BE1019911A3 - Dispositif d'etancheite. - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à un dispositif d'étanchéité à l'aide d'un joint (5) entre une partie fixe encadrant une ouverture sur un espace intérieur et une partie mobile en vis-à-vis de ladite ouverture, ladite partie mobile comportant une partoi (2) et des moyens de coulissement en translation de ladite paroi (2) permettant de dégager un accès à l'ouverture, caractérisé en ce que le dispositif d'étanchéité comporte des moyens de déformation du joint (5) destinés à être activés uniquement lorsque l'ouverture est obstruée, évitant ainsi le frottement du joint (5) contre la partie fixe ou contre la partie mobile lorsque la paroi (2) coulisse.

Description

DISPOSITIF D'ETANCHEITE Objet de l'invention

[0001] La présente invention concerne un dispositif d'étanchéité. Elle se rapporte plus particulièrement à un foyer, de type poêle ou insert, en particulier à combustible solide tel que le bois ou à gaz, comportant un tel dispositif d'étanchéité.

Etat de la technique

[0002] Afin de permettre le contrôle et l'optimisation de la combustion dans une chambre, il est nécessaire de maîtriser la quantité d'air qui y pénètre. Ceci conduit généralement à réduire au maximum les fuites rencontrées dans la chambre de combustion et notamment celles rencontrées au pourtour de la porte d'accès à cette dernière.

[0003] Dans le cas des chambres de combustion, les températures élevées généralement rencontrées imposent la plupart du temps, le recours à des joints fibreux résistant à la chaleur mais dont l'étanchéité n'est pas absolue et qui nécessitent une force de compression importante afin de limiter les fuites. D'autre part, outre leur relative perméabilité, ces joints ont tendance à durcir et à se rigidifier sous l'effet de la chaleur et donc à perdre en efficacité d'étanchéité.

[0004] La -nécessité d'appliquer une force importante sur les joints afin d'en assprer l'étanchéité est parfois une contrainte fort pénalisante lors de la mise au point de mécanismes de porte dont on désire limiter l'effort d'ouverture et de fermeture.

[0005] Dans le cas des portes dont l'ouverture et la fermeture sont le résultat d'une translation, une étanchéité en position fermée induit un frottement permanent du joint lors de la translation et, par là-même, une usure précoce de celui-ci et augmente également la force requise pour vaincre les frottements lors de la fermeture.

[0006] On connaît du brevet EP 1 445 541 B1 un foyer multifonctionnel comportant une porte pouvant coulisser selon un mouvement de translation. La porte en position verrouillée est rendue étanche vis-à-vis de la chambre de combustion grâce à un joint. La partie fixe du foyer sur laquelle vient coulisser la porte comporte un échappement permettant de réduire le frottement du joint sur la partie fixe lors du déplacement de la porte coulissante vers une position ouverte.

[0007] On connaît du brevet US 7,121,042 B2 un assemblage de porte destiné à étanchéifier une ouverture vers une chambre. La porte coulisse selon un mouvement vertical et horizontal afin d'éviter les frottements entre le joint et la porte lorsque cette dernière est en cours d'ouverture ou de fermeture.

Buts de 11 invention

[0008] La présente invention vise à . fournir une solution qui permette de s'affranchir des inconvénients de l'état de la technique.

[0009] La présente invention vise plus particulièrement à réaliser un dispositif d'étanchéité évitant tout frôttement du joint lors de la translation pure de la porte.

[0010] La présente invention vise en outre à réaliser un dispositif d'étanchéité ne nécessitant pas une force de compression importante du joint pour assurer l'étanchéité parfaite.

[0011] La présente invention vise ainsi à réaliser un foyer comportant un dispositif d'étanchéité assurant une étanchéité parfaite entre la chambre de combustion et la pièce environnante, et résistant à des températures élevées.

Principaux éléments caractéristiques de l'invention

[0012] La présente invention se rapporte à un dispositif d'étanchéité à l'aide d'un joint entre une partie fixe encadrant une ouverture sur un espace intérieur et une partie mobile en vis-à-vis de ladite ouverture, ladite partie mobile comportant une paroi et des moyens de coulissement en translation de ladite paroi permettant de dégager un accès à l'ouverture, caractérisé en ce que le dispositif d'étanchéité comporte des moyens de déformation du joint destinés à être activés uniquement lorsque l'ouverture est obstruée, évitant ainsi le frottement du joint contre la partie fixe ou contre la partie mobile lorsque la paroi coulisse.

[0013] Selon des modes particuliers de l'invention, le dispositif d'étanchéité comporte au moins une ou une combinaison appropriée des caractéristiques suivantes: - la. partie mobile est en outre montée pivotante autour d'un axe horizontal ou vertical.; - lesdits moyens de déformation sont configurés pour comprimer au moins une partie du joint, ladite partie comprimée assurant l'étanchéité entre la partie fixe et la partie mobile; - lesdits moyens de déformation sont configurés pour entraîner un gonflement d'au moins une partie du joint, ladite partie gonflée assurant l'étanchéité entre la partie fixe et la partie mobile; - le joint est disposé soit sur le pourtour de la partie mobile en vis-à-vis de l'ouverture soit sur le pourtour de la partie fixe encadrant l'ouverture et est destiné au moins en partie à venir s'appuyer respectivement sur la partie fixe ou sur la partie mobile lorsque l'ouverture est obstruée ; - les moyens de déformation comportent • un cadre applicateur fixé sur le pourtour de la partie fixe encadrant l'ouverture et destiné à comprimer au moins une partie de la section du joint, • deux paires de pivots, chacune des paires étant respectivement solidaire d'un bord vertical du cadre applicateur, • et deux bielles, chacune des bielles étant articulée à ses extrémités respectives à un pivot de l'une desdites paires; le sommet de chacune des bielles étant configuré pour conjointement et respectivement prendre appui sur une butée solidairè d'un bord vertical de la paroi et disposée sur la face de la partie mobile en regard de la partie fixe; - le joint est souple, imperméable à l'air et retrouve sa forme initiale après déformation; - le joint comporte sur sa section une première partie venant se fixer dans un cadre de maintien et une deuxième partie destinée à être comprimée par le cadre applicateur; - la deuxième partie est de forme tubulaire; - une première partie de la section du joint est destinée à être comprimée par lesdits moyens de déformation entraînant un gonflement d'une deuxième partie de la section du joint; - la partie fixe est le dormant d'une porte d'accès à une chambre de combustion, ladite porte d'accès formant la partie mobile au sein de laquelle la paroi coulisse; - des isolants thermiques sont disposés entre des surfaces intérieures de la chambre de combustion et/ou entre une surface intérieure de la chambre de combustion et le cadre de maintien pour limiter 1'échauffement du joint; - les moyens de coulissement de la paroi, un logement du joint, les moyens de déformation du joint et les isolants thermiques sont dissimulés derrière un cadre extérieur de la partie mobile; - le joint est en silicone haute température; - un garnissage intérieur de la chambre de combustion et le cadre extérieur forment une ligne continue uniquement interrompue par la paroi; - la paroi coulissante est une vitre.

[0014] La présente invention se rapporte également à un foyer comportant un dispositif d'étanchéité tel que décrit ci-dessus. :

Brève description des figures

[0015] La figure 1 représente une vue schématique des lignes délimitant la chambre de combustion avec un cadre extérieur selon l'invention.

[0016] La figure.2 représente une vue en élévation du dormant de la porte d'accès à la chambre de combustion selon l'invention.

[0017] La figure 3 représente, selon l'invention, une vue partielle en coupe horizontale du foyer lorsque le cadre applicateur ne déforme pas le joint.

[0018] La figure 4 représente, selon l'invention, une vue partielle en coupe horizontale du foyer lorsque le cadre applicateur vient déformer le joint sur la vitre.

[0019] La figure 5 représente une vue de profil du battant et du dormant de la porte d'accès munie d'un dispositif d'étanchéité selon l'invention, lorsque la porte d'accès, y compris la vitre> est en position fermée.

[0020] La figure 6 représente la partie supérieure de la figure 5 avec les flèches indiquant le mouvement de la bielle et des pièces entraînées par la bielle.

[0021] La figure 7 représente une vue de profil et de la partie supérieure du battant et du dormant de la porte d'accès munie d'un dispositif d'étanchéité selon l'invention, lorsque la vitre est en position ouverte. Les flèches indiquent le mouvement de la vitre, de la bielle et des pièces actionnées par cette dernière.

[0022] La figure 8 représente une vue de profil et de la partie supérieure du battant et du dormant de la porte d'accès munie d'un dispositif d'étanchéité selon l'invention, lorsque la porte est en position ouverte. Les flèches indiquent le mouvement de la porte, de la bielle et des pièces actionnées par cette dernière.

Légende : (1) Foyer (2) Paroi, et plus précisément, vitre (3) Garnissage intérieur de la chambre de combustion (4) Cadre extérieur (5) Joint (6) Cadre de maintien dui joint (7) Cadre applicateur (8) Glissière de translation de la vitre (9) Isolant thermique (10) Première partie du joint (11) Deuxième partie du joint (12) Troisième partie du joint (13) Bielle (14) Pivot coudé (15) Fixation (16) Butée

Description détaillée de 11 invention

[0023] La présente invention se rapporte à un dispositif d'étanchéité assurant une étanchéité parfaite entre une porte d'accès à un espace intérieur et le milieu environnant. Le dispositif d'étanchéité de la présente invention est avantageusement utilisé lorsque la porte d'accès comporte une paroi coulissante selon un mouvement de translation au sein de la porte d'accès, cette dernière pouvant en outre et optionnellement pivoter autour d'un axe horizontal ou vertical.

[0024] La présente invention sera, à titre d'exemple non limitatif, illustrée pour un foyer mais la présente invention s'étend à tout domaine où il .est nécessaire d'assurer l'étanchéité entre un espace intérieur et le milieu environnant.

[0025] Toujours à titre d'exemple, la présente invention est illustrée pour un foyer encastrable présentant un design tel que le profil formé par les flancs intérieurs et extérieurs de la chambre de combustion est continu à la seule exception de l'endroit où.se trouve la paroi. De tels designs de foyer 1 sont illustrés à la figure 1 montrant la paroi qui peut être une vitre 2, le garnissage intérieur de la chambre de combustion 3 et le cadre extérieur 4. La vitre vient coulisser derrière la maçonnerie selon un mouvement de translation et dégage ainsi un accès à la chambre de combustion. La présente invention s'étend également à des foyers non encastrables ainsi qu'à des foyers où il n'y a pas de continuité de lignes entre l'intérieur et l'extérieur de la chambre de combustion. Des exemples de foyers pour lesquels le dispositif d'étanchéité selon l'invention est d'application sont présentés dans le brevet EP 1 445 541 Bl.

[0026] Le dispositif d'étanchéité selon l'invention comporte un joint fixé de manière permanente et étanche soit sur l'ouvrant de la porte d'accès, soit sur son dormant. Il comporte en outre un mécanisme adapté et activé par le mouvement de fermeture (ou par tout autre moyen) de la porte d'accès à la chambre de combustion. Lors de la fermeture de la porte, le mécanisme, qu'on désignera par "moyens de déformation", vient déformer le joint et l'appliquer sur le dormant ou l'ouvrant de la porte selon qu'il est respectivement fixé sur l'ouvrant ou sur le dormant. Lors de 1'ouverture de la porte par basculement ou lors du coulissement de la paroi vers une position ouverte, la désactivation du mécanisme d'application libère le joint ce qui assure son retour à sa position initiale (c.à.d. non appliqué). Il faut noter que le joint étant étanche, les moyens de déformation peuvent utiliser l'effet de gonflement et , de dégonflement du joint afin d'assurer respectivement l'application et la libération de ce dernier. Le joint peut être gonflé mécaniquement, soit par la compression d'une partie du joint engendrant le gonflement de la partie périphérique du joint assurant l'étanchéité, soit par l'écrasement d'un piston engendrant ce même gonflement via l'injection d'air au sein du joint. On distingue ainsi dans l'invention les moyens de déformation qui sont configurés pour comprimer au moins une partie du joint et où c'est, la partie comprimée qui assure l'étanchéité entre la partie fixe et la partie mobile, et les moyens de déformation qui sont configurés pour entraîner un gonflement d'au moins une partie du joint et où c'est la partie gonflée qui assure l'étanchéité entre la partie fixe et la partie mobile.

[0027] Le joint selon l'invention présente plusieurs propriétés requises pour 1·'application et doit en outre être disposé au sein du foyer de manière à réduire son échauffement et les problèmes qui y sont liées (dilatation, perte des propriétés) . Il est souple, reprend sa forme initiale en l'absence de déformation (rémanence) et il est imperméable à l'air même en l'absence d'écrasement. Il est ainsi préférentiellement choisi en matériau silicone haute température pour répondre aux critères susmentionnés.

[0028] Le joint est susceptible de s'allonger fortement avec la chaleur. En conséquence, le dispositif d'étanchéité selon l'invention comporte un système de maintien du joint afin de palier cet inconvénient tout en préservant l'étanchéité du dispositif. A la figure 2, on peut visualiser le joint 5 fixé en périphérie de la chambre de combustion sur tout le pourtour du dormant de la porte et le système de maintien du joint constitué d'un cadre 6. Lors de sa mise en place (à froid), le joint est éventuellement soumis à une précontrainte afin de l'allonger d'une longueur équivalente à celle résultant de la dilatation thermique et, ce, afin d'éviter tout risque de. déformation incontrôlée lors de l'utilisation à chaud. Pour réduire 1'échauffement du joint et les pertes de propriétés en résultant, le joint est préférentiellement disposé en retrait du pourtour de la chambre de combustion afin d'éviter le rayonnement direct. On verra par la suite que des mesures additionnelles peuvent également être prises pour réduire son échauffement.

[0029] Les figures 3 et 4 présentent une partie du foyer comportant le dispositif d'étanchéité selon une forme de réalisation de l'invention où les moyens de déformation sont configurés pour comprimer une partie du joint et, plus particulièrement, de la section du joint. Les figures 5 à 8 présentent en détail ces moyens de déformation et leur fonctionnement.

[0030] Le foyer 1 comporte la chambre de combustion et son garnissage intérieur 3, une porte d'accès comportant un cadre extérieur 4 et une vitre 2, les moyens de déformation du joint 5 munis d'un cadre applicateur 7, un cadre de maintien 6 du joint, une glissière de translation de la vitre 8 et des isolants thermiques 9 disposés entre les surfaces intérieures chaudes de la chambre de combustion et/ou entre une surface intérieure de la chambre de combustion et le cadre de maintien du joint afin de créer une barrière à la conduction de chaleur et par là-même de réduire 1'échauffement du.joint. Selon la présente invention, le cadre extérieur 4 est préférentiellement disposé de manière à dissimuler l'espace notamment nécessaire au logement du joint, aux moyens de déformation du joint et aux isolants thermiques toujours dans l'esprit d'assurer la continuité des lignes entre le garnissage intérieur de la chambre de combustion et l'extérieur de la chambre de combustion.

[0031] Le cadre de maintien 6 du joint doit avoir un profil adapté au profil de la section du joint de manière à pouvoir y insérer une première partie 10 du joint tout en permettant à cette dernière de coulisser dans le cadre lors de sa dilatation. Une deuxième partie 11 du joint doit quant à elle rester libre afin de pouvoir être déformée par le .cadre applicateur 7. Dans l'exemple des figures 3 et 4, le cadre de maintien 6 comporte un profilé en forme de U dont l'ouverture accueille la première partie 10 du joint.

[0032] Le ' joint doit être dessiné selon un profil garantissant un contact parfait entre la porte (ou le dormant de la porte) et le joint lorsque le mécanisme d'application est actif et lui permettant de retrouver sa position initiale (non appliqué) lorsque le mécanisme d'application n'est pas actif. Préférentiellement, le joint 5 comporte sur sa section la première partie 10 susmentionnée qui pourra revêtir toute forme adaptée pour sa fixation dans le cadre. Le joint 5 comporte à la suite de la première partie la deuxième partie 11 qui est préférentiellement de forme tubulaire afin d'éviter sa déformation à haute température et sur laquelle le cadre applicateur 7 vient s'appuyer. Le joint peut en outre à la suite de la deuxième partie comporter une troisième partie 12 sous forme de languette dont le plan est sensiblement parallèle à celui de la vitre et qui vient adhérer à cette dernière lorsque la porte et la vitre sont en position fermée.

[0033] Tel qu'illustré en détail aux figures 5 à 8 et, de manière plus globale, à la figure 2, les moyens de déformation comportent le cadre applicateur 7 disposé sur le pourtour du dormant de la porte, deux bielles d'actionnement 13 de ce cadre applicateur disposées chacune sur les bords verticaux du cadre (une seule visible sur les vues en profil). Chaque bielle 13 est articulée à ses deux extrémités sur un pivot coudé 14. Une première extrémité du pivot coudé 14 est ainsi articulée sur la bielle 13 alors que la seconde extrémité est solidaire du cadre applicateur 7. L'axe de pivotement du pivot est articulé sur une fixation 15 au dormant de la porte. La porte d'accès comporte sur chacun des bords verticaux de sa face intérieure, c.à.d. sa face en regard de la chambre de combustion, une butée 16 (réglable) solidaire de la vitre 2. Lorsque la porte d'accès (vitre + cadre extérieur) et la vitre sont toutés deux en position fermée tel qu'illustré aux figures 5 et 6, le sommet de la bielle 13 vient s'appuyer sur la butée 16. Ainsi, la bielle 13 est repoussée vers le bas et entraîne dans sa course les pivots 14 qui pivotent dans le sens des aiguilles d'une montre et viennent ainsi appuyer le cadre applicateur 7 contre le joint pour assurer l'étanchéité. Lorsque la vitre 2 coulisse, vers le haut dans l'exemple illustré à la figure 7, pour permettre un accès à la chambre de combustion, la butée 16 suit le mouvement de la vitre permettant ainsi à la bielle 13 de remonter jusqu'à sa position supérieure maximum (limitée par les pivots venant buter sur le dormant). A cet effet, le dispositif peut être muni d'un système de rappel de la bielle. Ainsi, le cadre applicateur ne s'applique plus sur le joint et la vitre est ainsi libre de se déplacer sans frottement avec le joint. De même en cas d'ouverture par basculement de la porte d'accès comportant la vitre 2 et le cadre extérieur 4, tel qu'illustré à la figure 8, le joint est également libéré. Ainsi, selon l'invention, les moyens de déformation sont uniquement activés lorsque l'ouverture vers la chambre de combustion est obstruée.

[0034] La présente invention s'étend à toute variante du mécanisme d'application tel que décrit ci-dessus ayant pour objet son activation lorsque l'ouverture est obstruée.

Avantagés du dispositif

[0035] L'étanchéité parfaite du joint permet une maîtrise de la combustion dans le foyer.

[0036] L'étanchéité parfaite du joint offre la possibilité de réaliser des foyers parfaitement étanches par rapport au local dans lequel ils sont placés. Ceci permet notamment de répondre aux exigences accrues liées à l'installation dans des maisons passives, donc très étanches.

[0037] Dans le cas des parois dont l'ouverture et la fermeture sont le résultat d'une translation, le mécanisme permet de réaliser une translation pure de la paroi tout en garantissant l'étanchéité en position fermée. L'absence de frottement avec un joint lors du mouvement de translation et la faible force d'application nécessaire à l'application du joint réduisent tant la force nécessaire à cette translation que l'usure du joint.

[0038] La translation pure de la paroi permet de limiter l'épaisseur de la fente de coulissement de la vitre à son strict minimum, c'est-à-dire l'épaisseur de la vitre et les tolérances de fabrication, ce qui garantit l'effet de continuité entre l'intérieur et l'extérieur de la chambre pour les foyers présentant ce type de design.

[0039] L'effacement de montants, par exemple obliques ou courbes, placés dans le. champ visuel de la chambre combustion permet de limiter le rayonnement direct des flammes sur les faces internes du cadre et, par là-même, de réduire 1'échauffement du joint.

Claims (17)

1. Dispositif d'étanchéité à l'aide d'un joint (5) entre une partie fixe encadrant une ouverture sur un espace intérieur et une partie mobile en vis-à-vis de ladite ouverture, ladite partie mobile comportant une paroi (2) et des moyens de coulissement en translation de ladite paroi (2) permettant de dégager un accès à l'ouverture, caractérisé en ce que le dispositif d'étanchéité comporte des moyens de déformation du joint (5) destinés à être activés uniquement lorsque l'ouverture est obstruée, évitant ainsi le frottement du joint (5) contre la partie fixe ou contre la partie mobile lorsque la paroi (2) coulisse.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie mobile est en outre montée pivotante autour d'un axe horizontal ou vertical.

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de déformation sont configurés pour comprimer au moins une partie du joint, ladite partie comprimée assurant l'étanchéité entre la partie fixe et la partie mobile.

4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de déformation sont configurés pour entraîner un gonflement d'au moins une partie du joint, ladite partie gonflée assurant l'étanchéité entre la partie fixe et la partie mobile.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint (5) est disposé soit sur le pourtour de la partie mobile en vis-à-vis de l'ouverture soit sur le pourtour de la partie fixe encadrant l'ouverture et est destiné au moins en partie à venir s'appuyer respectivement sur la partie fixe ou sur la partie mobile lorsque l'ouverture est obstruée.

6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de déformation comportent - un cadre applicateur (7) fixé sur le pourtour de la partie fixe encadrant l'ouverture et destiné à comprimer au moins une partie de la section du joint (5) , - deux paires de pivots (14), chacune des paires étant respectivement solidaire d'un bord vertical du cadre applicateur (7), - et deux bielles (13), chacune des bielles étant articulée à ses extrémités respectives à un pivot (14) de l'une desdites paires; le sommet de chacune des bielles (13) étant configuré pour conjointement et respectivement prendre appui sur une butée (16) solidaire d'un bord vertical de la paroi (2) et disposée sur la face de la partie mobile en regard de la partie fixe.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint (5) est souple, imperméable à l'air et retrouve sa forme initiale après déformation.

8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le joint (5) comporte sur sa section une première partie (10) venant se fixer dans un cadre de maintien (6) et une deuxième partie (11) destinée à être comprimée par le cadre applicateur (7).

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la deuxième partie (11) est de forme tubulaire.

10. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une première partie de la section du joint est destinée à être comprimée par lesdits moyens de. déformation entraînant un gonflement d'une deuxième partie de la section du joint.

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie fixe est le dormant d'une porte d'accès à une chambre de combustion, ladite porte d'accès formant la partie mobile au sein de laquelle la paroi (2) coulisse.

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que des isolants thermiques (9) sont disposés entre des surfaces intérieures de la chambre de combustion et/ou entre une surface intérieure de la chambre de combustion et le cadre de maintien (6) pour limiter 1'échauffement du joint (5).

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens de coulissement de la paroi, un logement du joint (5), les moyens de déformation du joint (5) et les isolants thermiques (9) sont dissimulés derrière un cadre extérieur (4) de la partie mobile.

14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint (5) est en silicone haut,e température.

15. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'un garnissage intérieur (3) de la chambre de combustion et le cadre extérieur (4) forment une ligne continue uniquement interrompue par la paroi (2).

16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi coulissante (2) est.une vitre.

17. Foyer comportant un . dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 16.