Brevet FR3062890A1 — publié le 20180817

Dispositif de protection pour spot monté en plafond La présente invention est relative aux dispositifs de protection pour les spots à monter en plafond. Dans le bâtiment et la construction d'immeubles ou de maisons d'habitation, on constate une tendance à améliorer les performances énergétiques pour réduire globalement les émissions de CO2. De nouvelles contraintes d'isolation sont ainsi apparues pour les bâtiments dits BBC (Bâtiments Basse Consommation). Il est ainsi courant d'avoir recours à la mise en place d'isolant du type laine de verre, laine de roche, ouate de cellulose,_ sous forme de plaque ou de rouleau de 20cm ou plus d'épaisseur, ou encore sous forme de flocons en vrac à épandre sur la surface à isoler. Par ailleurs, en ce qui concerne les dispositifs d'éclairage agencés dans les plafonds, la tendance est à installer des lampes encastrées, autrement souvent appelées des « spots » encastrés. Bien que les LEDs remplacent progressivement les lampes à filaments, la dissipation thermique reste un problème à prendre en compte L'encastrement nécessite la réservation d'un certain volume au-dessus de la paroi du plafond, pour pouvoir loger la lampe, les conducteurs électriques, et le cas échéant un dispositif électrique de protection voire un petit transformateur local spécifique. Ce volume permet aussi de garantir un équilibre thermique compatible avec les températures de fonctionnement des lampes. Le volume nécessaire pour le spot (la lampe) est en compétition avec la présence de la couche d'isolant 30 précitée. Par conséquent, on prévoit généralement un dispositif de protection et coiffage de lampe destiné à être installé dans le plafond, lequel dispositif repousse vers le haut l'isolant de type laine de roche précité, pour délimiter le 35 volume nécessaire pour le spot et ses accessoires. 3062890 2 Il faut aussi prendre en compte que l'accès par-dessus n'est souvent pas possible et il faut tout monter par en dessous au travers d'un trou fait dans la paroi de plafond (dans la pratique le trou unique foré pour installer la 5 lampe en position). Cette contrainte d'insertion par le bas doit être combinée avec le besoin de proposer un dispositif de protection et coiffage étanche à l'air dans le cadre des nouvelles réglementations BBC ci-dessus mentionnées. 10 Pour compléter la présentation du contexte de l'invention, il faut noter que la taille des spots n'est pas standard et les spots les plus courants ont des diamètres différents, avec un diamètre de la collerette du support encadrant le spot étant compris entre 60mm et 90mm. 15 Les inventeurs ont ainsi identifié un besoin de proposer un dispositif de protection et coiffage qui puisse être inséré par le bas, qui soit étanche à l'air, et qui puisse convenir pour différents diamètres de spot. À cet effet, il est proposé ici un dispositif de 20 protection et coiffage destiné à être installé dans un plafond, comprenant un corps déformable et résilient en forme générale de cloche ouverte sur une bouche le corps formant une paroi continue formée par surmoulage à partir d'au moins deux matériaux, le corps comprenant des éléments 25 d'armature en plastique rigide formés à partir d'un premier matériau, complété par des éléments élastiques formés à partir un second matériau élastomère de surmoulage, pour former ensemble ladite paroi continue. Grâce à de telles dispositions, le dispositif de 30 protection et coiffage en question remplit les caractéristiques résultantes visées à savoir : il peut être inséré par le bas grâce à sa forme en cloche, il est étanche à l'air, et grâce à la déformation élastique des parties formées en second matériau, il convient pour être 35 associé à des supports de spots de différents diamètres. Les éléments d'armature procurent un maintien suffisant de 3062890 3 la structure pour supporter le poids d'une couche épaisse de matériau isolant. Dans divers modes de réalisation du système selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre 5 à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes. Selon un aspect, la bouche est avantageusement de forme circulaire avec un diamètre au repos prédéfini, compris entre 58mm et 60mm, de préférence entre 58,5mm et 59mm. On obtient ainsi un serrage par rapport à un corps de spot 10 ('mini') de 60mm. Selon un aspect, le corps est déformable par élongation des éléments élastiques de sorte à obtenir un agrandissement du diamètre intérieure de la bouche jusqu'à 90mm. Le dispositif peut ainsi être inséré sur des supports 15 de spot ayant un diamètre d'insertion qui va de 60mm jusqu'à 90mm. On couvre ainsi la majeure partie de la gamme des spots. Selon un aspect, la portion d'extrémité du corps adjacente à la bouche est formée uniquement par un anneau 20 homogène de second matériau. Ceci permet d'obtenir un serrage homogène sur le pourtour du support de spot, en interdisant un passage de l'air. Selon un aspect, le corps en forme générale de cloche présente un axe et le corps présente une longueur axiale au 25 moins égale à 1,8 fois le diamètre de bouche au repos. Cela facilite la déformation, et permet d'accommoder des éléments auxiliaires liés au spot au-dessus de ce dernier. Selon un aspect, les éléments d'armature sont formés une base de fond et des pattes qui s'étendent en direction de 30 la bouche. Ceci confère une rigidité structurelle suffisante en compression selon la direction axiale pour supporter le poids d'une couche épaisse de matériau isolant. Selon un aspect, le corps au repos a une forme 35 légèrement conique, à faible conicité 13 (ouverture de préférence inférieure à 5°), qui s'évase depuis le fond 3062890 4 jusqu'à la bouche. Ceci facilite l'insertion par le trou tout en fournissant un logement de volume intérieur substantiel. Selon un aspect, il est prévu deux bases d'accroche sur 5 les éléments d'armature, agencées à des positions diamétralement opposées, pour recevoir des ressorts de maintien. Les ressorts permettent de maintenir en place le dispositif de protection, la base d'accroche est suffisamment rigide pour supporter des efforts exercés par 10 le ressort. Selon un aspect, il est prévu dans les bases d'accroche des formes de rétention pour clipsage sur un support de spot. On renforce ainsi le maintien par serrage entre le dispositif de protection et le support de spot. 15 L'invention vise aussi un ensemble comprenant un dispositif de protection tel que décrit précédemment et un support de spot. L'invention vise aussi un procédé de montage d'une lampe destinée à être installé dans un plafond, 20 le procédé comprenant : - approvisionner un support de spot et un dispositif de protection tel que décrit précédemment, - faire un trou au diamètre prévu pour le corps du support de spot dans le plafond, 25 - faire passer des conducteurs électriques par des trous d'un dispositif de protection, - raccorder électriquement une douille de lampe auxdits conducteurs électriques, - insérer le dispositif de protection sur le support de 30 spot pour former un ensemble tel que décrit précédemment, - insérer ledit ensemble dans le trou, - connecter la lampe à la douille et placer la dans le support de spot. 35 D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un 3062890 5 de ses modes de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. L'invention sera également mieux comprise en regard des dessins joints sur lesquels : - la figure 1 représente un schéma général en coupe 5 d'un dispositif de protection de lampe selon l'invention installé dans un plafond avec support de lampe et lampe associés, - la figure 2 montre une vue en perspective du dispositif de protection, vu depuis la bouche, 10 - la figure 3 montre une vue en perspective du dispositif de protection, vu depuis le fond, - la figure 4 est analogue à la figure 1 et montre une coupe axiale du dispositif de protection, selon la ligne Y visible sur la figure 5, 15 - la figure 5 montre une coupe transversale du dispositif de protection, selon la ligne V-V visible sur la Figure 4, à plusieurs degrés de déformation, - les figures 6A et 6B illustrent l'assemblage d'un dispositif de protection sur le support de lampe, 20 - les figures 7A et 7B montrent des vues de détail de la fonction clipsage entre le dispositif de protection et le support de lampe. - Les figures 8 et 9 montrent respectivement une vue en coupe axiale et une vue de profil extérieure d'un ensemble 25 comprenant un dispositif de protection muni d'une lèvre d'étanchéité. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Pour faciliter la compréhension de l'invention, certaines dimensions ne sont pas nécessairement à l'échelle sur les dessins. Sur la figure 1 est représenté un dispositif de protection 10 aussi appelé "dispositif de protection et 35 coiffage"; le dispositif en question a notamment pour fonction de délimiter un volume pour l'installation et la 3062890 6 protection d'une lampe 8, de type spot à encastrer. Plus précisément, la lampe 8 est destinée à être installée dans un plafond 9, sans dépasser de la paroi visible du plafond. Cette lampe 8 est montée sur un support 5 de spot (ou "support de lampe", ou encore « collerette de support ») repéré 2, qui vient s'insérer dans un trou 19 rond du plafond. L'installation du spot avec son dispositif de protection repousse vers le haut une couche de laine de verre ou de laine de roche repérée 7. 10 Ce support 2 comprend un corps annulaire avec une surface radialement extérieure prévue pour venir en appui sur la paroi de plafond à l'intérieur 29 du trou 19 et une surface radialement intérieure qui comprend une gorge 28 pour recevoir un circlip 82 de maintien du spot. De plus le 15 support comprend une face avant de finition 25, de diamètre plus large que le corps annulaire, qui vient en appui sur la face inférieure 90 (visible) de la paroi de plafond. Le dispositif 10 comprend un corps 1, qui a la particularité d'être déformable et résilient. 20 Le corps 1 présente une forme générale de cloche avec un fond 12 fermé, une portion principale quasi cylindrique et une bouche 5 qui s'ouvre côté opposé du fond. Le corps en forme de cloche présente un axe A, dit aussi axe longitudinal. Le corps 1 présente une forme légèrement 25 conique à faible conicité depuis le fond 12 jusqu'à la bouche 5. Le corps s'évase depuis le fond 12 jusqu'à la bouche 5 selon l'axe C qui fait un angle p avec l'axe A (Fig. 4). L'angle p est de préférence inférieur à 5°. La bouche est de forme circulaire, d'axe A. 30 Le corps 1 forme une paroi continue, étanche à l'air, obtenue par surmoulage à partir d'au moins deux matériaux. Le corps comprend des éléments d'armature 3 en plastique rigide formés à partir d'un premier matériau, 35 formant le maintien structurel. Les éléments d'armature sont complétés par des éléments élastiques formés à partir 3062890 7 d'un second matériau élastomère 4, pour former ensemble ladite paroi continue. Le corps 1 est obtenu par surmoulage; de préférence, on réalise d'abord la structure d'armature 3 par moulage, puis on place la structure 5 d'armature dans un autre moule pour y injecter le second matériau. Le premier matériau peut être du polypropylène, mais tout autre plastique injectable assez rigide peut aussi être employé tel que polyamide, ABS, PVC, polyéthylène, 10 etc... Pour le second matériau, on peut choisir un élastomère d'origine naturelle (caoutchouc) ou de synthèse comme par exemple polyisoprène synthétique, polybutadiène, copolymère styrène-butadiène. On choisira préférentiellement du 15 styrène-éthylène-butylène-styrène ('SEBS'). Le taux d'allongement linéaire de ce second matériau peut aller jusqu'à 80% voire 90% pour faciliter la déformation, sans rupture ou endommagement en restant dans le domaine élastique. 20 Les éléments d'armature 3 sont formés avec une base de fond 30 et des pattes 31 qui s'étendent en direction de la bouche en partant de la base de fond 30. Les pattes s'arrêtent à 5 à 10 mm de la bordure de la bouche. Les pattes peuvent présenter une courbure (Fig. 5) pour suivre 25 la forme générale de cloche. Deux de ces pattes sont plus larges : en effet ces pattes larges repérées 32 sont agencées à des positions diamétralement opposées et elles portent chacune une base d'accroche 35 pour recevoir un ressort 6 de maintien. 30 Les deux ressorts de maintien sont, selon une option avantageuse, récupérés à partir du support de spot 2, sur lequel ils ont été ôtés préalablement. En variante, les ressorts de maintien sont déjà prévus et montés sur les bases d'accroche 35 du dispositif 10. Dans ce cas, comme la plupart des supports de spots commercialisés sont déjà pourvus de ressorts, le montage du dispositif de protection 3062890 8 10 sur le support de spot 2 implique de retirer préalablement du support de spot les ressorts fournis. La portion déformable élastomère comprend un anneau 5 homogène 51 de second matériau, à partir duquel s'étendent en direction du fond des langues d'élastomère 41, cet anneau homogène 51 formant l'embouchure qui se termine par la bouche susmentionnée. Dans l'exemple illustré, la structure d'armature 10 comprend six pattes, 2 pattes larges et 4 pattes simples. Dans l'exemple illustré, on trouve aussi six langues d'élastomère 41, de taille similaire, régulièrement réparties sur la circonférence et chacune interposée entre deux pattes rigides. 15 Ainsi, sur la circonférence, on trouve une succession alternée de pattes d'armature 31,32 et de langues d'élastomère 41. On note que le nombre de pattes et de langues pourraient être différent. En référence aux figures 8 et 9, l'anneau 51 en second 20 matériau comprend avantageusement, sur sa paroi extérieure, une lèvre d'étanchéité périphérique 52. Cette lèvre d'étanchéité se trouve en appui contre la paroi intérieure 29 du trou 19 du plafond lorsque le dispositif de protection est en place autour de la lampe 8, et permet 25 ainsi à la fois d'assurer une étanchéité thermique au niveau du 19 réalisé dans le plafond car elle bloque le passage de l'air, et de bloquer le cas échéant la chute de poussières depuis le matériau isolant 7 vers la pièce au travers dudit trou 19. 30 Cette lèvre 52 est avantageusement formée dans le même second matériau que l'anneau 51 en étant venue de matière avec celui-ci. Il est prévu à la base d'une ou plusieurs pattes 35 d'armature 31, 32, et de préférence à la base des pattes larges 32 diamétralement opposées, des formes de réception 3062890 9 37 pour clipsage sur la collerette de support de spot 2 (Fig. 7A 7B), adaptées pour coopérer avec des formes de clipsage complémentaires 27 prévues sur ladite collerette de support de spot 2. 5 Dans le cas où le support de spot est fourni avec des ressorts, les formes de clipsage complémentaires 27 sont avantageusement des tiges de retenue des ressorts qui sont déjà agencées dans le support de spot 2. En variante, ces formes 27 peuvent être prévues spécialement à cet effet sur 10 le support de spot, notamment dans les cas où celui-ci n'est pas initialement pourvu de ressorts. Le diamètre de la bouche au repos noté DO est compris entre 58 mm et 60 mm, de préférence entre 58,5 mm et 59 mm. Comme illustré aux figures 4 et 5, la structure du 15 dispositif de protection 10 décrite ci-avant permet à celui-ci d'être extensible, de sorte que le diamètre de la bouche peut augmenter pour s'adapter à plusieurs supports de spot. Sur la figure 5 en particulier, on a représenté les diamètres externes D7 et D8 correspondant à deux degrés 20 de déformation possibles de la bouche, et correspondant respectivement à deux diamètres internes Dl et D2. La déformation de l'embouchure peut aller jusqu'à 90 mm pour le diamètre interne de la bouche D2. Pour faciliter la déformation, le corps présente une 25 longueur axiale H au moins égale à 1,6 fois le diamètre de bouche au repos DO, par exemple supérieure ou égale à 1,8 fois ledit diamètre ; l'élargissement est d'autant plus marqué au fur et à mesure que l'on se déplace du fond vers la bouche. 30 On note un amincissement des parties élastomères au fur et à mesure de l'agrandissement du diamètre, mais compte tenu du fort taux d'allongement possible du matériau élastomère, cette déformation se produit sans endommagement mécanique et sans perdre la continuité de la paroi du 35 corps. Le passage des conducteurs électriques 88 peut être 3062890 10 réalisé en perçant un ou plusieurs petit(s) trou(s) 13 dans une des langues élastomères 41 comme illustré sur la figure 1. En variante, comme visible sur la figure 9, on peut 5 prévoir dans l'une des pattes 31, 32 d'armature une zone 14 en second matériau (par exemple élastomère), dans lequel on réalise lesdits trous 13. Le montage d'une lampe dans le plafond avec un tel dispositif de protection comprend alors le passage des 10 conducteurs électriques 88 du bâtiment par lesdits trous, et leur raccordement la douille 85 de la lampe. Le dispositif de protection 10 est ensuite monté sur le support de spot 2, dont on a préalablement enlevé les ressorts, pour former un ensemble E. Puis l'ensemble E 15 ainsi formé est monté dans le trou 19, et enfin la lampe est connectée à sa douille et positionnée dans le support de spot. REVENDICATIONS1. Dispositif de protection et coiffage (10) de lampe (8) destiné à être installé dans un plafond (9), comprenant un 5 corps déformable et résilient (1) en forme générale de cloche ouverte sur une bouche (5) le corps formant une paroi continue obtenue par surmoulage à partir d'au moins deux matériaux, le corps comprenant des éléments d'armature (3) en plastique rigide formés à partir d'un premier 10 matériau, complété par des éléments élastiques formés à partir un second matériau élastomère (4) de surmoulage, pour former ensemble ladite paroi continue. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la 15 bouche est de forme circulaire avec un diamètre au repos (DO) prédéfini, compris entre 58 mm et 60 mm, de préférence entre 58,5 mm et 59 mm. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce 20 que le corps est déformable par élongation des éléments élastiques de sorte d'obtenir un agrandissement du diamètre intérieure de la bouche jusqu'à 90 mm. 4. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le 25 corps (1) en forme générale de cloche présente un axe (A) et le corps présente une longueur axiale (H) au moins égale à 1,8 fois le diamètre de bouche au repos (DO). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, dans 30 lequel les éléments d'armature sont formés par une base de fond (12) et des pattes (31,32) qui s'étendent en direction de la bouche. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, dans 35 lequel le corps au repos a une forme légèrement conique, à faible conicité 8 (ouverture de préférence inférieure à 3062890 12 5°), qui s'évase depuis le fond (12) jusqu'à la bouche (5). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel il est prévu deux bases d'accroche (35) sur les éléments d'armature, agencées à des positions diamétralement opposées, pour recevoir des ressorts (6) de maintien. 8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel il est 10 prévu à la base d'éléments d'armature des formes de rétention (37) pour clipsage sur un support de spot (2). 9. Ensemble (E) comprenant un dispositif de protection (10) selon l'une des revendications précédentes et un support de 15 spot (2). 10. Procédé de montage d'une lampe (8) destinée à être installé dans un plafond (9), le procédé comprenant les étapes suivantes : 20 - approvisionner un support de spot (2) et un dispositif de protection selon la revendication 1, - faire un trou (19) au diamètre prévu pour le corps du support de spot dans le plafond, - faire passer des conducteurs électriques par des trous 25 (13) d'un dispositif de protection (10),- raccorder électriquement une douille (85) de lampe auxdits conducteurs électriques, - insérer le dispositif de protection sur le support de spot pour former un ensemble (E) selon la revendication 9, 30 - insérer ledit ensemble (E) dans le trou (19), - connecter la lampe à la douille (85) et placer la lampe (8) dans le support de spot.