CA1120360A - Generateur d'air chaud destine a etre monte dans une cheminee a feu ouvert, a partir d'elements prefabriques - Google Patents
Generateur d'air chaud destine a etre monte dans une cheminee a feu ouvert, a partir d'elements prefabriquesInfo
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- F24B1/18—Stoves with open fires, e.g. fireplaces
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- F24B1/188—Stoves with open fires, e.g. fireplaces with air-handling means, heat exchange means, or additional provisions for convection heating ; Controlling combustion characterised by use of heat exchange means , e.g. using a particular heat exchange medium, e.g. oil, gas
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Abstract
BREVET D'INVENTION GENERTEUR D'AIR CHAUD DESTINE A ETRE MONTE DANS UNE CHEMINEE A FEU O W OUVERT, A PARTIR D'ELEMENTS PREFABRIQUES Michel BOIDRON Générateur d'air chaud constitué de plaques de fonte assemblées entre elles et de tôles d'acier découpées et pliées pour venir s'appuyer sur des éléments plans allongés dont sont munies les plaques perpendiculairement.à leur surface, de façon à former un conduit plat fermé. Une première portion horizontale de conduit, munie d'un tiroir qui sert de cendrier et d'organe réglable et d'amenée d'air extérieur,forme le foyer et une chambre de préchauffage de l'air. Deux portions verticales servent de chambres de ralentissement et de chauffage. La seconde portion verticale est constituée par la face arrière d'un avaloir de fonte moulée qui permet le fonctionnement traditionnel de la cheminée. Un tel générateur est facile à monter à partir d'éléments préfabriqués.
Description
3~
L'invention se rapporte aux generateurs d'air chaud desti-nes a être montes dans une cheminee à feu ouvert et essentielle-ment constitues d'un conduit ferme plat comportant au sol une partie horizontale formant foyer et chamb~e de pre-chauffage de l'air et~ dans le fond de la cheminée, une partie verticale dans laquelle l'air est ralenti par des chicanes et prend sa temperature finale.
Plus precisement, l'invention concerne les genêrateurs d'air chaud du genre susvise~ dans lesquels l'une des ~ces du 10 conduit pla~ est constituee par des plaques de fonte assem-blees entre elles. La fonte presente des qualites remarquables dans cette application, mais l'inconvenient de la difficulte de moulage de formes complexes sans noyautage et on ne peut donc, en pratique, envisager de couler directement des portions de conduit ferme plat. Aussi, dans l'art anterieur, l'on cons-titue la deuxième face du conduit plat par une paroi de maçon-nerie. Il en resulte que ce genre de generateurs d'air chaud ne peut être installe dans une cheminee dejà construite. Par ailleurs, cette solution ne procure pas une ëtanche-ite et une 20 isolation thermiques parfaites.
L'invention vise à s'affranchir de ces inconvenients et à
reduire le coGt du transport des elements et d'economiser la main d'oeuvre d'installation, en permettant de construire 1a conduite plate par assemblage à sec, sans outillage, qu'un non professionnel peut effectuer.
Le generateur d'air chaud suivant l'invention est prin-cipalement caracterise en ce que9 lesdites plaques etant munies sur leur face interne~ d'elements plans allonges de guidage et de canalisation de l'air chaud, dont deux forment les faces 30 etroi~es du conduit pla~, une tole d'acier decoupee est appli-~ 3~
quée sur la plaque et repliee pour former des bords qui s'ap-puient sur les deux dits. elements plans allonges, les plaques de fonte et les tôles d'acier étant assemblées entre elles par emboîtement à sec.
Suivant un mode d'exécution préfére, le conduit ferme com-prend un eleme~t~.horizontal formant foyer, un premier elemenk vertical appli:q.ue sur le ~ond de la cheminée et un second élé-ment vertical constitué par `la face arrière d'un avaloir de fumée~ lui-même obtenu par assemblage d'élements en fonte moulee 10 par emboîtement à sec, ladite face arrière etant munie, du côte exterieur à l'avaloir, d'élements plans allonges de guidage et de canalisation de l'airr chaud.
D'autres particularites, ainsi que les avantages de l'in-vention, apparaitront clairement à l'aide de la description ci-après :
Au dessin annexe :
La figure 1 est une vue en perspective, en elevation, d'un generateur d'air chaud conforme à un mode d'execution prefere de l'invention ;
Ia figure 2 est une vue de dessous~ en perspective, de la plaque de fonte du premier element de conduit d'un tel genera-teur , La figure 3 est une vue de dessous, en perspective, de la plaque de fonte du second element de conduit d'un tel gënera-teur ;
La figure 4 est une vue de dessous, en perspective, de la plaque de fonte du troisième element de cQnduit d'un tel genera-teur i La figure 5 est une vue du generateur, en coupe par un plan 30 Vertlcal , : La figure 6 represente, en elevation, et vu de l'arrière, ~ 6~
l'ensemble constitué par des plaques de fonte et de l'avaloir assemblés , La figure 7 est une vue en perspective, en élévation, d'-une variante d'exécution du genérateur i dsnt La figure 8 illustre le troisieme élement de conduit, vu en perspective ;
La figure 9 est une vue en coupe 10ngitudinale dudit troi-sième element ; et La figure 10 est une vue schematique, dudit troisième ele-10 ment,en coupe transversale.
A la figure ls on a represente un genérateur d'air chaud ayan`t l'aspect général d'~n étui composé de trois parties em-boltées entre elles, à savoir :
- un élément horizontal 1, vu de dessous à la figure 2, et constituant le sol du foyer ;
un premier élément vertical 2, vu de l'arrière à la figure 3, et constituant le fond du foyer ; et - un second élément vertical 3, vu de l'arriere à la figure 4 et solid`aire d'un avaloir de fumée 4.
Chaque element est constitué par une plaque de fonte mu-nie sur une face d'elements plans allongés jouant le rôle de déflecteurs et/ou de cloisons destinées à former des canalisa-tions pour l'air chaud, fermé sur I'autre face et sur les bords par une tole d'acier appliquée sur la plaque repliee pour for-mer des bords qui s'appuient sur deux cloisons longitudinales exterieures, comme on le verra dans la suite.
On voit ainsi, à la figure 2, que l'element 1 est forme d'une plaque de fonte 10 ~unie d'un element 11 formant une bande continue repliee ayant deux branches centrales et deux 30 branches exterieures 110 - 111. A titre d'exemple~ la plaque 10 a comme dimensions : 600 x 550 mm, l'intervalle entre les ~ ~ 2 ~ 3~
deux branches centrales de l'élément 11 est de 225 mm et l'in-tervalle entre chaque branche extérieure et le bord correspon-dant de la plaque est 45 mm. Entre les branches centrales, la plaque 10 est munie d'une ouverture rectangulaire 12, de dimen-sions 220 x 200 mm~ dont le bord parallèle à la branche trans-versale 112 est rele~e à 50 mm de celle-ci. Chaque branche cen-trale est munie de deux petites fenêtres allongees, telles que 113 - 1149 ayant par exemple 50 mm de long et separees par un ;ntervalle de 50 mm. L'épaisseur de la plaque 10 est par exem-10 ple de 10 mm, et la hauteur de l'elemen~ 11, de50 mm. Les ex-tremites libres des branches 110 et 111 depassent de 50 mm le bord arrière de la plaque 10.
De même, l'élément 2, figure 3, est formé d'une plaque de fonte 20, munie de deux bandes extérieures 21, 22 et d'élements formant deflecteurs, dont certains, tels que 23, ont la forme de ohevrons. A titre d'exemple, la p~que 20 a comme dimensions 550 x 550 mm. Les bandes 21 - 22 sont situees à 50 mm des bords de la plaque et leur extremite inferieure depasse lëgè-rement (de 15 mm par exemple). Leur extremite supérieure est 20 repliee deux fois, pour former un L, dont la grande branche horizontale (dans la position reelle de l'élément 2, figure 1) a par exemple 40 mm de long et la petite branche verticale (à
la f`igure 1) a par exemple 12 mm de long. Ainsi, la distance entre les deux branches verticales des deux L 210 et 220 est, dans l'exemple décrit, de 360 mm~
A la figure 4, on voit que l'element 3 est compose d'une plaque de fonte 30 en forme de trapèze, dont les bords sont oonformes de manière à constituer des elements de jonction 301, 302, 303 et un quatrieme e1ement de jonction, non visible à la 30 figure 4.
Dans le mode d!execution prefere decrit, cette plaque 3~i~
constitue l'élément arrière de l'avaloir 4 (figure 1) et celui-ci est conforme à la description donnée dans la demande de bre-vet canadien déposee le 4 avril 1979 par le Demandeur, pour "Avaloir métallique préfabriqué pour cheminee".
Comme dans l'exemple décrit dans ledit brevet, la grande base du trapèze a donc une dimension variable suivant la taille de l'avaloir, tandis que sa hauteur mesurée entre les deux elé-ments de jonction 301 et 303 est fixée, pour toutes les tailles, ~ 550 mm et que la dimens;on de la petite base est elle-même 10 fixée à 300 mm.
Toutefois, la face de la plaque 30 extérieure à l'avaloir est munie de déflecteurs tels que 31 et d'un élement en for-me de bande repliée ayant deux branches longitudinales 320 321 réunies par une branche transversale 322, les branches 320 et 321 sont respectivement interrompues par des ouvertures 323 et 324 dont les bords supérieurs sont séparés entre eux, dans l'exemple considéré, par une distance de 265 mm. Les branches 320 et 321 sont separees à leurs extremites inferieures, par une distance fixée a 375 mm, quelle que soit la dimension de la 20 ~rande base de la plaque.
En se référant maintenant principalement a la figure 5, on voit que les plaques lO - 20 - 30 s'emboitent les unes dans les autres. Les plaques 10 et 20 sont rectangulaires et de meme largeur. La plaque lO comporte a son bord arriere un elément de jonction 101 (voir aussi figure 2) qui coopere avec un élément de jonction 201 dont est muni le bord inférieur de la plaque 20 (voir aussi figure 3). La jonction ainsi formée est du type illustrë à la figure 3 du brevet susv;sé~ et assure l'é-tanchéï-té et la compensation des effets de dilatation.
L'élëment de jonction 301 (voir aussi figure 4) de la pla que 30, coopere avec un element de jonction 202 ~voir aussi ~ 3~0 figure 3) dont est muni le bard supérieur de la plaque 20 pour former une jonc-tion étanche identique à la précédente.
Une tôle d'acier 13 est découpée et pliée pour venir former la première portion d'étui 1 avec la plaque 10. Elle est munie en 130 de deux ouve~tures servant d'arrivée d'air exterieur et en 131 (~ifigure 1) d'une ouverture avant qui per-met l'introduction d'~n tiroir 14, leque1 coulisse entre les faces internes des deux branches intérieures de l'élément 11 (figure 2). Comme on le voit à la figure 19 les bords latéraux 10 repliés 132 et 133 de l'elément 13 prennent appui sur les fa-ces externes des branches 110 ~t 111 de l'élément 11 (figure 2).
De même, une t~le d'acier 24 (figure 5) est découpée et pliée pour venir former la seconde portion d'étui 2 avec la plaque 20. La face principale~ parallèle ~ la plaque 20 de la tôle 24 s'appuie en bas sur les extrémités libres des branches 110 et 111 (figure 2~ et sur la face interne du brod replié de l'élément 13 (figure 5). Les bords verticaux repliés perpendi-culaires à la plaque 20, de la tôle 24, s'appuient sur la face externe des éléments 21 et 22 (figure 3). Comme la distance 20 entre les éléments 110 et 111 est légèrement supérieure (de 5 mm, dans l'exemple décrit) à la distance entre les extrémités inférieures des éléments 21 et 22, ces derniers viennent se coincer, à angle droit, entre les extrémités inférieures des éléments 21 et 22. La mise en place et la jonction des deux portions d'étui 1 et 2 se fait donc avec précision et sans qu'aucun organe d'assemblage doive etre utilisé.
Enfin, une tôle d'acier 33 (figure 5) est découpée et pliée pour venir former la trois;ème portion d'étui avec la plaque 30. La base de cette tôle 33 est conformée en 331 pour 30 constituer une jonction avec le bord supérieur de ~a tôle 24 et ses bords lateraux inclinés viennent s'appliquer contre les ~ 3~
faces externes des elernents 320 et 321 (figure 4~. Comme on 1'a indique ci-dessus, bien que la base des faces arrière et avant de l'avaloir ait une dimension ~ariable suivant la taille, les elements 320 et 321 forment un trapèze de dimensions fixes, si bien que la tôle 33 peut être conformee une fois pour toutes et que l'intervalle entre les deux élements 320 et 321~ est sensiblement egal à l';ntervalle, de 360 mm, en-tre les branches verticales des L 210 et 220 (figure 3). Il en resulte quea oomme le montre la figure 6, lesdits L viennent se coincer en-10 tre les extremites des elements 320 et 321, offrant ainsi unesurface de gui.dage continue pour la mise en place des toles 24 ~t 33.
Deux conduits de sortie d'air chaud 34 et 35 (figures 4 -5) sont montes autour d'ouvertures pratiquees dans la tole 33 et communiquent avec l'interieur de la portion d'etui 3 par les ouvertures 323 et 324 ~figure 4).
L'avaloir 4 ne se distingue de celui decrit dans le bre-vet susvise que par las elemenSs de canalisation et de defle-xion solidaires de la face externe de son panneau central ar-20 rière 30. Il est donc inutile d'en donner une descrip~ion de-taillee. On rappellera ~outeFois qu'il se caracterise en ce qu'il est obtenu par assemb~age, par simple emboïtement, de deux elements identiques d'un premier type (tels que 41, figure 1) avec deux elements identiques d'un second type (tels que 42) pour constituer un corps principal en forme de tronc de pyramide regulière à base rectangulaire, les elements du pre-mier type ayant des se~tions en C dans des plans parallèles aux bases et formant chacun une face terminale et deux retours d'an~les de l'avaloir, tandis que les elements du second type 30 raccordent entre eux lesdits retours d'angles, pour former les faces avant et arriere de l'avaloir, lesdits elemen~s etant en ~LZ~
fonte moulee et l'element du second type ayant la forme d'un trapeze dont les côtes obliques sont plus ou moins inclines sur la base, en fonction de la taille de la cheminee, d~ façon que les branches horizontales desdites sections en C aient une lon~
gueur ne depassant pas une limite prédeterminee compatible avec 1e moulage de la fonte, sans noyautage. Son corps principal est coiffe d'un chapeau 43 en fonte moulee muni d'wn volet obtura-teur 44 (figure 1)~ une plaque d'anti-refoulement 45 (figure 5) et une tige 46 de commande de la ferme~ure du volet obturateur.
Revenant à la f~gure l, on voit qu'une grille lS est posee sur l'ouverture 12 de la plaque 10, representee à la figure 2.
Cette grille supporte le bois qui sert de combustible et laisse passer les cendres~ qwi tombent dans le tiroir 14. Celui-ci, represente en position ouverte à la figure 1, comporte sur cha-que face laterale, deux owvertures 141-142 qui viennent en coîncidenGe avec les ouvertures 113-114 (figures 2 et 5) lors~
`que le tiroir est legèrement ouvert ~de 50 mm dans l'exemple de-crit). Dans cette position, l'air qui penètre dans le tiroir (principalement par les ouvertures 130, figure 5) peut passer 20 dans le canal de~imite par l'element 11 (figure 2). Le generateur d'air chaud peut alors etre m;s en service. Pour couper l'ali-mentation, il suffit de fermer complètement le tiroir 14. L'ou verture 141 vient alors en face de l'intervalle entre les ouver-tures 113 et 114 et se trouve masqu~e, tandis que l'ouverture 142 est masquee par la portion superieure des branches centrales de l'element 11. On peut obtenir un reglage en donnant au tiroir une pos;tion ;ntermediaire~
Le principa de fonctionnement dw generateur decrit et re-presente est le suivant : la portion d'etui l sert de chambre 30 de pre-chauffage de l'air exterieur. L'air chaud suit le trajet ascentionnel represente par des fleches à la figure 1 et est o~
ralenti par les déflecteurs formant chicanes. Le trajet verti-cal a une grande hautewr, ce qui améliore le rendement. Lorsqùe le tiroir est fermé~ il y a ralentissement de la densité du ~eu et extinction. On ferme les sorties des conduits 34 et 35 et l'appareil fonctionne alors cumme une cheminee classique, munie de l'avaloir réglementaire.
On notera que l'appareil constitue un bloc autonome, l'étui ou circule l'air chaud étant entièrement Fermé sans faire appel à des parois de maçonnerie. Il en résulte qu'on peut l'-10 installer dans une cheminée existante, sans devoir démulir celle-ci. Toutefois3 celle-ci comportant déjà normalement un avaloir, on ~era appel, dans ce cas,à la variante simplifiée schématisée à la figure 7.
Les éléments 1 et~2 sont identiques à ceux du mode d'exé-cution des figures 1 ~ 6, mais l'élément vertical supérieur 5 est conformé pour être logé dans l'avaloir d'une cheminée déjà
construite. Il est composé~ comme le montrent les figures 8, 9 et 10~ d'une plaque de fonte 6~ munie~ sur sa face interne, d'-éléments déflecteurs tels que 60 et d'un boitier 7 en tôle d'a-20 cier en forme de tronc de pyramide, muni de conduits de sortied'air 70 71.
La plaque 6 se rac~orde à sa base à la plaque de l'élément
L'invention se rapporte aux generateurs d'air chaud desti-nes a être montes dans une cheminee à feu ouvert et essentielle-ment constitues d'un conduit ferme plat comportant au sol une partie horizontale formant foyer et chamb~e de pre-chauffage de l'air et~ dans le fond de la cheminée, une partie verticale dans laquelle l'air est ralenti par des chicanes et prend sa temperature finale.
Plus precisement, l'invention concerne les genêrateurs d'air chaud du genre susvise~ dans lesquels l'une des ~ces du 10 conduit pla~ est constituee par des plaques de fonte assem-blees entre elles. La fonte presente des qualites remarquables dans cette application, mais l'inconvenient de la difficulte de moulage de formes complexes sans noyautage et on ne peut donc, en pratique, envisager de couler directement des portions de conduit ferme plat. Aussi, dans l'art anterieur, l'on cons-titue la deuxième face du conduit plat par une paroi de maçon-nerie. Il en resulte que ce genre de generateurs d'air chaud ne peut être installe dans une cheminee dejà construite. Par ailleurs, cette solution ne procure pas une ëtanche-ite et une 20 isolation thermiques parfaites.
L'invention vise à s'affranchir de ces inconvenients et à
reduire le coGt du transport des elements et d'economiser la main d'oeuvre d'installation, en permettant de construire 1a conduite plate par assemblage à sec, sans outillage, qu'un non professionnel peut effectuer.
Le generateur d'air chaud suivant l'invention est prin-cipalement caracterise en ce que9 lesdites plaques etant munies sur leur face interne~ d'elements plans allonges de guidage et de canalisation de l'air chaud, dont deux forment les faces 30 etroi~es du conduit pla~, une tole d'acier decoupee est appli-~ 3~
quée sur la plaque et repliee pour former des bords qui s'ap-puient sur les deux dits. elements plans allonges, les plaques de fonte et les tôles d'acier étant assemblées entre elles par emboîtement à sec.
Suivant un mode d'exécution préfére, le conduit ferme com-prend un eleme~t~.horizontal formant foyer, un premier elemenk vertical appli:q.ue sur le ~ond de la cheminée et un second élé-ment vertical constitué par `la face arrière d'un avaloir de fumée~ lui-même obtenu par assemblage d'élements en fonte moulee 10 par emboîtement à sec, ladite face arrière etant munie, du côte exterieur à l'avaloir, d'élements plans allonges de guidage et de canalisation de l'airr chaud.
D'autres particularites, ainsi que les avantages de l'in-vention, apparaitront clairement à l'aide de la description ci-après :
Au dessin annexe :
La figure 1 est une vue en perspective, en elevation, d'un generateur d'air chaud conforme à un mode d'execution prefere de l'invention ;
Ia figure 2 est une vue de dessous~ en perspective, de la plaque de fonte du premier element de conduit d'un tel genera-teur , La figure 3 est une vue de dessous, en perspective, de la plaque de fonte du second element de conduit d'un tel gënera-teur ;
La figure 4 est une vue de dessous, en perspective, de la plaque de fonte du troisième element de cQnduit d'un tel genera-teur i La figure 5 est une vue du generateur, en coupe par un plan 30 Vertlcal , : La figure 6 represente, en elevation, et vu de l'arrière, ~ 6~
l'ensemble constitué par des plaques de fonte et de l'avaloir assemblés , La figure 7 est une vue en perspective, en élévation, d'-une variante d'exécution du genérateur i dsnt La figure 8 illustre le troisieme élement de conduit, vu en perspective ;
La figure 9 est une vue en coupe 10ngitudinale dudit troi-sième element ; et La figure 10 est une vue schematique, dudit troisième ele-10 ment,en coupe transversale.
A la figure ls on a represente un genérateur d'air chaud ayan`t l'aspect général d'~n étui composé de trois parties em-boltées entre elles, à savoir :
- un élément horizontal 1, vu de dessous à la figure 2, et constituant le sol du foyer ;
un premier élément vertical 2, vu de l'arrière à la figure 3, et constituant le fond du foyer ; et - un second élément vertical 3, vu de l'arriere à la figure 4 et solid`aire d'un avaloir de fumée 4.
Chaque element est constitué par une plaque de fonte mu-nie sur une face d'elements plans allongés jouant le rôle de déflecteurs et/ou de cloisons destinées à former des canalisa-tions pour l'air chaud, fermé sur I'autre face et sur les bords par une tole d'acier appliquée sur la plaque repliee pour for-mer des bords qui s'appuient sur deux cloisons longitudinales exterieures, comme on le verra dans la suite.
On voit ainsi, à la figure 2, que l'element 1 est forme d'une plaque de fonte 10 ~unie d'un element 11 formant une bande continue repliee ayant deux branches centrales et deux 30 branches exterieures 110 - 111. A titre d'exemple~ la plaque 10 a comme dimensions : 600 x 550 mm, l'intervalle entre les ~ ~ 2 ~ 3~
deux branches centrales de l'élément 11 est de 225 mm et l'in-tervalle entre chaque branche extérieure et le bord correspon-dant de la plaque est 45 mm. Entre les branches centrales, la plaque 10 est munie d'une ouverture rectangulaire 12, de dimen-sions 220 x 200 mm~ dont le bord parallèle à la branche trans-versale 112 est rele~e à 50 mm de celle-ci. Chaque branche cen-trale est munie de deux petites fenêtres allongees, telles que 113 - 1149 ayant par exemple 50 mm de long et separees par un ;ntervalle de 50 mm. L'épaisseur de la plaque 10 est par exem-10 ple de 10 mm, et la hauteur de l'elemen~ 11, de50 mm. Les ex-tremites libres des branches 110 et 111 depassent de 50 mm le bord arrière de la plaque 10.
De même, l'élément 2, figure 3, est formé d'une plaque de fonte 20, munie de deux bandes extérieures 21, 22 et d'élements formant deflecteurs, dont certains, tels que 23, ont la forme de ohevrons. A titre d'exemple, la p~que 20 a comme dimensions 550 x 550 mm. Les bandes 21 - 22 sont situees à 50 mm des bords de la plaque et leur extremite inferieure depasse lëgè-rement (de 15 mm par exemple). Leur extremite supérieure est 20 repliee deux fois, pour former un L, dont la grande branche horizontale (dans la position reelle de l'élément 2, figure 1) a par exemple 40 mm de long et la petite branche verticale (à
la f`igure 1) a par exemple 12 mm de long. Ainsi, la distance entre les deux branches verticales des deux L 210 et 220 est, dans l'exemple décrit, de 360 mm~
A la figure 4, on voit que l'element 3 est compose d'une plaque de fonte 30 en forme de trapèze, dont les bords sont oonformes de manière à constituer des elements de jonction 301, 302, 303 et un quatrieme e1ement de jonction, non visible à la 30 figure 4.
Dans le mode d!execution prefere decrit, cette plaque 3~i~
constitue l'élément arrière de l'avaloir 4 (figure 1) et celui-ci est conforme à la description donnée dans la demande de bre-vet canadien déposee le 4 avril 1979 par le Demandeur, pour "Avaloir métallique préfabriqué pour cheminee".
Comme dans l'exemple décrit dans ledit brevet, la grande base du trapèze a donc une dimension variable suivant la taille de l'avaloir, tandis que sa hauteur mesurée entre les deux elé-ments de jonction 301 et 303 est fixée, pour toutes les tailles, ~ 550 mm et que la dimens;on de la petite base est elle-même 10 fixée à 300 mm.
Toutefois, la face de la plaque 30 extérieure à l'avaloir est munie de déflecteurs tels que 31 et d'un élement en for-me de bande repliée ayant deux branches longitudinales 320 321 réunies par une branche transversale 322, les branches 320 et 321 sont respectivement interrompues par des ouvertures 323 et 324 dont les bords supérieurs sont séparés entre eux, dans l'exemple considéré, par une distance de 265 mm. Les branches 320 et 321 sont separees à leurs extremites inferieures, par une distance fixée a 375 mm, quelle que soit la dimension de la 20 ~rande base de la plaque.
En se référant maintenant principalement a la figure 5, on voit que les plaques lO - 20 - 30 s'emboitent les unes dans les autres. Les plaques 10 et 20 sont rectangulaires et de meme largeur. La plaque lO comporte a son bord arriere un elément de jonction 101 (voir aussi figure 2) qui coopere avec un élément de jonction 201 dont est muni le bord inférieur de la plaque 20 (voir aussi figure 3). La jonction ainsi formée est du type illustrë à la figure 3 du brevet susv;sé~ et assure l'é-tanchéï-té et la compensation des effets de dilatation.
L'élëment de jonction 301 (voir aussi figure 4) de la pla que 30, coopere avec un element de jonction 202 ~voir aussi ~ 3~0 figure 3) dont est muni le bard supérieur de la plaque 20 pour former une jonc-tion étanche identique à la précédente.
Une tôle d'acier 13 est découpée et pliée pour venir former la première portion d'étui 1 avec la plaque 10. Elle est munie en 130 de deux ouve~tures servant d'arrivée d'air exterieur et en 131 (~ifigure 1) d'une ouverture avant qui per-met l'introduction d'~n tiroir 14, leque1 coulisse entre les faces internes des deux branches intérieures de l'élément 11 (figure 2). Comme on le voit à la figure 19 les bords latéraux 10 repliés 132 et 133 de l'elément 13 prennent appui sur les fa-ces externes des branches 110 ~t 111 de l'élément 11 (figure 2).
De même, une t~le d'acier 24 (figure 5) est découpée et pliée pour venir former la seconde portion d'étui 2 avec la plaque 20. La face principale~ parallèle ~ la plaque 20 de la tôle 24 s'appuie en bas sur les extrémités libres des branches 110 et 111 (figure 2~ et sur la face interne du brod replié de l'élément 13 (figure 5). Les bords verticaux repliés perpendi-culaires à la plaque 20, de la tôle 24, s'appuient sur la face externe des éléments 21 et 22 (figure 3). Comme la distance 20 entre les éléments 110 et 111 est légèrement supérieure (de 5 mm, dans l'exemple décrit) à la distance entre les extrémités inférieures des éléments 21 et 22, ces derniers viennent se coincer, à angle droit, entre les extrémités inférieures des éléments 21 et 22. La mise en place et la jonction des deux portions d'étui 1 et 2 se fait donc avec précision et sans qu'aucun organe d'assemblage doive etre utilisé.
Enfin, une tôle d'acier 33 (figure 5) est découpée et pliée pour venir former la trois;ème portion d'étui avec la plaque 30. La base de cette tôle 33 est conformée en 331 pour 30 constituer une jonction avec le bord supérieur de ~a tôle 24 et ses bords lateraux inclinés viennent s'appliquer contre les ~ 3~
faces externes des elernents 320 et 321 (figure 4~. Comme on 1'a indique ci-dessus, bien que la base des faces arrière et avant de l'avaloir ait une dimension ~ariable suivant la taille, les elements 320 et 321 forment un trapèze de dimensions fixes, si bien que la tôle 33 peut être conformee une fois pour toutes et que l'intervalle entre les deux élements 320 et 321~ est sensiblement egal à l';ntervalle, de 360 mm, en-tre les branches verticales des L 210 et 220 (figure 3). Il en resulte quea oomme le montre la figure 6, lesdits L viennent se coincer en-10 tre les extremites des elements 320 et 321, offrant ainsi unesurface de gui.dage continue pour la mise en place des toles 24 ~t 33.
Deux conduits de sortie d'air chaud 34 et 35 (figures 4 -5) sont montes autour d'ouvertures pratiquees dans la tole 33 et communiquent avec l'interieur de la portion d'etui 3 par les ouvertures 323 et 324 ~figure 4).
L'avaloir 4 ne se distingue de celui decrit dans le bre-vet susvise que par las elemenSs de canalisation et de defle-xion solidaires de la face externe de son panneau central ar-20 rière 30. Il est donc inutile d'en donner une descrip~ion de-taillee. On rappellera ~outeFois qu'il se caracterise en ce qu'il est obtenu par assemb~age, par simple emboïtement, de deux elements identiques d'un premier type (tels que 41, figure 1) avec deux elements identiques d'un second type (tels que 42) pour constituer un corps principal en forme de tronc de pyramide regulière à base rectangulaire, les elements du pre-mier type ayant des se~tions en C dans des plans parallèles aux bases et formant chacun une face terminale et deux retours d'an~les de l'avaloir, tandis que les elements du second type 30 raccordent entre eux lesdits retours d'angles, pour former les faces avant et arriere de l'avaloir, lesdits elemen~s etant en ~LZ~
fonte moulee et l'element du second type ayant la forme d'un trapeze dont les côtes obliques sont plus ou moins inclines sur la base, en fonction de la taille de la cheminee, d~ façon que les branches horizontales desdites sections en C aient une lon~
gueur ne depassant pas une limite prédeterminee compatible avec 1e moulage de la fonte, sans noyautage. Son corps principal est coiffe d'un chapeau 43 en fonte moulee muni d'wn volet obtura-teur 44 (figure 1)~ une plaque d'anti-refoulement 45 (figure 5) et une tige 46 de commande de la ferme~ure du volet obturateur.
Revenant à la f~gure l, on voit qu'une grille lS est posee sur l'ouverture 12 de la plaque 10, representee à la figure 2.
Cette grille supporte le bois qui sert de combustible et laisse passer les cendres~ qwi tombent dans le tiroir 14. Celui-ci, represente en position ouverte à la figure 1, comporte sur cha-que face laterale, deux owvertures 141-142 qui viennent en coîncidenGe avec les ouvertures 113-114 (figures 2 et 5) lors~
`que le tiroir est legèrement ouvert ~de 50 mm dans l'exemple de-crit). Dans cette position, l'air qui penètre dans le tiroir (principalement par les ouvertures 130, figure 5) peut passer 20 dans le canal de~imite par l'element 11 (figure 2). Le generateur d'air chaud peut alors etre m;s en service. Pour couper l'ali-mentation, il suffit de fermer complètement le tiroir 14. L'ou verture 141 vient alors en face de l'intervalle entre les ouver-tures 113 et 114 et se trouve masqu~e, tandis que l'ouverture 142 est masquee par la portion superieure des branches centrales de l'element 11. On peut obtenir un reglage en donnant au tiroir une pos;tion ;ntermediaire~
Le principa de fonctionnement dw generateur decrit et re-presente est le suivant : la portion d'etui l sert de chambre 30 de pre-chauffage de l'air exterieur. L'air chaud suit le trajet ascentionnel represente par des fleches à la figure 1 et est o~
ralenti par les déflecteurs formant chicanes. Le trajet verti-cal a une grande hautewr, ce qui améliore le rendement. Lorsqùe le tiroir est fermé~ il y a ralentissement de la densité du ~eu et extinction. On ferme les sorties des conduits 34 et 35 et l'appareil fonctionne alors cumme une cheminee classique, munie de l'avaloir réglementaire.
On notera que l'appareil constitue un bloc autonome, l'étui ou circule l'air chaud étant entièrement Fermé sans faire appel à des parois de maçonnerie. Il en résulte qu'on peut l'-10 installer dans une cheminée existante, sans devoir démulir celle-ci. Toutefois3 celle-ci comportant déjà normalement un avaloir, on ~era appel, dans ce cas,à la variante simplifiée schématisée à la figure 7.
Les éléments 1 et~2 sont identiques à ceux du mode d'exé-cution des figures 1 ~ 6, mais l'élément vertical supérieur 5 est conformé pour être logé dans l'avaloir d'une cheminée déjà
construite. Il est composé~ comme le montrent les figures 8, 9 et 10~ d'une plaque de fonte 6~ munie~ sur sa face interne, d'-éléments déflecteurs tels que 60 et d'un boitier 7 en tôle d'a-20 cier en forme de tronc de pyramide, muni de conduits de sortied'air 70 71.
La plaque 6 se rac~orde à sa base à la plaque de l'élément
2 par une jonctian du meme type que dans le mode d'exécution précédent (jonction 62, figure 8). La base du boîtier 7 forme un cadre qui vient se raccorder avec les bords supérieurs de la tôle qui ferme la portion d'étui 2.
Les portions d'étui 1 et 2 peuvent s'encastrer dans le sol e~ le fond de la che~inée, si celle-ci est en ccnstruc-tion. Sinon, on peut les appliquer de manière quelconque sur 30 des parois existantes, l'épaulement formé par la tôle et les bords débordants des plaques de fon~e pouvant servir à engager ~ 9 ~ ~ 2~ 3 une épaisseur de rattrapage de béton refractaire ou de brique~
L'assemblage des e.lements se fait à sec et sans. la pose d'organe de fixat;on. L'étan.chéï.té vis-a-vis de la pouss;ère et de l'air est be.aucoup ~ieux assu.rée par les joints entre les éléments en tôle et les plaques de fonte~ qu'elle ne le serait pour des conduits plats cunstitués de plaques de fonte munies d'eléments saillants de canalisation et de deflexion de l'air directement encastrés dans une paroi de maçonnerie.
Les portions d'étui 1 et 2 peuvent s'encastrer dans le sol e~ le fond de la che~inée, si celle-ci est en ccnstruc-tion. Sinon, on peut les appliquer de manière quelconque sur 30 des parois existantes, l'épaulement formé par la tôle et les bords débordants des plaques de fon~e pouvant servir à engager ~ 9 ~ ~ 2~ 3 une épaisseur de rattrapage de béton refractaire ou de brique~
L'assemblage des e.lements se fait à sec et sans. la pose d'organe de fixat;on. L'étan.chéï.té vis-a-vis de la pouss;ère et de l'air est be.aucoup ~ieux assu.rée par les joints entre les éléments en tôle et les plaques de fonte~ qu'elle ne le serait pour des conduits plats cunstitués de plaques de fonte munies d'eléments saillants de canalisation et de deflexion de l'air directement encastrés dans une paroi de maçonnerie.
Claims (9)
1. Générateur d'air chaud destiné à être monté dans une cheminée à feu ouvert, comportant un conduit fermé plat au moins partiellement formé de plaques munies, sur leurs faces internes, de bords latéraux et assemblées entre elles par emboîtement, ledit conduit ayant, au sol, une partie horizontale formant foyer et chambre de préchauffage de l'air et, dans le fond de la cheminée, une partie verticale de ralentissement et de chauffage de l'air, les plaques qui constituent la face extérieure du conduit plat non en contact avec le sol et le fond de la cheminée étant en fonte moulée, caractérisé en ce que ledit conduit comporte une seconde partie verticale dont la face extérieure est constituée par une plaque de fonte moulée formant la face arrière d'un avaloir de fumée lui-même obtenu par assemblage d'éléments en fonte moulée emboîtés entre eux à sec, ladite seconde partie étant munie de sor-ties d'air chaud à son extrémité supérieure, que lesdites plaques de fonte moulée sont munies, sur leur face interne au conduit, et d'éléments plans allonges de guidage et de canalisation de l'air chaud, dont deux forment les faces étroites dudit conduit, et qu'une tôle d'acier découpée est appliquée sur chaque plaque et repliée pour former des bords qui s'appuient sur les deux dits élé-ments plans allongés, les plaques de fonte étant assemblées entre elles et avec les tôles d'acier par emboîtement à sec.
2. Générateur d'air chaud selon la revendication 1, caractérisé
en ce que les plaques des trois parties du conduit des bords adja-cents agencés, en parties mâle et femelle, s'emboîtant à sec l'une dans l'autre, que les tôles découpées de la première et de la seconde parties verticales ont des bords adjacents agencés en parties mâle et femelle s'emboîtant à sec l'une dans l'autre que la tôle découpée de la partie horizontale est pliée suivant ses quatre cotés pour former un caisson avec la plaque de la partie horizontale et avec le bord inférieur de la tôle découpée de la première partie verticale, lequel est coincé entre les deux dits éléments de guidage et le bord replié correspondant de la plaque de la partie horizontale.
en ce que les plaques des trois parties du conduit des bords adja-cents agencés, en parties mâle et femelle, s'emboîtant à sec l'une dans l'autre, que les tôles découpées de la première et de la seconde parties verticales ont des bords adjacents agencés en parties mâle et femelle s'emboîtant à sec l'une dans l'autre que la tôle découpée de la partie horizontale est pliée suivant ses quatre cotés pour former un caisson avec la plaque de la partie horizontale et avec le bord inférieur de la tôle découpée de la première partie verticale, lequel est coincé entre les deux dits éléments de guidage et le bord replié correspondant de la plaque de la partie horizontale.
3. Générateur d'air chaud selon la revendication 1, carac-térisé en ce que ledit avaloir est obtenu par assemblage, par simple emboîtement, de deux éléments identiques d'un premier type avec deux éléments identiques d'un second type, pour constituer un corps principal en forme de tronc de pyramide régulière à base rec-tangulaire, les éléments du premier type ayant des sections en C
dans des plans parallèles aux bases et formant chacun une face ter-minale et deux retours d'angles de l'avaloir, tandis que les éléments du second type raccordent entre eux lesdits retours d'angles, pour former les faces avant et arrière de l'avaloix, les-dits éléments étant en fonte moulée et l'élément du second type ayant la forme d'un trapèze dont les côtés obliques sont plus ou moins inclinés sur la base, en fonction de la taille de la cheminée, de facon que les branches horizontales desdites sections en C aient une longueur ne dépassant pas une limite prédéterminée compatible avec le moulage de la fonte, sans noyautage.
dans des plans parallèles aux bases et formant chacun une face ter-minale et deux retours d'angles de l'avaloir, tandis que les éléments du second type raccordent entre eux lesdits retours d'angles, pour former les faces avant et arrière de l'avaloix, les-dits éléments étant en fonte moulée et l'élément du second type ayant la forme d'un trapèze dont les côtés obliques sont plus ou moins inclinés sur la base, en fonction de la taille de la cheminée, de facon que les branches horizontales desdites sections en C aient une longueur ne dépassant pas une limite prédéterminée compatible avec le moulage de la fonte, sans noyautage.
4. Générateur d'air chaud selon la revendication 3, caractérisé
en ce que les deux éléments plans allongés extérieurs de la face arrière de l'avaloir sont, à la base de celui-ci, séparés par une distance fixe quelle que soit la taille de l'avaloir et coopèrent avec les bords supérieurs, repliés en L des deux éléments plans al-longés extérieurs de la plaque du premier élément vertical.
en ce que les deux éléments plans allongés extérieurs de la face arrière de l'avaloir sont, à la base de celui-ci, séparés par une distance fixe quelle que soit la taille de l'avaloir et coopèrent avec les bords supérieurs, repliés en L des deux éléments plans al-longés extérieurs de la plaque du premier élément vertical.
5. Générateur d'air chaud selon la revendication 1 ou 2, carac-térisé en ce que les bords correspondants des plaques des différen-tes parties du conduit comportent des éléments de jonction agencés pour permettre leur emboîtement étanche et pour compenser les effets de la dilatation.
6. Générateur d'air chaud suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments plans allongés de la plaque de ladite partie horizontale comprennent deux éléments intermédiaires de guidage, munis d'au moins deux couples de fenêtres en regard et qu'un tiroir, monté coulissant entre lesdits éléments intermédiaires res, coopère avec une ouverture ménagée dans ladite plaque et re-couverte d'une grille pour jouer le rôle d'un cendrier, ledit tiroir étant lui-même muni sur ses bords d'au moins deux couples de fenêtres en regard, disposées de manière à venir se placer en face d'une portion variable de la surface des fenêtres desdits éléments intermédiaires.
7. Générateur d'air chaud selon la revendication 6, caractérisé
en ce que ledit tiroir et lesdites fenêtres sont agencés pour que la fermeture complète du tiroir supprime l'arrivée de l'air extérieur de combustion.
en ce que ledit tiroir et lesdites fenêtres sont agencés pour que la fermeture complète du tiroir supprime l'arrivée de l'air extérieur de combustion.
8. Générateur d'air chaud selon la revendication 1 ou 2, carac-térisé en ce que lesdites plaques de fonte ont leur surface externe plane et apte à être appuyée directement et sans encastrement sur le sol et le fond de la cheminée.
9. Générateur d'air chaud selon la revendication 1 ou 2, carac-térisé en ce que les deux dits éléments plans allongés sont situes à une certaine distance des bords de la plaque de fonte correspon-dante.
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