CH617485A5

CH617485A5 - Device for preventing fire from spreading

Info

Publication number: CH617485A5
Application number: CH548376A
Authority: CH
Inventors: Peter John Thwaites; Dennis William Green
Original assignee: Dufaylite Dev Ltd
Priority date: 1975-05-01
Filing date: 1976-04-30
Publication date: 1980-05-30
Also published as: AU502017B2; FR2309331B1; IT1063214B; FR2309331A1; CA1040826A; ZA762466B; NZ180704A; AU1350176A; IE42571L; IE42571B1

Abstract

A honeycombed panel (3) is surrounded with two parallel metal frames (81, 82) having a L-shaped cross-section. The frames are held together by a peripheral adhesive strip (85). The walls of the cells of the honeycomb configuration are lined with a material which swells under the effect of fire, which closes up the panel. Strips (96) are also inserted between the panel and the retaining edges (87, 88) of the frames. These strips provide a joint between the panel and the frames without preventing the panel from contracting under the effect of fire. The device may be placed in ducts or sealed into ventilation openings. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne un dispositif pour enrayer la propagation du feu comprenant une grille formée de cellules la traversant dans le sens de son épaisseur et dont les parois sont formées par des bandes revêtues d'une matière se tuméfiant sous l'effet du feu. The present invention relates to a device for controlling the propagation of fire comprising a grid formed of cells passing through it in the direction of its thickness and the walls of which are formed by strips coated with a material swelling under the effect of fire.

Des dispositifs de ce genre sont utilisés avec succès pour enrayer la propagation du feu dans des conduites et ouvertures de ventilation en particulier. Devices of this kind are successfully used to stop the spread of fire in particular ventilation ducts and openings.

Le revêtement des parois des cellules de la grille se tuméfie en présence du feu, bouche les passages de ces cellules et enraie de ce fait efficacement la propagation du feu. La grille n'offre, dans son état original, que peu de résistance à l'écoulement d'air. The lining of the walls of the grid cells swells in the presence of fire, blocks the passages of these cells and thereby effectively stops the spread of fire. The grille offers, in its original state, little resistance to air flow.

Les dispositifs connus, du genre précité, pour enrayer la propagation du feu présentent cependant les inconvénients majeurs suivants : la structure formée par les matériaux tuméfiés et carbonisés ne présente qu'une résistance insatisfaisante à la propagation du feu, des paramètres mécaniques, comme l'abrasion par exemple, jouant un rôle déterminant dans la provocation de la rupture, ou claquage, de la grille tuméfiée, et un rapide transfert de chaleur aussi important qu'indésirable a lieu à la périphérie de la grille. Les dispositifs connus du genre précité ont, par ailleurs, les inconvénients d'être compliqués et difficiles à Known devices of the aforementioned type for controlling the spread of fire, however, have the following major drawbacks: the structure formed by the swollen and charred materials has only an unsatisfactory resistance to the spread of fire, mechanical parameters such as abrasion for example, playing a decisive role in causing rupture, or breakdown, of the swollen grid, and a rapid transfer of heat, as important as it is undesirable, takes place at the periphery of the grid. Known devices of the aforementioned kind also have the disadvantages of being complicated and difficult to

transporter et à installer, du fait que leurs différentes parties ne sont pas convenablement maintenues dans leurs positions respectives désirées avant d'être cimentées dans leur position de travail, et de claquer particulièrement rapidement dans les parties périphériques très exposées de la grille. transport and install, because their different parts are not properly maintained in their respective desired positions before being cemented in their working position, and snap particularly quickly in the highly exposed peripheral parts of the grid.

La présente invention a pour but de fournir un dispositif pour enrayer la propagation du feu qui soit simple et peu coûteux et qui permette d'éviter les inconvénients des dispositifs connus de ce genre tout en conservant leurs avantages. The present invention aims to provide a device to stop the spread of fire which is simple and inexpensive and which makes it possible to avoid the disadvantages of known devices of this kind while retaining their advantages.

Le dispositif pour enrayer la propagation du feu selon l'invention est caractérisé par au moins un cadre métallique formant un canal qui recouvre les parties périphériques des faces de la grille et qui est ouvert vers l'intérieur, la grille n'adhérant pas au cadre, de sorte que les parties périphériques de la grille sont, en présence du feu, mobiles par rapport au cadre, et par une doublure du cadre, se tuméfiant sous l'effet du feu. The device for controlling the propagation of fire according to the invention is characterized by at least one metal frame forming a channel which covers the peripheral parts of the faces of the grid and which is open towards the inside, the grid not adhering to the frame. , so that the peripheral parts of the grid are, in the presence of fire, movable relative to the frame, and by a lining of the frame, swelling under the effect of fire.

La description suivante traite, à titre d'exemple, des modes de réalisation du dispositif pour enrayer la propagation du feu selon l'invention, en regard du dessin. Sur ce dessin : The following description deals, by way of example, with embodiments of the device for controlling the propagation of fire according to the invention, with reference to the drawing. On this drawing :

la fig. 1 montre une vue partielle en perspective d'un dispositif pour enrayer la propagation du feu, une bande auto-adhésive étant repliée pour mieux illustrer des détails du dispositif ; fig. 1 shows a partial perspective view of a device for stopping the spread of fire, a self-adhesive strip being folded over to better illustrate details of the device;

la fig. 2 montre, à échelle agrandie, une vue partielle en perspective d'un élément vertical isolé d'un cadre du dispositif de la fig- 1; fig. 2 shows, on an enlarged scale, a partial perspective view of a vertical element isolated from a frame of the device of FIG- 1;

la fig. 3 montre une vue latérale en coupe du dispositif des fig. 1 et 2, installé dans une ouverture d'une paroi de séparation ; fig. 3 shows a side view in section of the device of FIGS. 1 and 2, installed in an opening of a partition wall;

la fig. 4 montre une vue frontale d'un autre dispositif pour enrayer la propagation du feu; fig. 4 shows a front view of another device for controlling the spread of fire;

les fig. 5 et 6 montrent des vues latérales partielles en coupe, selon les lignes respectives V-V et VI-VI de la fig. 4, qui illustrent des détails du dispositif de cette figure. fig. 5 and 6 show partial side views in section, along the respective lines V-V and VI-VI of FIG. 4, which illustrate details of the device of this figure.

Le dispositif pour enrayer la propagation du feu, que les fig. 1-3 illustrent, comporte un cadre antérieur 82 et un cadre postérieur 81 disposés autour des arêtes d'un panneau 3 en nid d'abeilles, qui est en papier résiné et revêtu de matière se tuméfiant ou se dilatant sous l'effet du feu. Une telle matière peut avoir la composition suivante en poids : The device to stop the spread of fire, as fig. 1-3 illustrate, comprises an anterior frame 82 and a posterior frame 81 arranged around the edges of a honeycomb panel 3, which is made of resin paper and coated with material which swells or expands under the effect of fire . Such a material can have the following composition by weight:

Polyphosphorylamide 14,9% Polyphosphorylamide 14.9%

Résine urée/formaldéhyde 37,4% Urea / formaldehyde resin 37.4%

Résorcine 14,9% Resorcinol 14.9%

Paraformaldéhyde 11,9% Paraformaldehyde 11.9%

Pentaérythrite 14,9% Pentaerythritis 14.9%

Bioxyde de titane 6,0% Titanium dioxide 6.0%

Le cadre 82 comprend des éléments verticaux gauche et droit 82a et des éléments horizontaux supérieur et inférieur 82b. Chaque élément 82a comporte une base 86a et une bride 86. Chaque élément 82b comporte une base 87b et une bride 87. L'élément 82a droit et l'élément 82b inférieur ne sont pas représentés. Les éléments 82a comportent des bords 89a coupés en biais qui sont disposés contre des bords biaisés analogues 89b des éléments 82b. Le cadre 81 comporte des éléments verticaux gauche et droit 81a non représentés, analogues aux éléments 82a du cadre 82, et des éléments horizontaux inférieur et supérieur 81b, analogues aux éléments 82b du cadre 82. L'élément 81b inférieur n'est pas représenté. Les éléments 81a et 81b comportent des bords biaisés 89a et 89b, analogues à ceux des éléments 82a et 82b. Des bords opposés respectifs 83 et 84 des cadres 81 et 82 sont espacés, la distance entre eux permettant d'empêcher un transfert rapide indésirable de chaleur par conduction thermique, d'un cadre 81, 82 à l'autre 82, 81. Les cadres 81, 82 sont maintenus dans leurs positions respectives au moyen d'une bande auto-adhésive 85, que la fig. 1 montre en position partiellement repliée, de manière à mieux illustrer des détails du dispositif décrit. Chaque élément 81b comporte une base 88b et une bride 88. The frame 82 includes left and right vertical elements 82a and upper and lower horizontal elements 82b. Each element 82a has a base 86a and a flange 86. Each element 82b has a base 87b and a flange 87. The right element 82a and the lower element 82b are not shown. The elements 82a have edges 89a cut at an angle which are arranged against similar biased edges 89b of the elements 82b. The frame 81 includes left and right vertical elements 81a not shown, similar to the elements 82a of the frame 82, and lower and upper horizontal elements 81b, similar to the elements 82b of the frame 82. The lower element 81b is not shown. The elements 81a and 81b have biased edges 89a and 89b, similar to those of the elements 82a and 82b. Respective opposing edges 83 and 84 of the frames 81 and 82 are spaced apart, the distance between them preventing unwanted rapid transfer of heat by thermal conduction from one frame 81, 82 to the other 82, 81. The frames 81, 82 are held in their respective positions by means of a self-adhesive strip 85, that FIG. 1 shows in partially folded position, so as to better illustrate details of the device described. Each element 81b has a base 88b and a flange 88.

La base 86a des éléments verticaux 81a, 82a des cadres 81, 82 comporte un prolongement 90 qui, comme la fig. 2 le montre, est The base 86a of the vertical elements 81a, 82a of the frames 81, 82 has an extension 90 which, as in FIG. 2 shows, is

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

replié perpendiculairement vers l'intérieur, de manière à être soudé par points 92 à l'extrémité respective de la base 87b et 88b de l'élément horizontal correspondant 82b, 81b des cadres 82, 81. La fig. 1 montre des positions préférées des points de soudure 92 au-dessous de la bande 85. folded perpendicularly inward, so as to be spot welded 92 to the respective end of the base 87b and 88b of the corresponding horizontal element 82b, 81b of the frames 82, 81. FIG. 1 shows preferred positions of the solder points 92 below the strip 85.

Chacune des faces antérieure et postérieure du panneau 3, qui n'adhère pas au cadre, est maintenue par une armature 5 comportant un jeu de fils horizontaux et un jeu de fils verticaux superposés et soudés l'un à l'autre aux points d'intersection des fils, de manière à former des mailles carrées. Les bords des armatures 5 se prolongent à l'intérieur des cadres 81, 82 et sont soudés à ceux-ci par points espacés 95. Il n'est pas nécessaire que l'intervalle entre les points de soudure 95 soit égal à la longueur du côté des mailles carrées de l'armature 5. La fig. 1 montre des positions préférées des points de soudure 95. Each of the front and rear faces of the panel 3, which does not adhere to the frame, is held by a frame 5 comprising a set of horizontal wires and a set of vertical wires superimposed and welded to each other at the points of intersection of the wires, so as to form square meshes. The edges of the reinforcements 5 extend inside the frames 81, 82 and are welded thereto by spaced points 95. It is not necessary for the interval between the weld points 95 to be equal to the length of the side of the square meshes of the reinforcement 5. FIG. 1 shows preferred positions of the welding points 95.

Les cadres 82, 81 sont doublés sous leurs brides respectives 86, 87, 88 par des bandes 96 de toile revêtues d'un mastic qui se tuméfie sous l'effet du feu. Ces bandes 96 couvrent les bords de l'armature 5. Les faces intérieures de ces bandes 96 sont en contact avec le panneau 3. The frames 82, 81 are lined under their respective flanges 86, 87, 88 by strips 96 of canvas coated with a putty which swells under the effect of fire. These bands 96 cover the edges of the frame 5. The interior faces of these bands 96 are in contact with the panel 3.

La fig. 3 montre le dispositif de la fig. 1 cimenté en 102 dans sa position de travail dans une ouverture 99 d'une paroi de séparation 101. Après avoir ainsi installé le dispositif dans sa position de travail, ses cadres 81, 82 sont maintenus dans leurs positions respectives désirées par les cimentations 102. Fig. 3 shows the device of FIG. 1 cemented in 102 in its working position in an opening 99 of a partition wall 101. After having thus installed the device in its working position, its frames 81, 82 are maintained in their respective positions desired by the cementations 102.

Lorsque le feu se déclare d'un côté de la paroi 101, des gaz chauds passant par le dispositif décrit provoquent la tuméfaction et la carbonisation du revêtement tuméfiable du panneau 3 et, de ce fait, l'arrêt de l'écoulement de ces gaz, enrayant ainsi la propagation du feu vers l'autre côté de la paroi 101. Les bords du panneau 3 sont mobiles par rapport aux brides respectives 86, 87, 88 des cadres 82, 81, ce qui permet de compenser les effets de la contraction, ou rétrécissement, qui se produit lors de cette tuméfaction et carbonisation, cela en dépit de la liaison se produisant entre les bandes carbonisées 96 et les cellules du panneau 3. When the fire breaks out on one side of the wall 101, hot gases passing through the device described cause the swelling and charring of the swellable coating of the panel 3 and, consequently, stopping the flow of these gases , thus preventing the propagation of fire towards the other side of the wall 101. The edges of the panel 3 are movable relative to the respective flanges 86, 87, 88 of the frames 82, 81, which makes it possible to compensate for the effects of the contraction , or shrinking, which occurs during this swelling and charring, this in spite of the bond occurring between the charred bands 96 and the cells of panel 3.

La présence des armatures 5, qui soutiennent le panneau 3, et des bandes 96, qui se tuméfient et se carbonisent en particulier du côté exposé au feu du dispositif décrit, provoque un retardement appréciable d'une rupture (ou claquage) éventuelle du panneau 3 du dispositif décrit pour enrayer la propagation du feu. The presence of the reinforcements 5, which support the panel 3, and of the bands 96, which swell and char, in particular on the side exposed to the fire of the device described, causes appreciable delay of a possible break (or breakdown) of the panel 3 of the device described to stop the spread of fire.

Le dispositif de la fig. 1 peut être produit, suivant le but visé, pratiquement dans n'importe quelle grandeur. The device of fig. 1 can be produced, depending on the intended purpose, practically in any size.

Lorsqu'une dimension hors tout verticale ou horizontale dépasse, à titre d'exemple, 15 cm environ, il est préférable d'appliquer, comme la fig. 4 le montre, des attaches 103 pour assurer les fils des armatures 5 des faces antérieure et postérieure du panneau 3. Pour des dispositifs encore plus grands, on peut utiliser, comme la fig. 4 le montre, un nombre spécifique plus élevé When an overall vertical or horizontal dimension exceeds, for example, about 15 cm, it is preferable to apply, as in fig. 4 shows, fasteners 103 for securing the wires of the reinforcements 5 of the front and rear faces of the panel 3. For even larger devices, it is possible to use, as in FIG. 4 shows, a higher specific number

617 485 617,485

d'attaches 103 dans la partie supérieure du dispositif que dans sa partie inférieure. Le panneau 3' du dispositif de la fig. 4 est, par ailleurs, analogue à celui 3 des fig. 1, 2. of fasteners 103 in the upper part of the device than in its lower part. The panel 3 'of the device of FIG. 4 is, moreover, similar to that 3 of FIGS. 1, 2.

La fig. 5 montre une bande tuméfiable 96' du dispositif de la fig. 4, qui est analogue à la bande 96 de la fig. 1 et qui double une bride 86' d'un élément vertical 82a' d'un cadre antérieur 82' du panneau 3' de ce dispositif, ainsi que la manière dont cette bande 96' se superpose à un fil horizontal 5' de l'armature antérieure 5 de ce panneau 3'. Fig. 5 shows a swellable band 96 ′ of the device of FIG. 4, which is analogous to the strip 96 of FIG. 1 and which doubles a flange 86 'of a vertical element 82a' of a front frame 82 'of the panel 3' of this device, as well as the manner in which this strip 96 'is superimposed on a horizontal wire 5' of the front frame 5 of this panel 3 '.

La fig. 6 montre une attache 103 du dispositif de la fig. 4, ainsi que la manière de cette attache 103 de relier l'un à l'autre un fil 5' de l'armature antérieure 5 et un fil 5" de l'armature postérieure 5 non représentée du panneau 3' de ce dispositif, les fils 5' et 5" étant horizontaux. Fig. 6 shows a fastener 103 of the device of FIG. 4, as well as the manner of this fastener 103 of connecting to each other a wire 5 ′ of the front frame 5 and a wire 5 "of the rear frame 5 not shown in the panel 3 ′ of this device, the 5 'and 5 "wires being horizontal.

Il est avantageux de disposer les cellules du panneau 3, 3' du dispositif décrit de manière que les parois à double épaisseur de la structure en nid d'abeilles soient verticales. Des étiquettes et/ou d'autres moyens appropriés peuvent être prévus pour indiquer l'orientation préférée du dispositif lors de son montage. Le dispositif préféré pour enrayer la propagation du feu dans une ouverture rectangulaire prédéterminée aux dimensions a x b d'une paroi donnée, est différent de celui préféré pour une autre ouverture rectangulaire prédéterminée aux dimensions b x a. It is advantageous to arrange the cells of the panel 3, 3 ′ of the device described so that the double-thickness walls of the honeycomb structure are vertical. Labels and / or other suitable means can be provided to indicate the preferred orientation of the device during its mounting. The preferred device for controlling the propagation of fire in a predetermined rectangular opening with dimensions a x b of a given wall is different from that preferred for another predetermined rectangular opening with dimensions b x a.

Le dispositif présente, en résumé, de nombreux avantages: la résistance à la rupture, sous l'effet du feu, de la structure formée par le matériel tuméfié et/ou carbonisé, y compris celui provenant des parois des cellules du panneau 3, 3', est considérablement augmentée par les cadres métalliques 81, 82, dont la présence influence directement le déroulement de ce processus de rupture. La discontinuité des cadres métalliques 81, 82 dans le sens de l'épaisseur du panneau 3, 3' permet d'éliminer pratiquement complètement le transfert rapide indésirable de chaleur à la périphérie du panneau 3, 3'. La bande auto-adhésive 85 permet un transport et une installation aisés du dispositif décrit, dont elle maintient les parties fermement ensemble, la fixation définitive de ce dispositif à sa place de travail relevant cette bande 85 dans ses fonctions. La doublure 96 du cadre 81, 82 permet d'améliorer la durabilité des parties du panneau 3, 3' situées au voisinage du cadre 81, 82. Cette doublure 96 peut, par ailleurs, être fabriquée aisément en appliquant, au moyen d'un pistolet d'atomisation ou d'une brosse, du mastic tuméfiable à une bande en toile ou directement aux cadres 81, 82. On obtient les meilleurs résultats lorsque le matériel tuméfiable de la doublure 96 est disposé, dans le canal formé entre les brides 86, 87, 88 des cadres 81, 82 et le panneau 3, 3', de manière à être en contact directement avec les parties périphériques des faces de celui-ci. Il s'est révélé pratiquement inutile d'insérer des doublures 96 sous les bases 86a, 87b, 88b des cadres métalliques 81, 82. The device has, in summary, many advantages: the resistance to rupture, under the effect of fire, of the structure formed by the swollen and / or charred material, including that coming from the walls of the cells of the panel 3, 3 ', is considerably increased by the metal frames 81, 82, the presence of which directly influences the course of this rupture process. The discontinuity of the metal frames 81, 82 in the thickness direction of the panel 3, 3 'makes it possible to virtually eliminate the undesirable rapid transfer of heat at the periphery of the panel 3, 3'. The self-adhesive strip 85 allows easy transport and installation of the device described, of which it holds the parts firmly together, the final fixing of this device in its working place taking up this strip 85 in its functions. The lining 96 of the frame 81, 82 makes it possible to improve the durability of the parts of the panel 3, 3 ′ located in the vicinity of the frame 81, 82. This lining 96 can, moreover, be easily produced by applying, by means of a spray gun or brush, swellable putty to a web or directly to frames 81, 82. Best results are obtained when the swellable material of liner 96 is placed in the channel formed between flanges 86 , 87, 88 of the frames 81, 82 and the panel 3, 3 ', so as to be in direct contact with the peripheral parts of the faces thereof. It has proven to be practically useless to insert liners 96 under the bases 86a, 87b, 88b of the metal frames 81, 82.

3 3

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

R R

2 feuilles dessins 2 sheets of drawings

Claims

617,485

1. Device for controlling the spread of fire, comprising a grid formed of cells traversing it in the direction of its thickness and the walls of which are formed by strips coated with a material swelling under the effect of fire, characterized by minus a metal frame (81, 82) forming a channel which covers the peripheral parts of the faces of the grid (3, 3 ') and which is open towards the inside, the grid (3, 3') not adhering to the frame (81, 82), so that the peripheral parts of the grid are, in the presence of fire, movable relative to the frame (81, 82), and by a lining (96) of the swelling frame (81, 82) under the effect of fire.

2. Device according to claim 1, characterized in that the metal frame (81, 82) is discontinuous in the direction of the thickness of the grid (3).

2

3. Device according to claim 1, characterized by two separate metal frames (81, 82), one of which (82) has flanges (86, 87) which cover the peripheral part of one face of the grid, and l the other (81) has flanges (86, 88), which cover the peripheral part of the opposite face of the grid (3), so that there is a separation and thermal insulation between the frames (81, 82) .

4. Device according to claim 3, characterized by a strip (85) glued to the frames (81, 82), so as to hold them together.

5. Device according to claim 1, characterized in that the lining (96) is a strip.

6. Device according to claim 1, characterized in that the swellable material of the lining (96) is arranged in the channel in contact with the peripheral parts of the grid (3).

7. Device according to claim 1, characterized in that the grid (3, 3 ') is arranged between frames (5) having meshes.

8. Device according to claim 7, characterized in that the reinforcements (5) extend into the channel.

9. Device according to claim 8, characterized in that the lining (96 ') passes between the grid (3') and parts (5 ') of the frame (5), which extend into the channel.

10. Device according to claim 7, characterized in that the armatures (5, 5 ', 5 ") are connected by means of fasteners (103) passing through the cells of the grid (3').