FR2717530A1 - Metallic fire door structure - Google Patents
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Abstract
Description
"Structure de porte métallique coupe-feu"
La présente invention concerne une structure de porte métallique coupe-feu capable de constituer une barrière de sécurité étanche en cas d'incendie d'un côté au moins de la porte."Fire-resistant metal door structure"
The present invention relates to a fire-resistant metal door structure capable of constituting a tight safety barrier in the event of fire on at least one side of the door.
On connaît de nombreux types de structure de porte métallique coupe-feu. On sait qu'une porte coupefeu doit répondre à des conditions d'essais de plus en plus sévères prescrites par des normes nationales et internationales de plus en plus exigeantes. Par exemple, on sait que la norme ISO 834 prescrit qu'une porte coupe-feu exposée sur une de ses faces à un feu à 834OC doit résister pendant au moins une demi-heure en étant étanche aux gaz toxiques et aux fumées, la température moyenne indiquée par un certain nombre de sondes placées sur la face non exposée au feu devant rester inférieure à 180 C. Many types of metal fire door structure are known. We know that a fire door must meet increasingly severe test conditions prescribed by increasingly demanding national and international standards. For example, we know that the ISO 834 standard prescribes that a fire door exposed on one of its faces to a fire at 834OC must resist for at least half an hour while being impermeable to toxic gases and fumes, the temperature average indicated by a certain number of probes placed on the side not exposed to fire which must remain below 180 C.
Une structure de porte métallique coupe-feu comporte d'une manière générale une ossature métallique intérieure entre les éléments de laquelle est placé un panneau de matériau thermiquement isolant, et des tôles extérieures de revêtement fixées à ladite ossature. A fire-resistant metal door structure generally comprises an internal metal framework between the elements of which is placed a panel of thermally insulating material, and external covering sheets fixed to said framework.
On sait, en utilisant les matériaux thermiquement isolants modernes, réaliser une structure de porte capable de résister à de tels essais. Le problème consiste essentiellement à protéger l'ossature intérieure au moyen d'une épaisseur de matériaux thermiquement isolants suffisante pour limiter l'échauffement, et donc la déformation de cette ossature. It is known, using modern thermally insulating materials, to produce a door structure capable of withstanding such tests. The problem essentially consists in protecting the internal framework by means of a thickness of thermally insulating materials sufficient to limit the heating, and therefore the deformation of this framework.
Toutefois, les ossatures de portes métalliques coupe-feu connues sont en général lourdes, encombrantes et onéreuses. However, the frameworks of known metal fire doors are generally heavy, bulky and expensive.
Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients des structures connues et de proposer une structure de porte métallique coupe-feu capable de résister aux essais prescrits par les normes en vigueur, tout en ayant une épaisseur relativement faible, donc un encombrement et un poids faibles, et en restant facile à assembler. The object of the present invention is to remedy the drawbacks of known structures and to propose a fire-resistant metal door structure capable of withstanding the tests prescribed by the standards in force, while having a relatively small thickness, therefore a space requirement and a low weight, and remaining easy to assemble.
Suivant l'invention, la structure de porte métallique coupe-feu du type ci-dessus est caractérisée en ce qu'elle comporte un cadre longeant le pourtour de la porte et constitué par un tube métallique, en ce que les bords des tôles extérieures sont rabattus vers l'intérieur de la porte sans se toucher, en ce qu'un joint intumescent est placé entre le tube et lesdits bords rabattus, et en ce que lesdits bords rabattus sont fixés au tube, au moins le long des deux montants verticaux et de la traverse supérieure, par des moyens de fixation traversant ledit joint intumescent. According to the invention, the structure of a fire-resistant metal door of the above type is characterized in that it comprises a frame running along the periphery of the door and constituted by a metal tube, in that the edges of the outer sheets are folded towards the inside of the door without touching, in that an intumescent seal is placed between the tube and said folded edges, and in that said folded edges are fixed to the tube, at least along the two vertical uprights and of the upper crossmember, by fixing means passing through said intumescent seal.
En cas de feu, le joint intumescent gonfle de façon importante, et vient, d'une part créer l'étanchéité requise aux gaz toxiques et aux fumées entre la structure de porte et l'huisserie, d'autre part recouvrir les moyens de fixation des bords rabattus sur le tube, et isoler ces moyens de fixation de la source de chaleur. Par ailleurs, le tube métallique résiste mieux qu'un profilé ordinaire aux déformations provoquées par la présence d'une source de chaleur d'un côté de la structure de porte. In the event of fire, the intumescent seal swells significantly, and on the one hand creates the required seal against toxic gases and fumes between the door structure and the door frame, on the other hand covers the fixing means edges folded over the tube, and isolate these means of fixing the heat source. Furthermore, the metal tube resists better than an ordinary profile the deformations caused by the presence of a heat source on one side of the door structure.
Les particularités précitées présentent un effet de synergie mis en évidence par une excellente résistance de la structure de porte métallique coupefeu selon l'invention aux essais prescrits par les normes en vigueur. The aforementioned features have a synergistic effect evidenced by excellent resistance of the fireproof metal door structure according to the invention to the tests prescribed by the standards in force.
Suivant une version intéressante de l'invention, le tube métallique est un tube à section rectangulaire en acier inoxydable. According to an interesting version of the invention, the metal tube is a tube with a rectangular section made of stainless steel.
Un tel tube résiste bien à la chaleur sans présenter des déformations inacceptable mettant en cause l'étanchéité ou l'efficacité de la porte. Such a tube resists heat well without presenting unacceptable deformations which call into question the tightness or the efficiency of the door.
Suivant une version préférée de l'invention, le matériau thermiquement isolant est un panneau de laine minérale comportant en son milieu une pellicule d'aluminium. According to a preferred version of the invention, the thermally insulating material is a panel of mineral wool comprising in its middle an aluminum film.
Cette pellicule d'aluminium participe à l'étanchéité de la structure de porte aux gaz toxiques et aux fumées. This aluminum film helps seal the door structure against toxic gases and fumes.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description détaillée ci-après. Other features and advantages of the invention will appear in the detailed description below.
Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs
- la figure 1 est une vue de face d'un mode de réalisation de la structure de porte coupe-feu selon l'invention.In the accompanying drawings, given by way of nonlimiting examples
- Figure 1 is a front view of an embodiment of the fire door structure according to the invention.
- la figure 2 est une vue de profil du mode de réalisation de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en coupe suivant
III - III à la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue partielle agrandie de la figure 3
- la figure 5 est une vue agrandie du détail
V à la figure 3
- la figure 6 est une vue en coupe suivant VI - VI à la figure 1
- la figure 7 est une vue agrandie partielle de la figure 6.- Figure 2 is a side view of the embodiment of Figure 1;
- Figure 3 is a sectional view along
III - III in Figure 1;
- Figure 4 is an enlarged partial view of Figure 3
- Figure 5 is an enlarged view of the detail
V in Figure 3
- Figure 6 is a sectional view along VI - VI in Figure 1
- Figure 7 is a partial enlarged view of Figure 6.
Dans le mode de réalisation représenté aux figures, la structure de porte métallique coupe-feu pivotante 1 est munie de trois paumelles 2 et d'un hublot 3. In the embodiment shown in the figures, the pivoting metal fire door structure 1 is provided with three hinges 2 and a porthole 3.
Cette structure comporte un cadre longeant le pourtour de la porte et constitué par un tube métallique 4 en acier inoxydable de section rectangulaire. This structure comprises a frame running along the periphery of the door and constituted by a metal tube 4 made of stainless steel of rectangular section.
Des tôles métalliques extérieures 5, 6 sont fixées à ce cadre 4. Les bords 7, 8 des tôles extérieures 5, 6 sont rabattus vers l'intérieur de la porte sans se toucher, de façon à ne pas créer de pont thermique entre la face de la porte exposée à un feu et l'autre face de cette porte. Un joint intumescent 9 est placé entre le tube 4 et les bords rabattus 7, 8 des tôles 5, 6. Les bords rabattus 7, 8 sont fixés au tube 4 au moins le long des deux montants verticaux 10, 11 et de la traverse supérieure 12 de la porte, par des moyens de fixation traversant le joint intumescent 9. Outer metal sheets 5, 6 are fixed to this frame 4. The edges 7, 8 of the outer sheets 5, 6 are folded inwardly of the door without touching, so as not to create a thermal bridge between the face of the door exposed to a fire and the other side of this door. An intumescent seal 9 is placed between the tube 4 and the folded edges 7, 8 of the sheets 5, 6. The folded edges 7, 8 are fixed to the tube 4 at least along the two vertical uprights 10, 11 and the upper crosspiece 12 of the door, by fixing means passing through the intumescent seal 9.
Ces moyens de fixation sont par exemple des rivets 13 qui ne sont pas directement exposés à un feu et qui, en cas d'incendie, seront protégés du rayonnement par le gonflement du joint intumescent 9 qui viendra remplir l'espace compris entre la porte et l'huisserie le long du montant correspondant.These fixing means are, for example, rivets 13 which are not directly exposed to a fire and which, in the event of a fire, will be protected from radiation by the swelling of the intumescent seal 9 which will fill the space between the door and the door frame along the corresponding amount.
Un joint isolant résistant au feu 14 est interposé entre chacune des tôles extérieures 5, 6 et la face latérale correspondante du tube 4. An insulating fire-resistant seal 14 is interposed between each of the outer sheets 5, 6 and the corresponding side face of the tube 4.
L'ossature comporte en outre une entretoise verticale 15 disposée sensiblement dans l'axe du hublot 3, et une entretoise horizontale 16. Les entretoises 15 et 16 sont réalisées avec le même tube métallique 4 que le cadre de la porte. The frame further comprises a vertical spacer 15 disposed substantially in the axis of the window 3, and a horizontal spacer 16. The spacers 15 and 16 are made with the same metal tube 4 as the frame of the door.
Comme représenté en détail à la figure 7, un joint isolant 17 résistant au feu est fixé par des rivets 18 sur les faces des entretoises tournées vers les tôles extérieures 5, 6. Un joint adhésif double face 19 est interposé entre le joint isolant 17 et la tôle extérieure correspondante 5, 6. Le joint adhésif 19 isole ainsi thermiquement l'entretoise 15, 16 de la tôle extérieure 5, 6 en cas d'incendie. En temps normal, ce joint adhésif 19 assure la liaison mécanique entre l'entretoise 15, 16 et la tôle 5, 6. As shown in detail in FIG. 7, an insulating seal 17 resistant to fire is fixed by rivets 18 on the faces of the spacers facing the outer sheets 5, 6. A double-sided adhesive seal 19 is interposed between the insulating seal 17 and the corresponding outer sheet 5, 6. The adhesive seal 19 thus thermally insulates the spacer 15, 16 from the outer sheet 5, 6 in the event of a fire. In normal times, this adhesive seal 19 provides the mechanical connection between the spacer 15, 16 and the sheet 5, 6.
Un panneau 20 de matériau thermiquement isolant est placé entre les divers éléments de l'ossature de la porte. Ce panneau est de préférence un panneau de laine de roche à teneur en liant très faible, inférieure à 2 % en poids. Une pellicule d'aluminium schématisée en 21 aux figures est insérée au milieu du panneau 20. A panel 20 of thermally insulating material is placed between the various elements of the door frame. This panel is preferably a rock wool panel with a very low binder content, less than 2% by weight. An aluminum film shown schematically at 21 in the figures is inserted in the middle of the panel 20.
Chaque panneau 20 est collé sur chacune de ses faces principales à la tôle extérieure 5, 6 correspondante par une couche de colle qui participe à la rigidité de la structure selon l'invention. Each panel 20 is glued on each of its main faces to the corresponding outer sheet 5, 6 by a layer of adhesive which contributes to the rigidity of the structure according to the invention.
Comme représenté à la figure 7, les paumelles peuvent être soudées directement sur une face du tube 4. As shown in FIG. 7, the hinges can be welded directly to one face of the tube 4.
Dans la réalisation de la figure 5, la fixation du hublot 3 a pour but d'éviter la création d'un pont thermique entre les deux faces de la porte tout en maintenant solidement en place la vitre 23 du hublot 3. La tôle extérieure 6 a son bord rabattu en 24 vers la vitre 23 avec interposition d'un joint de mastic 25 résistant à la chaleur. Du côté de la tôle extérieure 5, une pare-close 27 a son bord 28 rabattu vers la vitre 23 avec interposition d'un joint 25 en mastic résistant à la chaleur. In the embodiment of Figure 5, the fixing of the window 3 is intended to avoid the creation of a thermal bridge between the two faces of the door while securely holding the window 23 of the window 3. The outer sheet 6 with its edge folded back at 24 towards the window 23 with the interposition of a heat-resistant sealant seal 25. On the side of the outer sheet 5, a closed barrier 27 has its edge 28 folded down towards the window 23 with the interposition of a seal 25 made of heat-resistant mastic.
La vitre 23 est fixée en six points sur un support constitué et monté de la manière suivante. Sur une cornière 29 fixée à la tôle extérieure 6, on fixe, par exemple par des vis 30, une cale 31 en matériau isolant résistant à la chaleur. Cette cale est fixée ensuite, par exemple par un rivet 32, à une cornière 33 fixée à la tôle extérieure 5. Un joint 34 autocollant est inséré entre la cale 31 et la vitre 23. The window 23 is fixed at six points on a support formed and mounted in the following manner. On a bracket 29 fixed to the outer sheet 6, a wedge 31 made of insulating material resistant to heat is fixed, for example by screws 30. This wedge is then fixed, for example by a rivet 32, to an angle iron 33 fixed to the outer sheet 5. A self-adhesive seal 34 is inserted between the wedge 31 and the window 23.
On voit enfin aux figures que les tôles extérieures 5, 6 sont fixées à la traverse inférieure 35 par des rivets 13 placés sur la face extérieure de la structure. Par contre, les bords rabattus correspondants 36, 37 des tôles extérieures 5, 6 sont beaucoup plus courts que sur les autres montants de la porte, de manière à laisser le joint intumescent 9a, qui est plus épais que le joint 9, gonfler librement en cas de feu afin de remplir complètement l'espace relativement important entre le bord inférieur de la porte et le plancher adjacent. Finally, it can be seen in the figures that the outer sheets 5, 6 are fixed to the lower cross member 35 by rivets 13 placed on the outer face of the structure. On the other hand, the corresponding folded edges 36, 37 of the outer sheets 5, 6 are much shorter than on the other amounts of the door, so as to allow the intumescent seal 9a, which is thicker than the seal 9, to swell freely in fire in order to completely fill the relatively large space between the lower edge of the door and the adjacent floor.
En fait, les flammes ont tendance à monter et ne viennent en général pas lécher directement le bas de la porte et les rivets correspondants, qui sont ainsi moins exposés que s'ils étaient situés plus haut sur la porte. En outre, l'espace entre le bord inférieur de la porte et le plancher autorise une déformation des bords rabattus 36, 37 qui peut être importante sans nuire ni à l'intégrité ni à l'efficacité comme élément coupe-feu ni à la manoeuvrabilité de la porte. In fact, the flames tend to go up and generally do not come directly to lick the bottom of the door and the corresponding rivets, which are thus less exposed than if they were located higher on the door. In addition, the space between the lower edge of the door and the floor allows a deformation of the folded edges 36, 37 which can be significant without adversely affecting either the integrity or the effectiveness as a fire element or the maneuverability. Door.
La demanderesse a ainsi réalisé un prototype de porte présentant une épaisseur totale de 43mm et comportant un cadre constitué par un tube en acier inoxydable de section rectangulaire de 35 x 20mm et d'épaisseur 1,5mm. La face extérieure du tube est protégée, le long des deux montants verticaux et de la traverse supérieure de la porte par un joint intumescent d'épaisseur 3mm, et le long de la traverse inférieure par un joint intumescent d'épaisseur 6mm. The Applicant has thus produced a prototype door having a total thickness of 43mm and comprising a frame consisting of a stainless steel tube of rectangular section 35 x 20mm and 1.5mm thick. The outside face of the tube is protected, along the two vertical uprights and of the upper cross-member of the door by an intumescent seal of thickness 3mm, and along the lower cross-member by an intumescent seal of thickness 6mm.
Les faces latérales du tube sont protégées par une cale dite "cale MORTON" d'épaisseur 3mm. Le long des entretoises, la cale "MORTON" a une épaisseur de 2mm et est collée contre la tôle extérieure par un adhésif double face d'épaisseur linin, par exemple un ruban scotch (marque déposée) double face fabriqué par la société 3M.The side faces of the tube are protected by a wedge called "MORTON wedge" 3mm thick. Along the spacers, the "MORTON" shim has a thickness of 2 mm and is glued against the outer sheet with a double-sided adhesive of linin thickness, for example a double-sided tape (trademark) made by the company 3M.
Cette porte a résisté pendant 45 minutes à l'essai au feu prévu par la norme ISO 834. This door withstood the fire test required by ISO 834 for 45 minutes.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation que l'on vient de décrire, et on peut apporter à celui-ci de nombreux changements et modifications sans sortir du domaine de l'invention. Of course, the present invention is not limited to the embodiment which has just been described, and it is possible to make numerous changes and modifications to it without departing from the scope of the invention.
On peut ainsi remplacer les cales "MORTON" le ruban adhésif double face, les joints intumescents 9 et 9a, les rivets 13, le panneau 20, le tube 4, par des moyens connus équivalents. It is thus possible to replace the "MORTON" shims, the double-sided adhesive tape, the intumescent seals 9 and 9a, the rivets 13, the panel 20, the tube 4, by equivalent known means.
L'ossature peut en outre comporter plus d'une entretoise verticale 15 et plus d'une entretoise horizontale 16 constituées avec le même tube métallique. The framework may further include more than one vertical spacer 15 and more than one horizontal spacer 16 formed with the same metal tube.
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Also Published As
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| FR2717530B1 (en) | 1996-05-15 |
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