Brevet FR3104620A1 — publié le 20210618

L’invention concerne une trappe de sol (10) coupe-feu comportant une première porte, dite « porte externe » (11), une deuxième porte, dite « porte interne » (12), lesdites portes externe (11) et interne (12) étant mobiles entre une position de fermeture d’un logement (20) et une position d’ouverture dudit logement (20), et étant agencées en vis-à-vis l’une de l’autre de sorte à former, lorsqu’elles occupent la position de fermeture, un espace clos formant une chambre tampon (30), ladite trappe de sol (10) comprenant en outre des moyens d’entraînement des portes externe (11) et interne (12) exerçant une force sur la porte externe (11) et/ou la porte interne (12) tendant à déplacer lesdites portes externe (11) et interne (12) vers leur position d’ouverture. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 trappe de sol coupe-feu présentant une résistance mécanique améliorée Domaine technique de l’invention L’invention s’inscrit dans les dispositifs de secours, notamment des issues de secours d’un sous-sol débouchant en surface, aussi appelées « voies d’évacuations verticales ». Plus spécifiquement, la présente invention concerne une trappe de sol coupe-feu présentant une résistance mécanique améliorée. La présente invention est notamment destinée à équiper une galerie en sous-sol traversant une zone de roulage d’avions, par exemple s’étendant sous un hangar de stockage d’avions. Les trappes de sol comprennent généralement une porte installée de manière affleurant à la surface du sol et destinée à obturer un logement réalisé dans le sous-sol. Notamment lorsqu’elles sont installées dans des zones aéroportuaires, les trappes, et en particulier leur porte, doivent résister à des contraintes mécaniques importante, par exemple dues au passage d’aéronefs ou d’engins ou de véhicules aéroportuaires. Ces trappes sont donc dimensionnées en conséquence et leur porte est réalisée dans un matériau approprié, tel qu’un matériau métallique, par exemple en acier. De ce fait, les portes des trappes présentent un poids relativement élevé, par exemple de l’ordre de 100 à 150 kilogrammes. Les portes des trappes sont manipulées par un opérateur qui doit déployer une force non négligeable pour les déplacer, ce qui, lorsque ces opérations sont répétées peut être à l’origine de l’apparition de troubles musculosquelettiques. En outre, ce type de trappes de l’état de la technique présente comme inconvénient de ne pas résister à d’éventuels incendies, c’est-à-dire qu’elles ne sont pas aptes à interdire toute propagation de ces derniers. Il existe toutefois des trappes résistantes aux incendies, mais elles ne peuvent pas être utilisées dans des environnements dans lesquels elles sont susceptibles de supporter des charges importantes, de l’ordre de plusieurs tonnes, par exemple de résister aux contraintes mécaniques générées par le passage d’un avion ou d’un poids-lourd. Globalement, il apparaît des trappes de l’état de la technique un besoin d’augmenter la sécurité liée à leur utilisation. Présentation de l'invention La présente invention a pour objectif de palier les inconvénients précités en proposant une trappe de sol coupe-feu permettant d’ouvrir et d’obturer un logement réalisé dans un sous-sol de façon aisée, tout en limitant ou réduisant les risques liés aux incendies se déclarant dans le logement et tout en présentant une résistance importante aux sollicitations mécaniques d’écrasement. À cet effet, l’invention concerne une trappe de sol coupe-feu, caractérisé en ce qu’elle comporte une première porte, dite « porte externe », une deuxième porte, dite « porte interne », lesdites portes externe et interne étant mobiles entre une position de fermeture d’un logement et une position d’ouverture dudit logement, et étant agencées en vis-à-vis l’une de l’autre de sorte à former, lorsqu’elles occupent la position de fermeture, un espace clos formant une chambre tampon, ladite trappe de sol comprenant en outre des moyens d’entraînement des portes externe et interne exerçant une force sur la porte externe et/ou la porte interne tendant à déplacer lesdites portes externe et interne vers leur position d’ouverture. Grâce à ces caractéristiques, d’une part, la trappe de sol selon l’invention permet d’éviter toute progression d’un éventuel incendie vers l’extérieur du logement, et d’autre part, elle permet de faciliter l’ouverture et la fermeture des portes, et ainsi d’ouvrir et d’obturer facilement et rapidement ledit logement. La présente invention peut avantageusement constituer une voie d’évacuation verticale. Dans des modes particuliers de réalisation, l’invention répond en outre aux caractéristiques suivantes, mises en œuvre séparément ou en chacune de leurs combinaisons techniquement opérantes. Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, les portes externe et interne comportent chacune un mécanisme de blocage configuré pour, dans une position de repos, maintenir lesdites portes externe et interne en position de fermeture et pour, lorsqu’il est actionné, libérer la porte, le mécanisme de blocage de la porte externe étant agencé de sorte qu’il soit actionné par la porte interne lors de son déplacement vers sa position d’ouverture. Ces caractéristiques sont avantageuses dans la mesure où la trappe peut être conçue de façon compacte. Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, les moyens d’entraînement comprennent des actionneurs fixés d’une part à la porte externe et d’autre part à l’une des parois de la chambre tampon. Grâce à cette caractéristique, l’ouverture des portes est entièrement réalisée mécaniquement, de sorte que la fiabilité de la trappe est importante et que son fonctionnement ne dépend pas d’une source d’électricité. Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, les actionneurs sont formés par deux vérins agencés de sorte que : - dans une première phase du déplacement de la porte externe vers sa position d’ouverture, les efforts tendant à déplacer ladite porte externe soient exercés par l’un des vérins, et que - dans une deuxième phase du déplacement de la porte externe vers sa position d’ouverture, les efforts tendant à déplacer ladite porte externe soient exercés par l’autre vérin. Ces caractéristiques sont avantageuses dans la mesure où la trappe peut être conçue de façon compacte. Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, les moyens d’entraînement comprennent un actionneur fixé d’une part à la porte interne et d’autre part à une platine fixée à un cadre délimitant une ouverture destinée à être obturée par la porte interne, ladite platine s’étendant dans un sens opposé à la porte externe. Brève description des figures L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple nullement limitatif, et faite en se référant aux figures qui représentent : une vue de côté d’une trappe de sol selon l’invention, la porte de la trappe étant en position d’ouverture ; une vue de détail de la trappe de la figure 1, la porte étant en position de fermeture. Dans ces figures, des références numériques identiques d’une figure à l’autre désignent des éléments identiques ou analogues. Par ailleurs, pour des raisons de clarté, les dessins ne sont pas à l’échelle, sauf mention contraire. La présente invention concerne une trappe de sol 10, c’est-à-dire un dispositif d’obturation d’un logement 20 s’étendant dans un sous-sol, ledit logement 20 étant relié au sol par une conduite débouchant sur la surface du sol par une ouverture, tel que le représente la figure 1. La trappe de sol 10 selon l’invention est « dite coupe-feu » dans le sens où elle est adaptée à empêcher la propagation d’un incendie déclaré dans le logement 20. La trappe de sol 10 selon l’invention comporte une première porte, dite « porte externe » 11, avantageusement disposée de manière affleurante à la surface du sol, et une deuxième porte, dite « porte interne » 12 agencée au-dessous de la porte externe 11. Il y a lieu de noter que dans le présent texte le terme « vertical » est défini selon une direction qui est parallèle à la direction de la pesanteur et que le terme « horizontal » est défini selon une direction qui est perpendiculaire à une direction verticale. En outre, les termes relatifs « au-dessous » et « au-dessus » sont définis le long d’une droite verticale. Les portes externe 11 et interne 12 sont adaptées à évoluer entre une position de fermeture, comme illustré sur la figure 2, du logement et une position d’ouverture dudit logement 20, comme illustré sur la figure 1. Lorsqu’elles occupent la position d’ouverture, les portes externe 11 et interne 12 s’étendent dans des plans verticaux de sorte à dégager l’ouverture du logement 20. À cet effet, la porte externe 11 est articulée à un châssis réalisé sous forme de cadre 110 agencé sur la périphérie de l’ouverture et la porte interne 12 est articulée à un châssis réalisé sous la forme d’un cadre 120 agencé dans la conduite, contre les parois périphériques de celle-ci. Les cadres 110 et 120 délimitent respectivement une ouverture destinée à être obturée par la porte externe 11 et par la porte interne 12. On définit dans le présent texte par le terme « bord libre » 111 et 121, le bord de chacune des porte externe 11 et interne 12 opposé au bord lequel elles sont articulées, et par le terme « bord d’articulation » 112 et 122, le bord par lequel lesdites portes sont articulées. Elles sont en outre, destinées à être agencées en vis-à-vis l’une de l’autre de sorte à former, lorsqu’elles occupent la position de fermeture, un espace clos formant une chambre tampon 30. Plus précisément, lorsqu’elles sont en position de fermeture du logement 20, les portes externe 11 et interne 12 s’étendent dans des plans horizontaux délimitant la chambre tampon 30. Ladite chambre tampon 30 est également délimitée par des parois périphériques 31, formées par toute ou partie de la surface des parois périphériques de la conduite. Préférentiellement, la porte interne 12 présente des organes d’étanchéité au feu, par exemple un ou des joints intumescents. La chambre tampon 30 permet avantageusement de limiter la conduction thermique lors d’un éventuel incendie dans le logement 20 et permet d’éliminer ou de limiter substantiellement l’apport en air dans le logement 20 et donc de limiter ou d’éviter toute alimentation de l’éventuel incendie. Chacune des portes externe 11 et interne 12 comporte un mécanisme de blocage, par exemple une serrure, configuré pour, dans une position de repos, maintenir lesdites portes externe 11 et interne 12 en position de fermeture et pour, lorsqu’il est actionné, libérer lesdites portes externe 11 et interne 12. Comme le montrent les figures 1 et 2, le mécanisme de blocage comporte avantageusement un élément d’actionnement 113, 123, par exemple un bouton poussoir, un levier ou une poignée, cinématiquement relié à un pêne de sorte que la sollicitation de l’élément d’actionnement 113, 123 entraîne le déplacement du pêne. Les pênes sont configurés pour coopérer avec des gâches fixées ou réalisées sur une paroi périphérique 31, pour maintenir les portes externe 11 et interne 12 en position de fermeture, comme le montre la figure 2. Ces gâches peuvent être formées par tout relief ou butée adapté à coopérer avec le pêne en formant un obstacle. Le mécanisme de blocage de la porte interne 12 est agencé de sorte à pouvoir être actionné depuis le logement 20. Autrement dit, l’élément d’actionnement 123 du mécanisme de blocage de la porte interne 12 est fixé sur une face de la porte interne 12 en vis-à-vis du logement 20, comme le montre la figure 2. Le mécanisme de blocage de la porte externe 11, quant à lui, est agencé de sorte qu’il puisse être actionné par la porte interne 12 lors de son déplacement vers sa position d’ouverture. Comme l’illustre la figure 2, l’élément d’actionnement 113 du mécanisme de blocage de la porte externe 11 est agencé sur une face de la porte externe 11 en vis-à-vis de la chambre tampon 30. La trappe de sol 10 comprend également des moyens d’entraînement des portes externe 11 et interne 12 exerçant une force sur la porte externe 11 et/ou la porte interne 12 tendant à déplacer lesdites portes externe 11 et interne 12 vers leur position d’ouverture. Les moyens d’entraînement comprennent des actionneurs, préférentiellement des vérins pneumatiques, fixés d’une part à la porte externe 11 et d’autre part à l’une des parois de la chambre tampon 30. Préférentiellement, les actionneurs sont formés par deux vérins agencés de sorte que, - dans une première phase du déplacement de la porte externe 11 vers sa position d’ouverture, les efforts tendant à déplacer ladite porte externe 11 soient exercés par l’un des vérins, dit « premier vérin » 114, et que - dans une deuxième phase du déplacement de la porte externe 11 vers sa position d’ouverture, les efforts tendant à déplacer ladite porte externe 11 soient exercés par l’autre vérin, dit « deuxième vérin » 115. Plus précisément, comme le montrent les figures 1 et 2, le premier vérin 114 est fixé par l’une de ses extrémités en un point de la porte externe 11 plus proche du bord libre 111 de ladite porte que de son bord d’articulation 112, et est fixé par son autre extrémité sur une paroi périphérique 31 de la chambre tampon 30 située du même côté que le bord d’articulation 112, ou alternativement sur une autre paroi périphérique 31, en un point plus proche du bord d’articulation 112 que du bord libre 111. Le deuxième vérin 115 est fixé par l’une de ses extrémités en un point de la porte externe 11 plus proche du bord d’articulation 112 que du bord libre 111 de ladite porte, et est préférentiellement fixé par son autre extrémité sur une des parois périphériques 31 de la chambre tampon 30 en un point plus proche du bord libre 111 que du bord d’articulation 112. Les moyens d’entraînement comprennent également au moins un actionneur, dit « troisième vérin » 124 fixé d’une part à la porte interne 12 et d’autre part à une platine 125 fixée au cadre 120. Comme le montrent les figures 1 et 2, la platine 125 s’étend dans un sens opposé à la porte externe 11. La cinématique de l’ouverture et de la fermeture de la trappe de sol 10 selon l’invention est décrite ci-dessous. Pour ouvrir la trappe de sol 10, un utilisateur situé dans logement 20 sollicite l’élément d’actionnement 113 de la porte externe 11, ce qui a pour effet de libérer ladite porte, c’est-à-dire d’autoriser son déplacement. La porte interne 12 est entraînée, suite à sa libération, en rotation par le troisième vérin 124, vers sa position d’ouverture. Lors de son déplacement, la porte interne 12 sollicite l’élément d’actionnement 113 de la porte externe 11, ce qui a pour effet de libérer cette dernière. La porte externe 11 est entraînée dans le même temps en rotation par les premier et deuxième vérins 114 et 115, jusqu’à sa position d’ouverture. Préférentiellement, les premier, deuxième et troisième vérins 114, 115 et 124 sont dimensionnés de sorte que les portes externe 11 et interne 12 atteignent leurs positions d’ouverture respectives sensiblement en même temps. Il y a également lieu de noter que les premier, deuxième et troisième vérins 114, 115 et 124 sont avantageusement dimensionnés de sorte que les portes externe 11 et interne 12 soient entraînées en déplacement sans sollicitation de l’opérateur. Pour fermer la trappe de sol 10, lorsque l’opérateur se trouve en surface, il déplace la porte interne 12, à l’encontre de la force exercée par le ou les vérins au(x)quel(s) elle est associée, jusqu’à sa position de fermeture de sorte que ladite porte soit immobilisée dans ladite position de fermeture par le mécanisme de blocage, puis il déplace la porte externe 11 jusqu’à sa position de fermeture. De manière plus générale, il est à noter que les modes de mise en œuvre et de réalisation de l’invention considérés ci-dessus ont été décrits à titre d’exemples non limitatifs et que d’autres variantes sont par conséquent envisageables. Notamment, rien n’exclut, dans d’autres types de réalisation, d’envisager un nombre supérieur de vérins, ou plus généralement d’actionneurs, pour déplacer la porte externe 11 et/ou la porte interne 12. Trappe de sol (10) coupe-feu, caractérisé en ce qu ’elle comporte une première porte, dite « porte externe » (11), une deuxième porte, dite « porte interne » (12), lesdites portes externe (11) et interne (12) étant mobiles entre une position de fermeture d’un logement (20) et une position d’ouverture dudit logement (20), et étant agencées en vis-à-vis l’une de l’autre de sorte à former, lorsqu’elles occupent la position de fermeture, un espace clos formant une chambre tampon (30), ladite trappe de sol (10) comprenant en outre des moyens d’entraînement des portes externe (11) et interne (12) exerçant une force sur la porte externe (11) et/ou la porte interne (12) tendant à déplacer lesdites portes externe (11) et interne (12) vers leur position d’ouverture. Trappe de sol (10) selon la revendication 1, dans laquelle les portes externe (11) et interne (12) comportent chacune un mécanisme de blocage configuré pour, dans une position de repos, maintenir lesdites portes externe (11) et interne (12) en position de fermeture et pour, lorsqu’il est actionné, libérer la porte, le mécanisme de blocage de la porte externe (11) étant agencé de sorte qu’il soit actionné par la porte interne (12) lors de son déplacement vers sa position d’ouverture. Trappe de sol (10) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel les moyens d’entraînement comprennent des actionneurs fixés d’une part à la porte externe (11) et d’autre part à l’une des parois de la chambre tampon (30). Trappe de sol (10) selon la revendication 3, dans laquelle les actionneurs sont formés par deux vérins agencés de sorte que, - dans une première phase du déplacement de la porte externe (11) vers sa position d’ouverture, les efforts tendant à déplacer ladite porte externe (11) soient exercés par l’un des vérins, et que - dans une deuxième phase du déplacement de la porte externe (11) vers sa position d’ouverture, les efforts tendant à déplacer ladite porte externe (11) soient exercés par l’autre vérin. Trappe de sol (10) coupe-feu selon l’une des revendications 1 à 4, dans laquelle les moyens d’entraînement comprennent un actionneur (124) fixé d’une part à la porte interne (12) et d’autre part à une platine (125) fixée à un cadre (120) délimitant une ouverture destinée à être obturée par la porte interne (12), ladite platine s’étendant dans un sens opposé à la porte externe (11).