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Dispositif complémentaire de tirage pour conduit de
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cheminée d'évacuation de gaz.
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(Inventeur : Hans FAUSER) Convention Internationale-Priorité d'une demande de brevet déposée en Suisse le 24 septembre 1982 sous le N 5 641/82-5.
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"Dispositif complémentaire de tirage pour conduit de cheminée d'évacuation de gaz".
L'invention concerne un dispositif complémentaire de tirage pour conduit de cheminée d'évacuation de gaz, destiné à la protection contre les influences contraires du vent, à assurer un tirage sans obstacles en cas de calmes de vent, et à éviter la pénétration d'eau de pluie, ce dispositif comprenant au moins deux corps creux, ouverts vers le haut et vers le bas, se rétrécissant en cône vers le haut, coaxiaux autour de l'axe vertical et engagés partiellement l'un dans l'autre, qui sont notamment bombés vers l'intérieur par rapport à l'axe vertical, avec des parois à génératrices concaves en coupe verticale, les dimensions horizontales étant déterminées de telle manière que l'ouverture supérieure du second corps creux supérieur est inférieure à celle d'un corps de couvercle protecteur coaxial avec un nez circonférentiel d'égouttement,
et est inférieure à l'ouverture supérieure du corps creux supérieur, les corps creux étant maintenus espacés par des entretoises radiales de telle manière que soient formés entre eux des canaux de guidage de vent verticaux s'étendant, du bas vers le haut, inclinés par rapport à l'axe vertical.
Un tel dispositif complémentaire d'évacuation de gaz fait l'objet du brevet Suisse n 492 933 et permet d'éviter avec succès une condensation et l'influence con-
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traire du vent, pratiquement, dans toutes les directions de celui-ci. Il se distingue avantageusement des dispositifs comportant des parties mobiles du fait qu'il ne présente pas le risque d'usure de telles parties mobiles, ni leurs autres inconvénients. Il apporte même les avantages des plaques du type Meidinger sans présenter leur inconvénient principal d'une charge latérale importante des plaques avec une grande surface d'attaque du vent et d'un encombrement énorme.
Cependant, ce dispositif connu présente souvent lui-même, dans le cas de grands diamètres de conduites d'évacuation de gaz, l'inconvénient d'un encombrement latéral très important qui a pour résultat qu'on est contraint à renoncer à des proportions favorables, de telle sorte que, en plus d'un comportement qui n'est pas satisfaisant dans toutes les conditions de vent, le libre tirage des gaz d'évacuation, par exemple les fumées, serait défavorablement influencé.
Le développement récent des conditions de chauffage a soulevé d'autres problèmes.
C'est ainsi que les foyers en cheminée ouverte ont pris une grande extension. De tels foyers ouverts possèdent, en général, un tirage faible par le conduit de la cheminée avec cependant une quantité de gaz de fumées importante. Cette grande quantité de fumée est due a l'important excès d'air, qui est de beaucoup supérieur à celui des autres installations de foyer. De tels foyers en cheminée sont, en outre, particulièrement sensibles aux influences du vent. D'autre part, la section transversale du conduit d'évacuation, les rétrécissements de section et autres obstacles à l'écoulement du gaz de fumées ont, dans ce cas, une grande importance. Les grandes sections de cheminée extérieures qui sont néces- saires sont également très sensibles à l'entrée d'eau de pluie.
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Les installations de foyers modernes d'autre type, avec lesquelles il est recherché une utilisation aussi élevée que possible de la chaleur, donnent lieu à un faible abandon de chaleur au conduit en maçonnerie ainsi qu'à la cheminée proprement dite. Le faible tirage qui en résulte est particulièrement sensible aux perturbations dues aux influences du temps extérieur. Mais, d'autres facteurs interviennent pour rendre plus difficile le tirage libre, notamment les rétrécissements de section transversale, les changements brusques d'orientation du conduit, qui donnent lieu à des incidents de fonctionnement.
Les nouvelles cheminées en maçonnerie qui présentent aujourd'hui un diamètre aussi réduit que possible (en vue d'une économie de chaleur) accroissent la vitesse d'écoulement des gaz, ce qui les rend également sujettes à des défauts de fonctionnement.
La présente invention a pour but de réaliser un dispositif complémentaire efficace qui permet d'assurer une évacuation aussi libre que possible des gaz, sans influence contradictoire du vent, et sans condensation en cas de calme du vent, la pénétration d'eau de pluie étant également empêchée. Les inconvénients des dispositifs analogues connus sont ainsi évités.
Pour résoudre ce problème, l'invention propose un dispositif complémentaire du type décrit plis haut, dispositif caractérisé en ce que le corps de couvercle protecteur présente, sur son côté inférieur, un corps d'écoulement des gaz, dont la section transversale est croissante du bas vers le haut, qui est engagé, avec son extrémité inférieure, dans ou à travers l'ouverture supérieure du corps creux supérieur.
Le dispositif conforme à l'invention est notamment constitué en un métal suffisamment résistant à la corrosion, par exemple en matière synthétique, matière synthé-
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tique fibreuse, ciment, matière fibreuse et ciment ou autre matériau approprié. La tôle d'aluminium s'est révélée particulièrement convenable pour de nombreux buts d'emploi.
Le dispositif peut avantageusement être constitué avec une surface de base circulaire, mais également ovale, polygonale ou d'autre forme convenable.
Par la constitution définie conformément à l'invention du dispositif complémentaire, notamment du corps formant couvercle protecteur, on obtient un bon recouvrement contre la pluie, mais ne gênant pas l'écoulement de sortie des gaz, ce qui pourrait être le cas avec les dispositifs connus mentionnés plus haut. Cependant, la forme de lentille de ce corps de couvercle pourrait donner lieu à des condensations et à des changements brusques de direction, ce qui est évité avec le dispositif de l'invention. De même, la disposition connue du corps en forme de lentille dans le corps creux supérieur était, dans de nombreux cas, gênante.
Avec le dispositif conforme à l'invention, le corps d'écoulement des gaz peut agir comme un coin pour dévier les gaz d'évacuation progressivement latéralement, de telle sorte que ces gaz ont la possibilité de sortir librement et presque sans obstacle entre le corps de couvercle protecteur et la partie supérieure du corps creux.
Dans le cas de vent, les avantages du dispositif sont conservés tels que décrits dans le brevet suisse mentionné 492 433 pour tout dispositif complémentaire, de sorte qu'il est inutile de les détailler ici.
De préférence, le corps d'écoulement des gaz s'étend seulement dans la partie supérieure extrême du corps creux, mais non dans sa partie située en-dessous, de telle sorte que l'écoulement de gaz à travers ce corps creux est influencé seulement dans son domaine supérieur.
Cette condition a un effet favorable au tirage.
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La forme analogue à un entonnoir du corps d'écoulement des gaz est particulièrement avantageuse lorsque la paroi est en outre bombée, c'est-à-dire concave en coupe verticale. Il peut alors être également avantageux de constituer le nez d'égouttement de telle manière qu'il atteigne au maximum la forme de courbure prolongée. On obtient ainsi un écoulement exempt de tourbillons sur le devant de ce nez, de sorte qu'il ne peut pas provoquer la condensation qui est mentionnée avec la lentille du brevet suisse mentionné plus haut.
Le corps d'écoulement des gaz peut être avantageusement formé, à sa partie inférieure, par une pointe applatie ou arrondie, sans que cela intervienne contre le but de l'invention.
La section de passage libre entre le corps creux supérieur et le corps de couvercle ne doit, de préférence, être en aucun endroit inférieure à la section libre de l'ouverture supérieure de chacun des corps creux prévus en outre plus bas. Cette mesure est surtout importante pour le tirage en cas de calme de vent et dans des conditions de section transversale défavorables du conduit.
En vue de réaliser une meilleure déviation de l'air en cas de chutes de vent, il est avantageux de donner au corps de couvercle en haut une forme bombée vers l'extérieur, par exemple une forme de calotte, auquel cas le nez d'égouttement peut être un prolongement direct de cette surface. Un décalage formant ressaut par rapport au corps d'écoulement des gaz permet la position"d'abatvent"du nez d'égouttement, par rapport au courant ascendant des gaz le long du corps d'écoulement, ainsi que cela est déjà représenté par le prolongement de la courbure.
Afin que le corps de couvercle soit facilement démontable, notamment par les ramoneurs, il est monté avec un dispositif de fixation à ouverture rapide, tel que
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système à excentrique, à accrochage par déclic, ou vis papillon.
L'invention est décrite ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe axiale verticale d'un exemple de réalisation de dispositif complémentaire de tirage conforme à l'invention dans laquelle l'épaisseur des parois n'est pas hachurée, - la figure 2 est une vue en plan du dispositif de la figure 1, - la figure 3 est une vue d'un détail de la figure 1 dans la zone du nez d'égouttement du corps écran protecteur.
Le dispositif représenté est en plan de forme circulaire. Il présente, en coupe axiale verticale, des parois bombées vers l'intérieur par rapport à l'axe, pour les deux corps creux et pour le corps d'écoulement des gaz.
Le corps creux inférieur 1 est engagé, avec sa paroi 100 bombée vers l'intérieur en direction de l'axe A, par le bas, dans le corps creux supérieur 2, dont la paroi 200 est également bombée vers l'intérieur en direction de l'axe A. En bas, sur le corps creux inférieur 1, est inséré un raccord de branchement 3, à joint essentiellement étanche avec la paroi 100, et qui sert à la liaison avec un conduit d'évacuation des gaz. Les corps creux 1 et 2 sont réunis entre eux par des entretoises radiales 4, de telle manière que soient réalisés, entre les nervures, des canaux de guidage de vent 5, qui s'étendent du bas vers le haut, obliquement par rapport à l'axe A.
L'ouverture supérieure 110 (figure 1) du corps creux inférieur 1 est, dans chaque dimension horizontale, inférieure à la dimension horizontale maximale du corps de couvercle 6 qui est monté sur le corps creux supérieur 2. Ce corps de couvercle 6 est fixé au corps creux supé-
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rieur 2 au moyen d'entretoises 7 et de vis papillon 8 et il est de dimensions horizontales inférieures à celles de l'ouverture supérieure 210 du corps creux 2.
Le corps de couvercle 6 a une forme de calotte avec surface 9 bombée vers le haut, et dont les bords forment le nez d'égouttement 10. Il se prolonge, par l'intermédiaire d'un décrochement 11, dans le corps d'écoulement des gaz 12, avec des parois 13 bombées vers l'intérieur.
Ce corps d'écoulement des gaz 12 est engagé, avec son extrémité inférieure à pointe arrondie 14, dans l'ouverture 210 du corps creux supérieur 2.
Comme le montre le détail de la figure 3, le nez d'égouttement 10 se prolonge exactement jusqu'à la ligne fictive de prolongement 130 de la courbure de la paroi 13 du corps d'écoulement des gaz 12, de telle sorte que soit assuré un courant ascendant des gaz le long de la paroi 13 en avant du nez d'égouttement 10.
Il est visible que la section libre de passage entre le corps creux supérieur 2 et le corps de couvercle 6 est supérieure à la section libre de passage de l'ouverture 110, de telle sorte qu'il ne peut se produire aucune gêne pour l'écoulement des gaz.
Le dispositif complémentaire de tirage constitué en tôle est de fabrication économique et de montage facile et il peut être durable, en restant monté lors du ramonage en raison du couvercle démontable 6. Les conditions de tirage, avec toutes les directions éventuelles de vent, sont aussi favorables que dans le cas du brevet suisse mentionné plus haut. Cependant, la possibilité avantageuse de réaliser, avec des dimensions latérales plus faibles, un passage plus grand pour les gaz à évacuer, permet de l'utiliser lorsque l'encombrement trop grand des dispositifs connus s'oppose à leur emploi. La forme particulière du corps de couvercle 6 assure, en outre, de manière surprenante, le libre tirage pour les gaz, tout en constituant une bonne protection contre la pluie.
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Additional pulling device for
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gas evacuation chimney.
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(Inventor: Hans FAUSER) International Convention-Priority of a patent application filed in Switzerland on September 24, 1982 under N 5 641 / 82-5.
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"Additional draft device for gas evacuation chimney flue".
The invention relates to a complementary draft device for a gas evacuation chimney flue, intended for protection against contrary influences from the wind, for ensuring a draft without obstacles in the event of calm winds, and for preventing the penetration of rainwater, this device comprising at least two hollow bodies, open upwards and downwards, tapering in a cone upwards, coaxial around the vertical axis and partially engaged one inside the other, which are in particular curved inwards with respect to the vertical axis, with walls with concave generators in vertical section, the horizontal dimensions being determined in such a way that the upper opening of the second upper hollow body is less than that of a body coaxial protective cover with a circumferential drip nose,
and is less than the upper opening of the upper hollow body, the hollow bodies being kept spaced apart by radial spacers so that there are formed therebetween vertical wind guide channels extending, from bottom to top, inclined by relative to the vertical axis.
Such an additional gas evacuation device is the subject of Swiss Patent No. 492,933 and makes it possible to successfully avoid condensation and the influence of
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milk wind, practically, in all directions of it. It is advantageously distinguished from devices comprising movable parts in that it does not present the risk of wear of such movable parts, nor their other drawbacks. It even brings the advantages of plates of the Meidinger type without having their main drawback of a significant lateral load of the plates with a large surface for attacking the wind and of an enormous bulk.
However, this known device often itself presents, in the case of large diameters of gas evacuation pipes, the drawback of a very large lateral size which results in that one is forced to give up favorable proportions , so that, in addition to behavior that is not satisfactory in all wind conditions, the free draft of exhaust gases, for example smoke, would be adversely affected.
The recent development of heating conditions has raised other problems.
This is how the open fireplace hearths took on a great extension. Such open fireplaces generally have a weak draft through the chimney flue, but with a significant amount of flue gas. This large amount of smoke is due to the large excess of air, which is much higher than that of other fireplace installations. Such fireplace hearths are, moreover, particularly sensitive to the influences of the wind. On the other hand, the cross section of the exhaust duct, the narrowing of the section and other obstacles to the flow of the flue gas are, in this case, of great importance. The large exterior chimney sections that are required are also very sensitive to the ingress of rainwater.
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Modern fireplaces of other types, with which the highest possible use of heat is sought, give rise to little heat loss from the masonry duct as well as from the chimney itself. The resulting low draft is particularly sensitive to disturbances due to the influences of outside weather. But, other factors intervene to make more difficult the free draft, in particular the narrowing of cross section, the sudden changes of orientation of the conduit, which give rise to operational incidents.
The new masonry chimneys which today have a diameter as small as possible (for heat savings) increase the gas flow speed, which also makes them prone to malfunctions.
The aim of the present invention is to provide an effective complementary device which makes it possible to ensure as free a discharge of gases as possible, without contradictory influence of the wind, and without condensation in the event of calm of the wind, the penetration of rainwater also prevented. The disadvantages of known analogous devices are thus avoided.
To solve this problem, the invention provides an additional device of the type described above, folded device characterized in that the protective cover body has, on its lower side, a gas flow body, the cross section of which increases in size. bottom up, which is engaged, with its lower end, in or through the upper opening of the upper hollow body.
The device according to the invention is in particular made of a metal sufficiently resistant to corrosion, for example of synthetic material, synthetic material
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fibrous tick, cement, fibrous material and cement or other suitable material. Aluminum sheet has been found to be particularly suitable for many employment purposes.
The device can advantageously be formed with a circular base surface, but also an oval, polygonal or other suitable shape.
By the constitution defined in accordance with the invention of the complementary device, in particular of the body forming a protective cover, a good covering against rain is obtained, but not interfering with the gas outlet flow, which could be the case with the devices. known mentioned above. However, the lens shape of this cover body could give rise to condensation and sudden changes in direction, which is avoided with the device of the invention. Likewise, the known arrangement of the lens-shaped body in the upper hollow body was, in many cases, troublesome.
With the device according to the invention, the gas flow body can act as a wedge to deflect the exhaust gases progressively laterally, so that these gases have the possibility of escaping freely and almost without obstacle between the body protective cover and the upper part of the hollow body.
In the case of wind, the advantages of the device are preserved as described in the Swiss patent mentioned 492 433 for any additional device, so that it is unnecessary to detail them here.
Preferably, the gas flow body extends only in the extreme upper part of the hollow body, but not in its part located below, so that the flow of gas through this hollow body is influenced only in his higher domain.
This condition has a favorable effect on the draw.
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The funnel-like shape of the gas flow body is particularly advantageous when the wall is also curved, that is to say concave in vertical section. It may then also be advantageous to constitute the drip nose so that it reaches the maximum form of prolonged curvature. There is thus obtained a flow free of swirls on the front of this nose, so that it cannot cause the condensation which is mentioned with the lens of the Swiss patent mentioned above.
The gas flow body can advantageously be formed, at its lower part, by a flattened or rounded point, without this acting against the aim of the invention.
The free passage section between the upper hollow body and the cover body should preferably not be anywhere lower than the free section of the upper opening of each of the hollow bodies further provided below. This measurement is especially important for the draft in case of calm wind and in conditions of unfavorable cross section of the conduit.
In order to achieve a better deflection of the air in the event of windfall, it is advantageous to give the cover body at the top a curved outward shape, for example a cap shape, in which case the nose of drip can be a direct extension of this surface. A offset forming a projection with respect to the gas flow body allows the position of "abatvent" of the drip nose, with respect to the ascending flow of gases along the flow body, as is already represented by the extension of the curvature.
So that the cover body is easily removable, in particular by chimney sweeps, it is mounted with a fast-opening fixing device, such as
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eccentric system, snap-fastening, or butterfly screw.
The invention is described below with reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a view in vertical axial section of an exemplary embodiment of a complementary drawing device according to the invention in which the thickness of the walls is not hatched, - Figure 2 is a plan view of the device of Figure 1, - Figure 3 is a view of a detail of Figure 1 in the area of the drip nose of the protective screen body .
The device shown is in plan of circular shape. It has, in vertical axial section, walls curved inward with respect to the axis, for the two hollow bodies and for the gas flow body.
The lower hollow body 1 is engaged, with its wall 100 curved inwards in the direction of the axis A, from below, in the upper hollow body 2, the wall 200 of which is also curved inwards in the direction of axis A. At the bottom, on the lower hollow body 1, is inserted a connection fitting 3, with a substantially tight seal with the wall 100, and which is used for the connection with a gas evacuation duct. The hollow bodies 1 and 2 are joined together by radial spacers 4, so that there are formed, between the ribs, wind guide channels 5, which extend from bottom to top, obliquely to the 'axis A.
The upper opening 110 (FIG. 1) of the lower hollow body 1 is, in each horizontal dimension, less than the maximum horizontal dimension of the cover body 6 which is mounted on the upper hollow body 2. This cover body 6 is fixed to the upper hollow body
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laugher 2 by means of spacers 7 and butterfly screws 8 and it is of horizontal dimensions smaller than those of the upper opening 210 of the hollow body 2.
The cover body 6 has the shape of a cap with surface 9 curved upwards, and the edges of which form the drip nose 10. It extends, by means of a recess 11, into the flow body gases 12, with walls 13 curved inwards.
This gas flow body 12 is engaged, with its lower end with rounded tip 14, in the opening 210 of the upper hollow body 2.
As shown in the detail in FIG. 3, the drip nose 10 extends exactly up to the fictitious line of extension 130 of the curvature of the wall 13 of the gas flow body 12, so that is ensured an upward flow of gases along the wall 13 in front of the drip tip 10.
It is visible that the free passage section between the upper hollow body 2 and the cover body 6 is greater than the free passage section of the opening 110, so that there can be no discomfort for the gas flow.
The additional drawing device made of sheet metal is economical to manufacture and easy to assemble and can be durable, remaining mounted during sweeping due to the removable cover 6. The drawing conditions, with all possible wind directions, are also favorable than in the case of the Swiss patent mentioned above. However, the advantageous possibility of achieving, with smaller lateral dimensions, a larger passage for the gases to be evacuated, makes it possible to use it when the too large bulk of the known devices precludes their use. The particular shape of the cover body 6 also provides, surprisingly, free draft for gases, while constituting good protection against rain.