EP0950857B1 - Aspirateur mécanique de fumées escamotable par dégagement latéral - Google Patents

Aspirateur mécanique de fumées escamotable par dégagement latéral Download PDF

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EP0950857B1
EP0950857B1 EP19990400915 EP99400915A EP0950857B1 EP 0950857 B1 EP0950857 B1 EP 0950857B1 EP 19990400915 EP19990400915 EP 19990400915 EP 99400915 A EP99400915 A EP 99400915A EP 0950857 B1 EP0950857 B1 EP 0950857B1
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fumes
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Jack Murzeau
Stéphane Thomas
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Poujoulat SA
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Poujoulat SA
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/02—Roof ventilation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L17/00—Inducing draught; Tops for chimneys or ventilating shafts; Terminals for flues
    • F23L17/02—Tops for chimneys or ventilating shafts; Terminals for flues
    • F23L17/10—Tops for chimneys or ventilating shafts; Terminals for flues wherein the top moves as a whole

Definitions

  • the present invention finds more particularly its application in mechanical smoke extractors for chimneys, but it could also be adapted to all types of ducts requiring air extraction from an industrial or domestic premises, and likely to require cleaning or maintenance.
  • Known vacuum cleaners of this type are formed in a known manner by a rotary turbine, integral with a free part of a vertical axis, rotated under the action of an actuating force, and one of which lower end zone is journalled in a bearing by through at least one element such as bearing or ball bearing, immersed in a bath of lubricating oil and placed in the center of a adapter flange fixed to the chimney flue by connecting arms radial.
  • the actuating force of the rotary turbine is in some cases formed by the wind acting on the blades of the turbine. In other case, this actuating force is constituted by an electric motor rotating the blades of a turbine controlled by the engine.
  • the object of the present invention is to remedy these various disadvantages related to the tightness of the device, while allowing access completely free from the duct during maintenance or repair.
  • the invention relates to a mechanical smoke extractor for chimney flue of the type constituted by a rotary turbine, integral a free part of a vertical axis, rotated under the action of a driving force and having a lower end region mounted swiveling in a support bearing by means of at least one element such as bearing or ball bearing, immersed in an oil bath lubrication and placed in the center of a flange for adaptation to the duct by radial link arms arranged between the latter and said bearing support, characterized in that all of its constituent elements, except for the adaptation collar, form a retractable mobile assembly, by lateral release, thanks to removable fixing means of the arms radial connection on said flange, one of these fixing means being consisting of a hinge pin arranged vertically in an area fixed device of the flange and cooperating with a bore made at the free end of one of the radial link arms, so as to make said free movement in a horizontal plane by rotation around the fixed vertical axis, in one direction or the other, to
  • the present invention also relates to the features which will emerge during the description which follows.
  • the mechanical smoke extractor 1, shown in FIG. 1, is intended for a chimney flue 2 and it is constituted, for example, by a rotary turbine 3 comprising, in a manner known per se, fins 3a and made integral with a free part 4a of a vertical axis 4, driven under the action of an actuating force, in this case the wind, and of which an area lower end 4b is pivotally mounted in a support bearing 5.
  • a rotary turbine 3 comprising, in a manner known per se, fins 3a and made integral with a free part 4a of a vertical axis 4, driven under the action of an actuating force, in this case the wind, and of which an area lower end 4b is pivotally mounted in a support bearing 5.
  • the bearing support 5 consists of two upper ball bearings 7a and lower 7b immersed in a lubricating oil bath 6, said support bearing being closed at its upper part by a plug-forming element 8.
  • the support bearing 5 is arranged in the center of an adapter collar 9, designated in its assembly, which is intended to be fixed to the duct 2 by link arms radials 10 derived from and obtained from material during the same operation of molding with bearing 5.
  • all the constituent elements of the vacuum cleaner smoke mechanics 1, namely: the rotary turbine 3, the axis 4, the bearing 5, the oil 6, the support bearing 7, the closing element 8 of the bearing 7, the arms of radial link 10, form a movable assembly 11 fully retractable by lateral clearance with respect to the adaptation collar 9 which is itself of course fixed relative to conduit 2.
  • the lateral clearance of the mobile assembly 11 is obtained by means of removable fixing means for all of the radial link arms 10 on said fixed collar 9.
  • One of these fixing means is constituted by a hinge pin 12 arranged vertically in a fixed peripheral zone 13 of the flange 9 and cooperates with a bore 14 made at the free end of one of the arms connecting radials 10A.
  • the mobile assembly 11 is made free of travel in a horizontal plane by rotation around said fixed vertical axis 12, in a one way or the other, to allow either free access to conduit 2 within sight of its maintenance, ie its recovery in operation.
  • the axis articulation 12 is constituted by a screw capable of passing through a hole 14 in the arm radial 10A to be screwed into a threaded hole 15 made in a appendix 16 constituting the peripheral zone 13 of the collar 9.
  • a sleeve 17 is introduced into the hole 14 of the radial arm 10A, of a height slightly greater than the height of this hole, so that the screw 12 is blocked on said sleeve 17, which prevents the blocking in rotation of the radial arm 10A.
  • the retractable assembly 11 rotatably mounted about the vertical axis articulation 12, via one of these radial link arms 10A, comprises a second radial link arm 10B whose free end is extended by a locking means 18 intended to cooperate with a complementary means 19 disposed at the outer periphery of the fixed flange adaptation 9.
  • the locking means 18 produced on the second radial link arm 10B is constituted by a light produced on an extension 20 of the end of said arm 10B folded vertically, to form a tab able to cooperate with the body of a screw constituting the complementary means lock 19 which is engaged radially in a threaded hole 21 of the side wall 9A of the flange 9, and coming to clamp against the tab 20 the contacting of which with said fixed flange 9 corresponds to centering of the movable assembly 11 relative thereto.
  • the lumen 18 of the locking tab 20 is oblong shape, open at one end directed towards the screw 19 to define a U whose branches 18a, 18b extend horizontally on either side of the longitudinal axis of the light 18 which they delimit, the center O of the background rounded 18c thereof corresponds to the axis xx 'of the locking screw 19.
  • the locking tab 20 comprises, in an area lateral opposite the open end of its lumen 18, an extension 22 extending substantially radially outward and forming a grip manual maneuver in rotation of the movable assembly 11 in one direction or in the other.
  • the mobile assembly 11 comprises a third link arm 10C with the fixed collar 9, of which the free end forms a tab 23 produced in a horizontal plane, and on the outer periphery of which is formed a groove 24, also carried out according to a horizontal plane, which is capable of cooperating in closure with a corresponding tooth 25 projecting from the inner wall device 9B of the flange 9, so as to obtain a fixing in three points of the mobile assembly 11.
  • the peripheral side wall 9A of the adapter flange 9 comprises, to the right of the clamping screw 19, a notch 26 of relative height h1 capable of allowing the passage of the lug 23 of the radial link arm 10B, during the rotation of the assembly around of the vertical hinge axis 12.
  • a second notch 27 In the peripheral extension of the notch 26, is made a second notch 27 whose relative height h2 is able to allow the passage of the bottom 5a of the support bearing 5, during the same rotation for perform the lateral release of the mobile assembly 11.
  • adaptation collar 9 is secured to conduit 2 by means of four fixing hooks 28 driven in tightening against the internal wall of the duct 2 by nuts with fins 29.

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Description

La présente invention trouve plus particulièrement son application dans les aspirateurs mécaniques de fumées pour conduits de cheminées, mais elle pourrait également être adaptée à tous types de conduits nécessitant une extraction d'air d'un local industriel ou domestique, et susceptibles de nécessiter une intervention de nettoyage ou d' entretien.
Des aspirateurs connus de ce type sont constitués de manière connue par une turbine rotative, solidaire d'une partie libre d'un axe vertical, entraínée en rotation sous l'action d'une force d'actionnement, et dont une zone d'extrémité inférieure est montée tourillonnante dans un palier par l'intermédiaire d'au moins un élément tel que coussinet ou roulement à billes, immergé dans un bain d'huile de lubrification et disposé au centre d'une collerette d'adaptation fixée au conduit de cheminée, par des bras de liaison radiaux.
Les brevets FR 2.140 879 et US 3 066 596 montrent de tels aspirateurs.
La force d' actionnement de la turbine rotative est dans certains cas constituée par le vent agissant sur des ailettes de la turbine. Dans d'autres cas, cette force d'actionnement est constituée par un moteur électrique entraínant en rotation les pales d'une turbine asservie au moteur.
Dans tous les cas, la présence de la turbine rotative au-dessus du conduit constitue un handicap majeur pour accéder à celui-ci dans le but d'une intervention d'entretien ou de réparation, entraínant nécessairement la dépose de la turbine rotative.
Pour remédier à cet inconvénient, il a déjà été imaginé de rendre la turbine amovible par rapport à la collerette d'adaptation fixée au conduit, grâce à un axe de liaison horizontal, autour duquel est effectué le basculement vers l'arrière selon un angle minimum de 90° de ladite turbine rotative.
L'expérience a montré qu'un tel retournement de la turbine rotative, s'il permettait le dégagement du conduit pour effectuer une intervention, créait en revanche un nouveau problème. En effet, ces appareils devant tourner en permanence, par tout temps, et souvent à température élevée lorsqu'il s'agit d'un conduit de fumées, ils comportent des coussinets ou roulements à billes immergés dans un bain d'huile de lubrification.
Or, les températures élevées dont il a été question plus haut, ont pour effet néfaste de fluidifier l'huile de lubrification des coussinets ou roulements à billes, qui s'infiltre facilement dans les zones de joints situées entre l'axe vertical et les coussinets ou roulements à billes, ou encore entre ceux-ci et les paliers qui les supportent.
Ce phénomène est bien entendu accentué par le frottement et le vieillissement des parties en présence, qui contribuent à nuire à l'étanchéité de l'ensemble, se révélant plus particulièrement lors d'un retournement de la turbine, qui plus est quand elle a subi une élévation de température.
La présente invention a pour but de remédier à ces divers inconvénients liés à l'étanchéité de l'appareil,tout en permettant un accès totalement libre du conduit lors de son entretien ou d'une réparation.
A cet effet, l'invention concerne un aspirateur mécanique de fumées pour conduit de cheminée du type constitué par une turbine rotative, solidaire d'une partie libre d'un axe vertical, entraínée en rotation sous l'action d'une force d'entraínement et dont une zone d'extrémité inférieure est montée tourillonnante dans un palier support par l'intermédiaire d'au moins un élément tel que coussinet ou roulement à billes, immergé dans un bain d'huile de lubrification et disposé au centre d'une collerette d'adaptation au conduit par des bras de liaison radiaux disposés entre cette dernière et ledit palier support, caractérisé en ce que tous ses éléments constitutifs, à l'exception de la collerette d'adaptation, forment un ensemble mobile escamotable, par dégagement latéral, grâce à des moyens de fixation amovibles des bras de liaison radiaux sur ladite collerette, l'un de ces moyens de fixation étant constitué par un axe d'articulation disposé verticalement dans une zone périphérique fixe de la collerette et coopérant avec un alésage réalisé à l'extrémité libre de l'un des bras radiaux de liaison, de manière à rendre ledit ensemble libre de débattement dans un plan horizontal par rotation autour de l'axe vertical fixe, dans un sens ou dans l'autre, pour permettre, soit le libre accès du conduit en vue de son entretien, soit son recouvrement en fonctionnement.
La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre.
Cette description, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
  • la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un aspirateur mécanique selon l'invention, représenté en position ouverte, d'un conduit de fumées émergeant d'un toit ;
  • la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'un aspirateur mécanique de fumées selon la figure 1, représenté en cours de montage, avant mise en place de la turbine rotative ;
  • la figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un palier support de turbine selon la ligne III-III de la figure 2.
L'aspirateur mécanique de fumées 1, représenté sur la figure 1, est destiné à un conduit de cheminée 2 et il est constitué, à titre d'exemple, par une turbine rotative 3 comprenant de manière connue en soi des ailettes 3a et rendue solidaire d'une partie libre 4a d'un axe vertical 4, entraínée sous l'action d'une force d'actionnement, en l'occurrence le vent, et dont une zone d'extrémité inférieure 4b est montée tourillonnante dans un palier support 5.
Selon l'exemple de réalisation représenté sur la figure 3, le palier support 5 est constitué par deux roulements à billes supérieur 7a et inférieur 7b immergés dans un bain d'huile de lubrification 6, ledit palier support étant fermé à sa partie supérieure par un élément formant bouchon 8.
C'est précisément dans la zone de contact a entre l'élément 8 et le palier 5 ou la zone de contact b entre l'élément 8 et l'arbre 4 que les problèmes d'étanchéité apparaissent au retournement selon l'art antérieur.
Comme le montrent également les figures 2 et 3, le palier support 5 est disposé au centre d'une collerette d'adaptation 9, désignée dans son ensemble, qui est destinée à être fixée au conduit 2 par des bras de liaison radiaux 10 issus et- obtenus de matière au cours d'une même opération de moulage avec le palier 5.
Selon l'invention, tous les éléments constitutifs de l'aspirateur mécanique de fumées 1, à savoir : la turbine rotative 3, l'axe 4, le palier 5, l'huile 6, le palier support 7, l'élément de fermeture 8 du palier 7, les bras de liaison radiaux 10, forment un ensemble mobile 11 entièrement escamotable par dégagement latéral par rapport à la collerette d'adaptation 9 qui, elle, est bien entendu fixe par rapport au conduit 2.
Le dégagement latéral de l'ensemble mobile 11 est obtenu grâce à des moyens de fixation amovibles de l'ensemble des bras de liaison radiaux 10 sur ladite collerette fixe 9.
L'un de ces moyens de fixation est constitué par un axe d'articulation 12 disposé verticalement dans une zone périphérique fixe 13 de la collerette 9 et coopère avec un alésage 14 réalisé à l'extrémité libre de l'un des bras radiaux de liaison 10A.
De cette manière, l'ensemble mobile 11 est rendu libre de débattement dans un plan horizontal par rotation autour dudit axe vertical fixe 12, dans un sens ou dans l'autre, pour permettre, soit le libre accès du conduit 2 en vue de son entretien, soit son recouvrement en fonctionnement.
Selon le présent exemple de réalisation nullement limitatif, l'axe d'articulation 12 est constitué par une vis apte à traverser un trou 14 du bras radial 10A pour venir se visser dans un trou fileté 15 réalisé dans un appendice 16 constituant la zone périphérique 13 de la collerette 9.
Un manchon 17 est introduit dans le trou 14 du bras radial 10A, d'une hauteur légèrement supérieure à la hauteur de ce trou, de manière à ce que le blocage de la vis 12 s'effectue sur ledit manchon 17, ce qui évite le blocage en rotation du bras radial 10A.
L'ensemble escamotable 11, monté rotatif autour de l'axe vertical d'articulation 12, par l'intermédiaire de l'un de ces bras de liaison radiaux 10A, comporte un second bras de liaison radial 10B dont l'extrémité libre est prolongée par un moyen de verrouillage 18 destiné à coopérer avec un moyen complémentaire 19 disposé à la périphérie externe de la collerette fixe d'adaptation 9.
Le moyen de verrouillage 18 réalisé sur le second bras de liaison radial 10B est constitué par une lumière réalisée sur un prolongement 20 de l'extrémité dudit bras 10B rabattue verticalement, pour constituer une patte apte à coopérer avec le corps d'une vis constituant le moyen complémentaire de verrouillage 19 qui est engagé radialement dans un trou fileté 21 de la paroi latérale 9A de la collerette 9, et venant en serrage contre la patte 20 dont la mise en contact avec ladite collerette fixe 9 correspond au centrage de l'ensemble mobile 11 par rapport à celle-ci.
Plus précisément, la lumière 18 de la patte de verrouillage 20 est de forme oblongue, ouverte à une extrémité dirigée vers la vis 19 pour définir un U dont les branches 18a, 18b s'étendent horizontalement de part et d'autre de l'axe longitudinal de la lumière 18 qu'elles délimitent, le centre O du fond arrondi 18c de celle-ci correspond à l'axe xx' de la vis de verrouillage 19.
Par ailleurs, la patte de verrouillage 20 comporte, dans une zone latérale opposée à l'extrémité ouverte de sa lumière 18, une extension 22 s'étendant sensiblement radialement vers l'extérieur et constituant une prise manuelle de manoeuvre en rotation de l'ensemble mobile 11 dans un sens ou dans l'autre.
Enfin, comme le montre bien la figure 2, l'ensemble mobile 11 comporte un troisième bras de liaison 10C avec la collerette fixe 9, dont l'extrémité libre forme une patte 23 réalisée dans un plan horizontal, et sur la périphérie externe de laquelle est ménagée une rainure 24, également réalisée selon un plan horizontal, qui est susceptible de coopérer en fermeture avec une dent correspondante 25 en saillie sur la paroi interne périphérique 9B de la collerette 9, de manière à obtenir une fixation en trois points de l'ensemble mobile 11.
Comme le montre également la figure 2, la paroi latérale périphérique 9A de la collerette d'adaptation 9 comporte au droit de la vis de serrage 19, une échancrure 26 de hauteur relative h1 apte à permettre le passage de la patte 23 du bras de liaison radial 10B, lors de la rotation de l'ensemble autour de l'axe vertical d'articulation 12.
Dans le prolongement périphérique de l'échancrure 26, est réalisée une seconde échancrure 27 dont la hauteur relative h2 est apte à permettre le passage du fond 5a du palier support 5, lors de la même rotation pour effectuer le dégagement latéral de l'ensemble mobile 11.
Cette description montre bien que malgré la mobilité de l'ensemble 11 autour d'un axe vertical 12, ce même ensemble, une fois fixé par ses trois bras radiaux 10A, 10B, 10C, respectivement sur les points 12 constituant l'axe d'articulation, les points 19-20 constituant des moyens de verrouillage et les points 24, 25 constituant des moyens de retenue, est parfaitement immobilisé axialement, en cours de fonctionnement.
Par ailleurs et de manière connue, la collerette d'adaptation 9 est solidarisée du conduit 2 par l'intermédiaire de quatre crochets de fixation 28 entraínés en serrage contre la paroi interne du conduit 2 par des écrous à ailettes 29.

Claims (6)

  1. Aspirateur mécanique de fumées (1) pour conduit de cheminée (2) du type constitué par une turbine rotative (3), solidaire d'une partie libre (4a) d'un axe vertical (4), entraínée en rotation sous l'action d'une force d'entraínement et dont une zone d'extrémité inférieure (4b) est montée tourillonnante dans un palier support (5) par l'intermédiaire d'au moins un élément (7) tel que coussinet ou roulement à billes, immergé dans un bain d'huile de lubrification (6) et disposé au centre d'une collerette (9) d'adaptation au conduit (2) par des bras de liaison radiaux (10) disposés entre cette dernière et ledit palier support (5), caractérisé en ce que tous ses éléments constitutifs (3, 4, 5, 6, 7, 8, 10), à l'exception de la collerette d'adaptation (9), forment un ensemble mobile (11) escamotable, par dégagement latéral, grâce à des moyens de fixation amovibles des bras de liaison radiaux (10) sur ladite collerette (9), l'un de ces moyens de fixation étant constitué par un axe d'articulation (12) disposé verticalement dans une zone périphérique fixe (13) de la collerette (9) et coopérant avec un alésage (14) réalisé à l'extrémité libre de l'un des bras radiaux de liaison (10a), de manière à rendre ledit ensemble (11) libre de débattement dans un plan horizontal par rotation autour de l'axe vertical fixe (12), dans un sens ou dans l'autre, pour permettre, soit le libre accès du conduit (2) en vue de son entretien, soit son recouvrement en fonctionnement.
  2. Aspirateur mécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble escamotable (11) monté rotatif autour de l'axe vertical d'articulation (12), par l'intermédiaire de l'un de ses bras de liaison radiaux (10A), comporte au moins un second bras de liaison radial (10B) dont l'extrémité libre est prolongée par un moyen de verrouillage (18) destiné à coopérer avec un moyen complémentaire (19) disposé sur la périphérie externe (9A) de la collerette fixe d'adaptation (9).
  3. Aspirateur mécanique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de verrouillage (18) réalisé sur le second bras de liaison radial (10B) est constitué par une lumière réalisée sur un prolongement (20) de l'extrémité dudit bras (10B) rabattue verticalement, pour constituer une patte apte à coopérer avec le corps d'une vis constituant le moyen complémentaire de verrouillage (19) qui est engagé radialement dans un trou fileté (21) de la paroi latérale (9A) de la collerette (9), et venant en serrage contre la patte (20) dont la mise en contact avec ladite collerette fixe (9) correspond au centrage de l'ensemble mobile (11) par rapport à celle-ci.
  4. Aspirateur mécanique selon la revendication 3, caractérisé en ce que la lumière (18) de la patte de verrouillage (20) est de forme oblongue, ouverte à une extrémité dirigée vers la vis (19) pour définir un U dont les branches (18a, 18b) s'étendent horizontalement de part et d'autre de l'axe longitudinal de la lumière (18) qu'elles délimitent, le centre (O) du fond arrondi (18c) de celle-ci correspond à l'axe (xx') de la vis de verrouillage (19).
  5. Aspirateur mécanique selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la patte de verrouillage (20) comporte, dans une zone latérale opposée à l'extrémité ouverte de sa lumière (18), une extension (22) s'étendant sensiblement radialement vers l'extérieur et constituant une prise manuelle de manoeuvre en rotation de l'ensemble mobile (11) dans un sens ou dans l'autre.
  6. Aspirateur mécanique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'ensemble mobile (11) comporte un troisième bras de liaison (10C) avec la collerette fixe (9), dont l'extrémité libre forme une patte (23) réalisée dans un plan horizontal, et sur la périphérie externe de laquelle est ménagée une rainure (24), également réalisée selon un plan horizontal, qui est susceptible de coopérer en fermeture avec une dent correspondante (25) en saillie sur la paroi interne périphérique (9B) de la collerette (9), de manière à obtenir une fixation en trois points de l'ensemble mobile (11).
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