu entre elle et son dormant. Partant de ce constat, le demandeur a cherché une solution pour concevoir une porte notamment coupe-feu fabriquée avec des tôles relativement résistantes pour supporter les chocs que subit ladite porte au cours d'un usage normal mais qui cependant puisse conserver sa géométrie originale pour remplir sa fonction de barrage au feu lorsqu'elle est confrontée à un incendie. A cet effet, est proposée une porte notamment coupe-feu comprenant une âme, deux feuilles de parements disposées en vis-à-vis et de part et d'autre de l'âme, chaque feuille de parement comprenant une paroi principale plane et polygonale; selon l'invention, ladite porte inclut un cadre formé d'une pluralité de profilés aboutés deux à deux de sorte à délimiter le pourtour dudit cadre, chaque profilé présentant en section une géométrie en U définie par une aile intermédiaire prolongée à ses deux 3048716 2 extrémités par deux ailes latérales parallèles, et qui sont tournées vers l'extérieur, la paroi principale de chaque feuille de parement reposant sur les ailes latérales tournées d'un même bord dudit cadre, la paroi principale de chaque feuille de parement étant prolongée respectivement par plusieurs de ses côtés par des parois de bordure et qui 5 sont repliées quasi parallèlement à ladite paroi principale afin que ladite feuille de parement puisse être accrochée sur ledit cadre, les ailes latérales tournées d'un même bord dudit cadre étant retenues entre la paroi principale et lesdites parois de bordure. Lorsque la porte coupe-feu est soumise à la flamme, la paroi principale se dilate linéairement dans un même plan. La porte coupe-feu conserve sa géométrie 10 plane sur sa face exposée à la chaleur et de ce fait est en mesure de former un barrage au feu. L'épaisseur des feuilles de parement peut être dimensionnée pour que la porte puisse résister aux chocs habituels auxquels elle est soumise régulièrement. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, des profilés de renfort 15 présentant en section une géométrie en U sont montés respectivement dans les profilés constitutifs du cadre. La rigidité du cadre est accrue et par conséquent la rigidité de la porte également. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, des joints présentant en 20 section une géométrie en U sont interposés entre au moins certains profilés de renfort et les profilés correspondants qui sont constitutifs du cadre, chaque joint étant pourvu de deux lèvres et dont au moins une fait saillie de chaque côté du profilé de renfort correspondant. Ces joints servent à procurer une étanchéité entre la porte et son dormant ou, le 25 cas échéant, avec un seuil de porte. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, des équerres réunissent respectivement au niveau de leurs jointures, deux profilés constitutifs du cadre, chaque équerre étant appliquée sous les ailes intermédiaires de deux profilés jointifs. La présence de ces équerres renforce la structure du cadre et par conséquent la 30 rigidité de la porte également. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, un matériau de remplissage remplit le volume intérieur du cadre fermé par ses deux feuilles de parement. 3048716 3 Le matériau de remplissage forme ainsi l'âme de la porte en lui procurant la rigidité requise par sa fonction. Elle accroît également la masse de ladite porte. Le matériau de remplissage est avantageusement une mousse expansive injectée dans le volume délimité dans ledit cadre. L'isolation thermique et acoustique est également 5 accrue. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, des joints intumescents sont fixés sur les faces externes des profilés de renfort, lesdites faces externes étant celles tournées vers le dormant dans lequel est susceptible d'être posée ladite porte ou vers un seuil de porte. 10 Sous l'effet de la chaleur, le joint intumescent se dilate et vient obstruer l'interstice subsistant entre la porte coupe-feu et son dormant, entre la porte coupe-feu et le seuil de porte. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, des gonds sont fixés sur un profilé de renfort correspondant, par l'intermédiaire d'au moins une vis qui traverse 15 ledit profilé de renfort pour prendre ancrage dans l'aile intermédiaire d'un des profilés constitutifs du cadre. Les gonds sont fermement tenus dans la porte. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de 20 réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 représente une vue schématique en coupe d'une porte coupe-feu connue de l'état de la technique, la Fig. 2 représente une vue de face d'une feuille de parement pour une porte 25 coupe-feu et connue de l'état de la technique, la Fig. 3 représente une vue schématique en coupe transversale et verticale d'une porte coupe-feu selon l'invention, la Fig. 4 représente une vue de face d'un cadre constitutif d'une porte coupe-feu selon l'invention, 30 la Fig. 5 représente une vue de face d'une feuille de parement à l'issue de sa fabrication et avant son pliage et qui est constitutive d'une porte coupe-feu selon l'invention, la Fig. 6 représente une vue latérale d'une feuille de parement selon la Fig. 5 et qui est pliée prête à être montée selon l'invention, 3048716 4 la Fig. 7 représente une vue en perspective éclatée des principaux éléments d'une porte coupe-feu selon l'invention, la Fig. 8 représente une vue en coupe transversale et verticale d'une porte coupe-feu selon l'invention, 5 la Fig. 9 représente une vue en coupe transversale et verticale dans un autre plan d'une porte coupe-feu selon l'invention, la Fig. 10 représente une vue en coupe transversale et horizontale d'une porte coupe-feu portant des gonds selon l'invention et, la Fig. 11 représente une vue en coupe transversale et horizontale d'une porte 10 coupe-feu équipée d'une serrure selon l'invention. La porte coupe-feu 100 présentée sur la Fig. 3 est destinée à interdire ou du moins retarder la propagation du feu entre deux pièces d'un bâtiment et, notamment, un bâtiment destiné à accueillir du public. L'aptitude à la résistance au feu d'une telle porte est définie actuellement part la norme NF 227. 15 La structure de la porte coupe-feu 100 est définie principalement par un cadre Cd, deux feuilles de parement Ft1 et Ft2 tournées en vis-à-vis et montées de part et d'autre dudit cadre, des joints Jt montés sur au moins trois côtés du cadre Cd, des profilés Pf de renfort montés autour du cadre Cd, ainsi que, le cas échéant, de la quincaillerie telle que des paumelles destinées à fixer l'ouvrant 100 sur un dormant, 20 une serrure. Le cadre Cd est constitué, sur la Fig. 4, de quatre profilés Po de section en U et qui sont assemblés à angle droit, par l'intermédiaire d'équerres Eq. Chaque profilé Po se compose ainsi d'une aile intermédiaire Ai prolongée à ses deux extrémités par deux ailes latérales All et Al2 parallèles, et qui sont tournées vers l'extérieur. Les deux 25 extrémités des profilés sont biseautées à 45 ° pour s'abouter parfaitement. Les profilés Po sont préférentiellement fabriqués en polyester chargés en fibres de verre, par exemple, fabriqués par la société Tecnipul ® leur procurant une relativement bonne rigidité et une tenue au feu suffisante pour l'usage requis. Chaque équerre Eq réunit deux extrémités jointives de deux profilés Po contigus. Chaque équerre Eq est 30 appliquée sous les ailes intermédiaires Ai de deux profilés Po jointifs. Un moyen d'assemblage, tel que des boulons Bo, réunit les deux parois constitutives des équerres Eq avec l'aile intermédiaire Ai des profilés Po. Les équerres sont préférentiellement fabriquées en métal. 3048716 5 La feuille de parement Ft présentée sur la Fig. 5 est destinée à être montée sur chacune des deux faces principales du cadre. La feuille de parement Ft est fabriquée en métal. Son épaisseur est de l'ordre de 2 à 3 mm pour résister aux chocs usuels auxquels est exposée une porte coupe-feu dans un usage normal, par exemple, les 5 chocs de chariots roulants, l'impact de chaussures pour ouvrir ladite porte coupe-feu. La feuille de parement Ft présente une surface plane délimitée par une paroi principale Pp polygonale et à quatre côtés sur cette Fig. 5, ces quatre cotés étant prolongés dans le même plan respectivement par quatre parois P1-P4 de bordure présentant globalement une géométrie rectangulaire. 10 Sur cette Fig. 5, les trois parois Pl, P2 et P4, c'est-à-dire respectivement la paroi haute Pl ainsi que les deux parois latérales P2 et P4, dans la position de pose de la feuille de parement, sont repliées à 180 ° autour d'une zone de repliement rayonnée Zp pour prendre leur position visible sur la Fig. 6 et dans laquelle elles sont disposées parallèlement à la paroi principale Pp. Sur la Fig. 5, les bords latéraux de la paroi 15 haute Pl sont biseautés à 45°. Il en est de même pour les deux bords latéraux hauts des deux parois P2 et P4, c'est-à-dire leurs bords situés dans la partie haute de la Fig. 5 et qui sont biseautés à 45°. Ainsi, en repliant les parois Pl, P2 et P4, leurs bords latéraux s'aboutent pratiquement, sans se chevaucher, comme le montre la vue en détail. Grâce à cette construction, il est possible de monter chacune des deux feuilles 20 de parement Ft en faisant glisser sa paroi principale Pp sur une face principale du cadre de sorte à faire glisser les trois parois Pl, P2 et P4 derrière les ailes latérales de trois profilés correspondant dudit cadre. Cette situation est visible partiellement sur la Fig. 3 où l'on voit la paroi haute Pl de la feuille de parement Ftl retenue derrière l'aile latérale Al l du cadre Cd. Dans ces conditions, la feuille de parement Ft est fixée sur le 25 cadre Cd. Sa paroi principale plane Pp peut se dilater dans un plan car ses bords ne sont pas bridés. Ainsi la porte coupe-feu exposée à la flamme ne se vrille pas. Elle remplit donc sa fonction de faire barrière au feu. Sur la Fig. 6, la paroi basse P3 est faiblement repliée tout en étant tournée de l'autre côté des parois Pl, P2 et P4, d'un angle de quelques degrés, pour, et en 30 référence à la Fig. 5, dévoyer les gouttes de condensation, les eaux de lavage et aussi accroître la rigidité de la feuille de parement. On notera que cette paroi basse P3 pourrait, dans un mode de réalisation non représenté, n'être pas repliée. Par ailleurs, les deux parois latérales P2 et P4 peuvent descendre jusqu'au niveau de la partie basse de la feuille de parement Ft, comme cela est montré sur la partie droite de la Fig. 5. 3048716 6 Les feuilles de parement Ft sont ensuite peintes et préférentiellement par thermo-laquage. Elles sont alors prêtes à être posées. Sur la Fig. 7, des joints Jt sont insérés dans au moins trois des côtés, c'est-à- dire dans le côté supérieur et dans les deux côtés latéraux, du cadre Cd équipé de ses 5 deux feuilles de parement Ft1 et Ft2. Chaque joint T est formé d'un profilé qui présente en section une géométrie en U et dont les deux ailes latérales, prolongeant une aile intermédiaire, forment les deux lèvres du joint. Les deux extrémités de chaque joint sont biseautées à 45° pour que ledit joint puisse s'abouter avec un autre voisin. 10 Sur la Fig. 8, chaque joint Jt est calé contre l'aile intermédiaire Ai des profilés Po constitutifs du cadre Cd, laissant la possibilité aux deux lèvres dudit joint d'épouser le profil d'un dormant D dans lequel la porte coupe-feu 100 est susceptible d'être montée. Le dormant est constitué de plusieurs profilés métalliques assemblés entre eux 15 et qui sont fixés dans l'encadrement d'une porte, par exemple à l'aide de chevilles ou de tirefonds Tf, comme cela est montré sur la Fig. 9. Chaque profilé Pf de renfort est monté dans les quatre profilés Po constitutifs du cadre Cd, c'est-à-dire sur tout son pourtour et, le cas échéant dans chaque joint Jt. Les profilés Pf servent ainsi à procurer au cadre Cd la rigidité suffisante pour former 20 la structure porteuse de la porte coupe-feu 100 et servent également à fixer les joints Jt sur ledit cadre. Les profilés Pf sont préférentiellement fabriqués en métal. Sur les Figs. 8 et 9, chaque profilé Pf présente globalement en section une géométrie en C. Sur la Fig. 9, des vis V de direction parallèle aux feuilles de parement Ft traversent chaque profilé Pf pour venir le fixer dans l'aile intérieure Ai des profilés 25 Po constitutifs du cadre Cd. Sur les Figs. 8 et 9, chaque joint Jt est appliqué, par l'intermédiaire d'un profilé Pf correspondant sur l'aile intermédiaire Ai d'un profilé Po constitutif du cadre Cd. Les deux lèvres dudit joint font saillie hors du profilé Pf pour venir en contact avec le profil du dormant D. Dans une variante de réalisation, non représentée, une seule lèvre fait saillie hors du profilé Pf pour venir en contact avec le 30 profil du dormant D. Pour parfaire la capacité de la porte coupe-feu 100 à arrêter la flamme, des joints intumescents Jit, encore appelés joints thermo-gonflants, sont fixés sur les faces externes des profilés Pf, c'est-à-dire sur ses faces tournées vers le dormant ou vers un seuil de porte Sp. Sous l'effet de la chaleur, le joint thermo-gonflant Jit se dilate et 3048716 7 vient obstruer l'interstice subsistant entre la porte coupe-feu 100 et son dormant D, entre la porte coupe-feu 100 et le seuil de porte Sp. Il se présente préférentiellement sous la forme d'une bande de matière de section rectangulaire. Il est fabriqué, par exemple, en élastomère synthétique. 5 Sur la Fig. 3, un matériau de remplissage remplit le volume intérieur du cadre fermé latéralement par ses deux feuilles de parement Ft1 et Ft2. Ce matériau de remplissage est avantageusement de la mousse expansive Mx qui a été injectée dans ledit cadre Cd. La mousse expansive Mx est injectée au travers d'un orifice prévu dans un des profilés Po constitutifs dudit cadre. A l'issue de sa solidification, la mousse 10 expansive Mx forme l'âme de la porte coupe-feu 100 en lui procurant la rigidité requise par sa fonction, notamment, celle du cadre Cd, en renforçant par appui et collage les deux feuille de parement Ft sur ladite âme durcie. Elle accroît également la masse de ladite porte coupe-feu 100. Sur la Fig. 10, une partie d'un gond Gd est fixée sur un côté latéral de la porte 15 coupe-feu 100. Il est destiné à coopérer avec une partie complémentaire du gond fixé sur le dormant D. Le gond Gd est fixé sur un profilé de renfort Pf correspondant, par l'intermédiaire d'au moins une vis V qui traverse ledit profilé Pf pour prendre ancrage dans l'aile intermédiaire Ai d'un des profilés Po constitutifs du cadre Cd. Sur la Fig. 11, une serrure Sr est montée dans le côté latéral opposé à celui qui 20 porte les gonds. Une réservation Rs est délimitée dans le volume intérieur du cadre Cd pourvu de ses deux feuilles de parement Ft pour réceptionner et monter la serrure Sr. La réservation Rs est définie par la présence de plaques ou des profilés jouxtant les deux feuilles de parement Ft pour dévoyer localement l'expansion de la mousse dans ledit volume intérieur. On utilise préférentiellement trois profilés Po, identiques à 25 ceux utilisés pour la fabrication du cadre Cd et qui sont aboutés à angle droit pour délimiter ladite réservation. On remarquera, notamment sur les Figs 8 et 9, que les lèvres des joints Jt sont interposées entre, soit la porte coupe-feu 100 et son dormant D, soit entre la porte coupe-feu 100 et le seuil de porte Sp. Les feuilles de parement Ft ne touchent donc 30 pas, ni le dormant D, ni le seuil de porte Sp. Ainsi, il n'y a pas de pont thermique entre la porte coupe-feu et son dormant ou le seuil de porte. La porte coupe-feu de l'invention se déforme de manière homothétique lorsqu'elle est soumise à la chaleur d'un incendie. Elle forme une barrière étanche au feu selon la norme en vigueur. 3048716 8 Elle est relativement simple à fabriquer. La porte coupe-feu de l'invention peut encore être équipée d'accessoires que l'on retrouve typiquement sur une porte. La porte coupe-feu peut ainsi être pourvue d'un système de verrouillage de sa position par électro-aimant, d'une serrure anti 5 panique à barre de déverrouillage. Grâce à sa conception, la porte coupe-feu de l'invention peut aussi être utilisée, du fait de la présence de mousse alvéolaire entre les deux feuilles de parement, comme porte isotherme, comme porte acoustique. En l'équipant de feuilles de parement encore plus épaisses, elle peut être utilisée comme porte blindée. 10 La porte coupe-feu de l'invention peut aussi être utilisée en tant que trappe d'accès vers une coursive, des combles, un vide sanitaire, un parking. La trappe d'accès est en principe disposée horizontalement. REVENDICATIONS1) Porte notamment coupe-feu (100) comprenant une âme, deux feuilles de parement disposées en vis-à-vis et de part et d'autre de l'âme, chaque feuille de parement comprenant une paroi principale plane (Pp) et polygonale, caractérisée en ce que la porte inclut un cadre (Cd) formé d'une pluralité de profilés (Po) aboutés deux à deux de sorte à délimiter le pourtour dudit cadre, chaque profilé (Po) présentant en section une géométrie en U définie par une aile intermédiaire (Ai) prolongée à ses deux extrémités par deux ailes latérales (Al 1 et Al2) parallèles, et qui sont tournées vers l'extérieur, la paroi principale (Pp) de chaque feuille de parement (Ft) reposant sur les ailes latérales tournées (Al) d'un même bord dudit cadre, et en ce que la paroi principale (Pp) de chaque feuille de parement (Ft) est prolongée respectivement par plusieurs de ses côtés par des parois de bordure (Pl, P2, P4) et qui sont repliées quasi parallèlement à ladite paroi principale afin que ladite feuille de parement (Ft) puisse être accrochée sur ledit cadre, les ailes latérales tournées (Al) d'un même bord dudit cadre étant retenues entre la paroi principale (Pp) et lesdites parois de bordure (Pl, P2, P4). 2) Porte (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que des profilés de renfort (PO présentant en section une géométrie en U sont montés respectivement dans les profilés (Po) constitutifs du cadre (Cd). 3) Porte (100) selon la revendication 2, caractérisée en ce que des joints (Jt) présentant en section une géométrie en U sont interposés entre au moins certains profilés de renfort (PO et les profilés (Po) correspondants qui sont constitutifs du cadre (Cd), chaque joint (Jt) étant pourvu de deux lèvres et dont au moins une fait saillie de chaque côté du profilé de renfort (PO correspondant. 4) Porte (100) selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que des 25 équerres (Eq) réunissent respectivement au niveau de leurs jointures, deux profilés (Po) constitutifs du cadre (Cd), chaque équerre (Eq) étant appliquée sous les ailes intermédiaires (Ai) de deux profilés (Po) jointifs. 5) Porte (100) selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisée en ce qu'un matériau de remplissage remplit le volume intérieur du cadre (Cd) fermé par ses deux 30 feuilles de parement (Ftl et Ft2). 3048716 10 6) Porte (100) selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3 et 4 ou 5 lorsqu'elles sont rattachées à la revendication 2, caractérisée en ce que des joints intumescents (Jit) sont fixés sur les faces externes des profilés de renfort (Pf), lesdites faces externes étant celles tournées vers le dormant (D) dans lequel est susceptible 5 d'être posée ladite porte ou vers un seuil de porte (Sp). 7) Porte (100) selon l'une quelconque des revendications 2, 3, 6 et 4 ou 5 lorsqu'elles sont rattachées à la revendication 2, caractérisée en ce que des gonds (Gd) sont fixés sur un profilé de renfort (Pf) correspondant, par l'intermédiaire d'au moins une vis (V) qui traverse ledit profilé (Pf) pour prendre ancrage dans l'aile 10 intermédiaire (Ai) d'un des profilés (Po) constitutifs du cadre (Cd).