EP0420778A1 - Dispositif de couronnement d'une cheminée d'évacuation - Google Patents

Dispositif de couronnement d'une cheminée d'évacuation Download PDF

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EP0420778A1
EP0420778A1 EP90470052A EP90470052A EP0420778A1 EP 0420778 A1 EP0420778 A1 EP 0420778A1 EP 90470052 A EP90470052 A EP 90470052A EP 90470052 A EP90470052 A EP 90470052A EP 0420778 A1 EP0420778 A1 EP 0420778A1
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EP
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grid
frame
axis
zone
bars
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EP90470052A
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Francis Berthon
Jean-Claude Hauer
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Pont a Mousson SA
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Pont a Mousson SA
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    • E03F5/06—Gully gratings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/12—Manhole shafts; Other inspection or access chambers; Accessories therefor
    • E02D29/14—Covers for manholes or the like; Frames for covers
    • E02D29/1427—Locking devices
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    • E03F2005/061—Gully gratings hinged to the body of the gully
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    • E03F5/06—Gully gratings
    • E03F2005/066—Gully gratings with means for protecting against vandalism

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for crowning an evacuation chimney consisting of a removable tilting grid resting, when the device is in the closed position, in a frame sealed in the ground.
  • the present invention more particularly relates to a crowning device of the above type having a locking of the removable tilting grid in its frame.
  • the locking is ensured by a finger rotatably mounted on the grid and whose position relative to the frame determines the closing of the exhaust chimney.
  • the present invention therefore aims to solve the above problems.
  • the present invention more particularly relates to a method of crowning an evacuation chimney consisting of a grid articulated in a frame, along an axis of pivoting of the grid corresponding to one of the sides thereof, this grid being provided with bars connected to each other by spacers, in which the grid is divided, along its pivot axis, into a middle part and two lateral parts elastically connected to the middle part, one end of the middle part adjoining the axis pivoting being intended to come into abutment against a corresponding surface of the frame by exerting a torque opposing the movement of the grid around its pivot axis.
  • the device according to the invention as shown in FIG. 1, consists of a frame 1 sealed in the ground, for example in a road surface, at the end upper of an exhaust chimney 2, and a removable hinged grid 3 forming a cover.
  • the frame 1 and the grid 3 have, in plan, a generally rectangular shape.
  • the frame 1 has a vertical, rectangular skirt 4, provided, at its periphery, with a peripheral support sole 5 serving for sealing the frame and, on its internal face, with a flange 6 serving as a support surface for grid 3.
  • Two opposite lateral faces 7, 8 of the skirt 4 each have, in the immediate vicinity of a lateral face 9 of the skirt 4 perpendicular to the two faces 7, 8, a cavity 10 of axis XX parallel to the perpendicular lateral face 9, the two cavities 10 of the opposite side faces 7, 8 being coaxial.
  • the skirt 4 is terminated by a side face 11 opposite and parallel to the side face 9.
  • Each cavity 10 is formed in the skirt 4 of the frame above the support flange 6, approximately halfway between this support flange 6 and the top of the skirt 4.
  • each cavity 10 and the perpendicular lateral face 9 is equal to the distance between each cavity 10 and the support flange 6.
  • the grid 3 is intended to be mounted in the frame 1. More particularly, it is intended to be housed in the skirt 4 while being placed on the support flange 6.
  • FIG. 1 It therefore has, according to the embodiment shown in FIG. 1, a generally rectangular shape, two opposite sides 12, 13 being intended to come opposite the opposite lateral faces 7, 8 of the skirt 4, one side 14 perpendicular to these two sides 12, 13 being intended to come opposite the perpendicular lateral face 9 of the skirt 4, a fourth side 15, opposite the side 14, ending this grid 3 and being intended to come opposite the face 11 of the skirt 4.
  • the two sides 12 and 13 of this grid 3 each consist of a lateral bar 16, one end of which 161 is provided, at mid-height on an external lateral face thereof, with a pivot 17, of axis YY horizontal, when the grid 3 is mounted in the frame 1, with the horizontal axis XX of the cavities 10 of the skirt 4, these cavities 10 of the frame 1 being intended to receive the pivots 17 of the grid 3 which can thus pivot around of axis XX.
  • the grid 3 consists of a series of bars 18, parallel in the embodiment shown, each bar 18 being connected to an adjacent bar by at least one spacer 19.
  • each lateral bar 16 is also connected to the bar 18 which is adjacent to it by at least one spacer 19.
  • the bars 18 consist of an upper face 20, defining the upper surface of the grid 3, and of a lower face 21, intended to come into contact, at one end 22, respectively 23, of the bars 18, with the flange support 6 in its zone adjoining the lateral face 9, respectively 11, of the skirt 4.
  • the grid 3 being intended to be movable in rotation about the axis XX of the frame 1, the lateral bars 16, by their end 161, and the bars 18, by their end 22, being at immediate proximity of the support flange 6 and the side face 9 of the skirt 4, there is a theoretical cylindrical surface S, of axis XX and of radius R relative to the axis XX of the frame 1, such that any part P of the grid 3 whose volume will exceed this theoretical surface S, will come into contact, during the rotation of this grid 3 around the axis XX of the frame 1, either with the support flange 6, as shown, either with the skirt 4.
  • the radius R corresponds to the minimum distance between the axis X-X of the cavities 10 and the frame 1.
  • a grid 3 consisting, along the axis YY of this grid 3, of a median zone Z1 and two lateral zones Z2, the median zone Z1 having at least one part P, located on the side 14 of the grid 3, which protrudes from this theoretical surface S, the middle zone Z1 being elastically connected to the lateral zones Z2 of the grid 3 by spacers 191 not located on the axis XX and playing the role of torsion bars, the grid 3 being in one piece and the natural elasticity of the material constituting the grid 3, for example spheroidal graphite cast iron, being sufficient.
  • each profile P1, P2 there are three characteristic points M, M1, M2, the point M corresponding to the point of the profile P1 or P2 furthest from the axis XX, the points M1 and M2 corresponding to the two points intersection of profile P1 or P2 with surface S.
  • a grid 3 provided with a middle zone Z1 having a profile of type P2 is described in Fig.5.
  • the grid 3 is pinched at the ends 161 of the side bars 16.
  • the grid is divided into three zones, the central zone Z1 being elastically connected to the two lateral zones Z2, the elastic connection being simply produced by a spacer.
  • pivots 17 of the grid 3 are placed opposite the orifices 10 of the frame 1 into which they penetrate.
  • the grid 3 is vertical.
  • the grid 3 is placed vertically in the frame 1, it is rotated around the axis XX of the frame 1 until the part P of the middle zone Z1 comes into contact with the frame 1, ie at level of the support flange 6 or at the level of the face 9 of the skirt 4, at the point of contact M1 corresponding to the intersection of the curve S with the profile of the part P.
  • the central zone Z1 by twisting the spacers 191 which connect it to the lateral zones Z2, deviates from the plane defined by the two lateral zones Z2, thereby creating a torque, which opposes the closing of the grid, the part P rubbing against the corresponding surface of the frame 1 against which it rests.
  • the grid 3 is prestressed.
  • the grid when resting on the corresponding surfaces of the frame 1, the grid has a middle zone Z1 resting by its part P on the support flange 6, this support being produced so that the spacers 191 which connect the zone middle Z1 to the two lateral zones Z2 are in torsion by exerting a torque which opposes, from the start when the grid 3 rests on the frame 1, the rotation of the grid 3.
  • the crowning device of an evacuation chimney makes it possible, on the one hand, to lock the grid in its frame in the closed position and, on the other hand, to prevent inadvertent closing when the grid is in vertical position.

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Abstract

Procédé et dispositif de couronnement d'une cheminée d'évacuation. Le dispositif est constitué d'une grille (3) articulée dans un cadre, selon un axe de pivotement de la grille (3) correspondant à un des cotés de celle-ci, cette grille (3) étant munie de barreaux (18) reliés les uns aux autres par des entretoises (19), dans lequel la grille est divisée, selon son axe de pivotement, en une partie médiane (Z1) et deux parties latérales (Z2) reliées élastiquement à la partie médiane (Z1), une extrémité de la partie médiane (Z1) jouxtant l'axe de pivotement étant destinée à venir en appui contre une surface correspondante du cadre en exerçant un couple s'opposant au mouvement de la grille (3) autour de son axe de pivotement.

Description

  • La présente invention est relative à un procédé et un dispositif de couronnement d'une cheminée d'évacuation constitué d'une grille amovible basculante reposant, lorsque le dispositif est en position fermée, dans un cadre scellé dans le sol.
  • La présente invention a plus particulièrement pour objet une dispositif de couronnement du type ci-dessus présentant un verrouillage de la grille amovible basculante dans son cadre.
  • En effet, dans de tels dispositifs de couronnement la grille doit être parfaitement verrouillée, d'une part pour éviter une ouverture accidentelle de la cheminée d'évacuation, et, d'autre part, pour éviter des actes de vandalisme au cours desquels la grille peut être volontairement ôtée de son cadre.
  • On connaît, par exemple par le document FR 1 249 110, une grille amovible basculante rectangulaire présentant deux pivots latéraux coaxiaux permettant à cette grille de pivoter autour d'un de ces côtés, ces pivots s'engageant dans des logements ménagés dans le cadre.
  • Dans ce dispositif, le verrouillage est assuré par un doigt monté rotatif sur la grille et dont la position par rapport au cadre détermine la fermeture de la cheminée d'évacuation.
  • Si ce dispositif permet de verrouiller effectivement la grille dans son cadre, en évitant ainsi une ouverture accidentelle de la cheminée d'évacuation, il présente trois types d'inconvénients.
  • En premier lieu, il nécessite l'utilisation d'une pièce mobile supplémentaire, le doigt rotatif, qui, outre l'accroissement du coût de réalisation qu'elle engendre, est susceptible de se bloquer et donc de ne plus permettre un verrouillage, ou un déverrouillage, ultérieur.
  • En deuxième lieu, il ne permet pas d'éviter une ouverture volontaire par des personnes non autorisées puisque une simple clé pour manoeuvrer le doigt suffit.
  • Enfin, une fois la grille en position ouverte, et donc verticale, celle-ci peut se refermer intempestivement ce qui représente un réel danger pour le manipulateur.
  • La présente invention a donc pour but de résoudre les problèmes ci-dessus.
  • La présente invention a plus particulièrement pour objet un procédé de couronnement d'une cheminée d'évacuation constitué d'une grille articulée dans un cadre, selon un axe de pivotement de la grille correspondant à un des côtés de celle-ci, cette grille étant munie de barreaux reliés les uns aux autres par des entretoises, dans lequel la grille est divisée, selon son axe de pivotement, en une partie médiane et deux parties latérales reliées élastiquement à la partie médiane, une extrémité de la partie médiane jouxtant l'axe de pivotement étant destinée à venir en appui contre une surface correspondante du cadre en exer ant un couple s'opposant au mouvement de la grille autour de son axe de pivotement.
  • Les caractéristiques et avantages ressortiront à la suite de la description qui va suivre faite en référence aux dessins donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif et parmi lesquels:
    • - La Fig. 1 représente une vue schématique en coupe d'un dispositif de couronnement de cheminée d'évacuation,
    • - La Fig. 2 représente une vue en plan du cadre du dispositif selon l'invention,
    • - La Fig. 3 représente une vue en plan de la grille du dispositif selon l'invention,
    • - La Fig. 4 représente un détail du dispositif selon l'invention,
    • - La Fig. 5 représente une variante du dispositif selon l'invention,
    • - La Fig. 6 illustre le principe de fonctionnement du dispositif selon l'invention.
  • Le dispositif selon l'invention, tel que représenté à la Fig. 1, est constitué d'un cadre 1 scellé dans le sol, par exemple dans un revêtement de chaussée, à l'extrémité supérieure d'une cheminée d'évacuation 2, et d'une grille amovible articulée 3 formant couvercle.
  • Selon l'exemple de réalisation représenté, le cadre 1 et la grille 3 ont, en plan, une forme générale rectangulaire.
  • Le cadre 1 présente une jupe 4 verticale, rectangulaire, munie, à sa périphérie, d'une semelle d'appui périphérique 5 servant au scellement du cadre et, à sa face interne, d'une collerette 6 servant de surface d'appui à la grille 3.
  • Deux faces latérales opposées 7, 8 de la jupe 4 présentent chacune, à proximité immédiate d'une face latérale 9 de la jupe 4 perpendiculaire aux deux faces 7, 8, une cavité 10 d'axe X-X parallèle à la face latérale perpendiculaire 9, les deux cavités 10 des faces latérales opposées 7, 8 étant coaxiales.
  • La jupe 4 est terminée par une face latérale 11 opposée et parallèle à la face latérale 9.
  • Chaque cavité 10 est ménagée dans la jupe 4 du cadre au dessus de la collerette d'appui 6, à peu près à mi-hauteur entre cette collerette d'appui 6 et le haut de la jupe 4.
  • Préférentiellement, la distance entre chaque cavité 10 et la face latérale perpendiculaire 9 est égale à la distance entre chaque cavité 10 et la collerette d'appui 6.
  • La grille 3 est destinée à venir être montée dans le cadre 1. Plus particulièrement, elle est destinée a venir se loger dans la jupe 4 en étant posée sur la collerette d'appui 6.
  • Elle présente donc, selon l'exemple de réalisation représenté Fig. 1, une forme générale rectangulaire, deux côtés opposés 12, 13 étant destinés à venir en regard des faces latérales opposées 7,8 de la jupe 4, un côté 14 perpendiculaire à ces deux côtés 12, 13 étant destiné à venir en regard de la face latérale perpendiculaire 9 de la jupe 4, un quatrième côté 15, opposé au côté 14, terminant cette grille 3 et étant destiné à venir en regard de la face 11 de la jupe 4.
  • Les deux côtés 12 et 13 de cette grille 3 sont constitués chacun par un barreau latéral 16, dont une extrémité 161 est munie, à mi-hauteur sur une face latérale externe de celui-ci, d'un pivot 17, d'axe Y-Y horizontal confondu, quand la grille 3 est montée dans le cadre 1, avec l'axe horizontal X-X des cavités 10 de la jupe 4, ces cavités 10 du cadre 1 étant destinées à recevoir les pivots 17 de la grille 3 qui peut ainsi pivoter autour de l'axe X-X.
  • Entre ces deux barreaux latéraux 16, la grille 3 est constituée d'une série de barreaux 18, parallèles dans l'exemple de réalisation représenté, chaque barreau 18 étant relié à un barreau adjacent par au moins une entretoise 19.
  • Comme on le voit illustré Fig. 3, chaque barreau latéral 16 est lui aussi relié au barreau 18 qui lui est adjacent par au moins une entretoise 19.
  • Les barreaux 18 sont constitués d'une face supérieure 20, définissant la surface supérieure de la grille 3, et d'une face inférieure 21, destinée à venir en contact, à une extrémité 22, respectivement 23, des barreaux 18, avec la collerette d'appui 6 dans sa zone jouxtant la face latérale 9, respectivement 11, de la jupe 4.
  • Comme on le voit Fig.4, la grille 3 étant destinée à être mobile en rotation autour de l'axe X-X du cadre 1, les barreaux latéraux 16, par leur extrémité 161, et les barreaux 18, par leur extrémité 22, étant à proximité immédiate de la collerette d'appui 6 et de la face latérale 9 de la jupe 4, il existe une surface cylindrique théorique S, d'axe X-X et de rayon R par rapport à l'axe X-­X du cadre 1, telle que toute partie P de la grille 3 dont le volume dépassera de cette surface théorique S, entrera en contact, lors de la rotation de cette grille 3 autour de l'axe X-X du cadre 1, soit avec la collerette d'appui 6, comme représenté, soit avec la jupe 4.
  • Comme on le voit Fig.4, le rayon R correspond à la distance minimale entre l'axe X-X des cavités 10 et le cadre 1.
  • Si cette partie P de la grille 3 est totalement rigidement reliée au reste de la grille 3, la rotation ne pourra alors plus se poursuivre, la grille 3 étant prisonnière du cadre 1 par ses pivots 17 dans les cavités 10.
  • C'est justement une caractéristique de la présente invention que de réaliser une grille 3 constituée, selon l'axe Y-Y de cette grille 3, d'une zone médiane Z1 et de deux zones latérales Z2, la zone médiane Z1 présentant au moins une partie P, située au côté 14 de la grille 3, qui dépasse de cette surface théorique S, la zone médiane Z1 étant reliée élastiquement aux zones latérales Z2 de la grille 3 par des entretoises 191 non situées sur l'axe X-X et jouant le rôle de barres de torsion, la grille 3 étant monobloc et l'élasticité naturelle du matériau constituant la grille 3, par exemple de la fonte à graphite sphéroïdal, étant suffisante.
  • Ainsi, quand cette partie P entre en contact avec le cadre 1, la zone médiane Z1 supportant cette partie P étant reliée élastiquement au reste de la grille 3, un couple s'opposant à la rotation de la grille 3 est créé.
  • Comme on le voit Fig.6, soit C le point de tangence de la surface S avec le cadre 1, soit F le sens de rotation pour l'ouverture de la grille 3, une partie P1 de la zone médiane Z1 d'une grille 3 touchant le cadre 1 en un point C1 situé en aval du point C selon le sens de rotation F et une partie P2 de la zone médiane Z1 d'une grille 3 touchant le cadre 1 en un point C2 situé en amont du point C selon le sens de rotation F, il apparaît clairement qu'une grille 3 munie d'un profil du type P1 sera, au départ, libre en rotation jusqu'à ce que le profil P1 entre en contact avec le cadre 1 alors qu'une grille 3 munie d'un profil de type P2 verra immédiatement ce profil P2 s'opposer à la rotation de la grille 3 autour de l'axe X-X.
  • De plus, pour chaque profil P1, P2, il existe trois points caractéristiques M, M1, M2, le point M correspondant au point du profil P1 ou P2 le plus éloigné de l'axe X-X, les points M1 et M2 correspondant aux deux points d'intersection du profil P1 ou P2 avec la surface S.
  • On notera que dans le cas d'une grille 3 munie d'un profil P2 tel que décrit Fig.6, le point M2 est confondu avec le point C.
  • Un grille 3 munie d'une zone médiane Z1 présentant un profil du type P2 est décrite Fig.5.
  • Il va maintenant être décrit le montage puis le fonctionnement du dispositif selon l'invention.
  • Pour monter une grille 3, muni par exemple d'un profil P1 tel que décrit Fig.4 et Fig.6, dans le cadre 1, il est effectué un pincement de la grille 3 au niveau des extrémités 161 des barreaux latéraux 16.
  • Ceci est rendu possible par le fait que la grille est divisée en trois zones, la zone médiane Z1 étant reliée élastiquement aux deux zones latérales Z2, la liaison élastique étant simplement réalisée par une entretoise.
  • Ainsi, les pivots 17 de la grille 3 sont placés en regard des orifices 10 du cadre 1 dans lesquels ils pénètrent.
  • Lors de cette opération, la grille 3 est verticale.
  • Une fois la grille 3 placée verticalement dans le cadre 1, celle ci est mise en rotation autour de l'axe X-X du cadre 1 jusqu'à ce que la partie P de la zone médiane Z1 entre en contact avec le cadre 1, soit au niveau de la collerette d'appui 6 soit au niveau de la face 9 de la jupe 4, au niveau du point de contact M1 correspondant à l'intersection de la courbe S avec le profil de la partie P.
  • A partir de cet instant, la zone médiane Z1, par torsion des entretoises 191 qui la relient aux zones latérales Z2, s'écarte du plan défini par les deux zones latérales Z2 en créant ainsi un couple, qui s'oppose à la fermeture de la grille, la partie P frottant contre la surface correspondante du cadre 1 contre laquelle elle s'appuie.
  • La grille 3 poursuivant sa rotation, si un effort suffisant lui est appliqué, un couple s'opposant à la rotation de la grille 3 va être produit jusqu'à ce que le point de contact de la partie P avec le cadre 1 corresponde au point M défini ci-avant, correspondant au couple maximum. Ensuite le couple rediminue jusqu'au point M2. A partir de cet instant, il n'y plus de contact entre la partie P de la zone Z1 et le cadre 1.
  • Quand on veut ouvrir la grille 3, le même phénomène se produit cette fois ci au niveau du point M2.
  • En effet, la rotation de la grille 3 est libre jusqu'à ce que le point M2 de la zone médiane Z1 entre en contact avec le cadre 1. A partir de cet instant, et jusqu'à ce que le point de contact M1 soit atteint, un couple s'opposant à la rotation de la grille 3 va être créé qui s'oppose donc à l'ouverture de la grille 3.
  • Dans une variante de réalisation de l'invention la grille 3 est précontrainte. C'est ainsi que, en appui sur les surfaces correspondantes du cadre 1, la grille présente une zone médiane Z1 en appui par sa partie P sur la collerette d'appui 6, cet appui étant réalisé pour que les entretoises 191 qui relient la zone médiane Z1 aux deux zones latérales Z2 soient en torsion en exerçant un couple qui s'oppose, dès le départ quand la grille 3 repose sur le cadre 1, à la rotation de la grille 3.
  • Ainsi, le dispositif de couronnement d'une cheminée d'évacuation selon l'invention permet ,d'une part le verrouillage de la grille dans son cadre en position fermée et permet d'autre part, d'éviter une fermeture intempestive quand la grille est en position verticale.

Claims (3)

1- Procédé de couronnement d'une cheminée d'évacuation constitué d'une grille (3) articulée dans un cadre (1), selon un axe de pivotement de la grille (3) correspondant à un des côtés de celle-ci, cette grille (3) étant munie de barreaux (18) reliés les uns aux autres par des entretoises (19), caractérisé en ce que la grille (3) est divisée, selon son axe de pivotement, en une partie médiane (Z1) et deux parties latérales (Z2) reliées élastiquement à la partie médiane (Z1), une extrémité de la partie médiane (Z1) jouxtant l'axe de pivotement étant destinée à venir en appui contre une surface correspondante du cadre (1) en exerçant un couple s'opposant au mouvement de la grille (3) autour de son axe de pivotement.
2- Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que, en appui sur des surfaces correspondantes du cadre (1), la grille présente une zone médiane (Z1) en appui sur une collerette d'appui (6) du cadre (1), cet appui étant réalisé pour que des entretoises (191) qui relient la zone médiane (Z1) aux deux zones latérales (Z2) soient en torsion en exerçant un couple qui s'oppose, dès le départ quand la grille (3) repose sur le cadre (1), à la rotation de la grille (3).
3- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes constitué d'un cadre (1) et d'une grille amovible articulée (3) selon un axe X-X du cadre constituée d'une série de barreaux (18), chaque barreau (18) étant relié à un barreau adjacent par au moins une entretoise (19) caractérisé en ce que la grille (3) est constituée, selon un axe Y-Y de cette grille (3), d'une zone médiane (Z1) et de deux zones latérales (Z2),la zone médiane (Z1) étant reliée élastiquement aux zones latérales (Z2) de la grille (3) par des entretoises (191) non situées sur l'axe X-X et jouant le rôle de barres de torsion, la zone médiane (Z1) présentant, à proximité de l'axe X-X du cadre (1) une partie (P) destinée à venir en appui contre une surface correspondante du cadre (1) en exerçant un couple s'opposant à la rotation de la grille (3) autour de l'axe X-X.
EP90470052A 1989-09-29 1990-09-21 Dispositif de couronnement d'une cheminée d'évacuation Expired - Lifetime EP0420778B1 (fr)

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FR8912938A FR2652606B1 (fr) 1989-09-29 1989-09-29 Procede et dispositif de couronnement d'une cheminee d'evacuation.
FR8912938 1989-09-29

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Publication Number Publication Date
EP0420778A1 true EP0420778A1 (fr) 1991-04-03
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EP0085306A2 (fr) * 1982-01-29 1983-08-10 Brickhouse Dudley Manufacturing Limited Ensembles de couvercles et de châssis

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