FR2896812A1

FR2896812A1 - Terra cotta chimney liner for flue lining, has internal conduit connected to outer envelope through partitions, which present transversal cut or fracture initiation score, where cuts are formed during extrusion process of liner

Info

Publication number: FR2896812A1
Application number: FR0600916A
Authority: FR
Inventors: Luc Tavernier
Original assignee: Imerys TC SAS
Current assignee: Bouyer Leroux Structure SAS
Priority date: 2006-02-01
Filing date: 2006-02-01
Publication date: 2007-08-03
Anticipated expiration: 2026-02-01
Also published as: FR2896812B1

Abstract

The chimney liner has an internal conduit (1) connected to an outer envelope (2) through partitions (3). Each partition presents a transversal cut (5`) or a fracture initiation score (5), where the transversal cut presents angle or V-shape and is formed during an extrusion process of the liner, which is formed as a single piece. The transversal cut or the fracture initiation score is housed on entire length of the partition.

Description

L'invention concerne un boisseau en terre cuite réalisé en une seuleThe invention relates to a terracotta plug made of a single

pièce. Les boisseaux sont des éléments de construction creux servant à la construction de conduits de cheminée. room. Bushings are hollow structural elements used for chimney construction.

Ces boisseaux comportent généralement une enveloppe externe et un conduit interne central, relié à l'enveloppe externe par des cloisons. Ces boisseaux sont emboîtés les uns sur les autres, chaque conduit interne coïncidant avec le conduit interne contigu et formant une partie du canal de cheminée. La continuité et l'étanchéité du canal de cheminée sont assurées par le positionnement et la liaison des boisseaux entre eux. La réalisation d'un boisseau en une seule pièce permet de faciliter sa mise en place et par conséquent le montage du canal du cheminée. Le conduit interne est soumis à la température des fumées le traversant. Les zones creuses formées entre l'enveloppe externe et le conduit interne et séparées par les cloisons permettent d'isoler thermiquement l'enveloppe externe du conduit interne. L'élévation de température au niveau du conduit interne entraîne la déformation de celui-ci par dilatation. Le conduit interne est alors soumis à des contraintes du fait de sa liaison rigide avec l'enveloppe externe, par l'intermédiaire des cloisons. La température élevée peut provoquer l'apparition de fissures sur le conduit interne. Le document CH 261 571 A décrit un boisseau réalisé en une seule pièce comprenant un conduit interne carré relié à une enveloppe externe par des cloisons tangentielles aux parois latérales du conduit interne. Sous l'effet de la température élevée des fumées, le conduit interne est amené à se déformer en faisant rompre les cloisons. Le conduit est alors désolidarisé de l'enveloppe externe. II peut ainsi se déformer librement, ce qui l'empêche de se fissurer. These bushings generally comprise an outer casing and a central inner duct, connected to the outer casing by partitions. These bushels are nested on each other, each inner conduit coinciding with the contiguous inner conduit and forming a portion of the chimney channel. The continuity and the tightness of the chimney channel are ensured by the positioning and the connection of the bushels between them. The realization of a bushel in one piece facilitates its implementation and therefore the mounting of the chimney channel. The internal duct is subjected to the temperature of the fumes passing through it. The hollow zones formed between the outer casing and the inner duct and separated by the partitions make it possible to thermally isolate the outer casing of the internal duct. The rise in temperature at the internal duct causes the deformation thereof by expansion. The internal duct is then subjected to constraints due to its rigid connection with the outer casing, via the partitions. The high temperature can cause cracks in the inner pipe. The document CH 261 571 A discloses a plug made in one piece comprising a square internal conduit connected to an outer casing by partitions tangential to the side walls of the inner duct. Under the effect of the high temperature of the fumes, the internal conduit is caused to deform by breaking the partitions. The duct is then separated from the outer casing. It can thus deform freely, which prevents it from cracking.

Toutefois, la réalisation de ce type de boisseau nécessite l'utilisation de profils particuliers et ne peut par conséquent pas être adapté à tout type de profil. En outre, il s'avère que le point de rupture de la cloison apparaît de façon systématique dans la zone de liaison entre le conduit interne et la cloison correspondante. Ainsi, il n'est pas rare que la fissure se formant à l'extrémité de la cloison se propage dans le conduit interne. However, the realization of this type of bushel requires the use of particular profiles and therefore can not be adapted to any type of profile. In addition, it turns out that the breaking point of the partition appears systematically in the connection zone between the inner duct and the corresponding partition. Thus, it is not uncommon for the crack forming at the end of the partition to propagate in the inner conduit.

L'invention a donc pour objet de réaliser un boisseau dont l'étanchéité du conduit interne n'est pas affectée par la température élevée des fumées le traversant et pouvant être réalisé selon un profil quelconque. A cette fin, l'invention concerne un boisseau en terre cuite réalisé en une seule pièce, notamment pour conduit de cheminée, comprenant un conduit interne relié à une enveloppe externe par des cloisons, caractérisé en ce qu'au moins une cloison présente au moins une découpe traversante ou une amorce de rupture. L'amorce de rupture ménagée dans certaines des cloisons permet une rupture localisée sous l'effet de la contrainte, quelle que soit la forme du profil utilisé pour réaliser le boisseau et quelle que soit l'épaisseur de la paroi. Le conduit interne peut alors se déformer sous l'effet de la température, sans risquer de se fissurer. En outre, l'amorce de rupture pouvant être disposée de façon déterminée sur la cloison, il est possible de positionner sa zone de rupture à une distance suffisante du conduit interne, pour éviter la propagation de la fissure de la cloison au conduit. Lorsque la cloison est séparée en plusieurs parties distinctes par au moins une découpe traversante, le conduit interne se déforme librement sous l'effet de la contrainte, sans nécessiter l'apparition d'une contrainte de rupture minimum dans la cloison. Selon une caractéristique de l'invention, chaque découpe traversante ou chaque amorce de rupture est ménagée sur toute la longueur de la cloison. The invention therefore aims to provide a plug whose sealing of the inner conduit is not affected by the high temperature of the flue therethrough and can be made in any profile. To this end, the invention relates to a terracotta plug made in one piece, in particular for chimney, comprising an inner conduit connected to an outer envelope by partitions, characterized in that at least one partition has at least one a through cut or a breaking primer. The initiation of rupture in some of the partitions allows a localized rupture under the effect of stress, regardless of the shape of the profile used to make the plug and regardless of the thickness of the wall. The internal duct can then deform under the effect of temperature, without the risk of cracking. In addition, since the rupture primer can be arranged in a predetermined manner on the partition, it is possible to position its rupture zone at a sufficient distance from the internal duct, to prevent propagation of the crack of the partition to the duct. When the partition is separated into several distinct parts by at least one through cut, the inner conduit is deformed freely under the effect of the stress, without requiring the appearance of a minimum breaking stress in the partition. According to one characteristic of the invention, each through-cut or each incipient fracture is formed along the entire length of the partition.

Avantageusement, chaque découpe traversante possède une forme générale droite ou en V. Préférentiellement, chaque découpe traversante est réalisée lors du procédé d'extrusion du boisseau, par exemple à l'aide d'un fil métallique ou de lames solidaires d'une filière. Advantageously, each through cutout has a generally straight or V shape. Preferably, each through cut is made during the plug extrusion process, for example using a wire or blades integral with a die.

Cette caractéristique permet de simplifier le procédé de fabrication du boisseau, les découpes étant réalisées lors de l'opération d'extrusion, sans nécessiter de reprise. Selon une autre caractéristique, chaque amorce de rupture est formée par au moins une découpe non traversante réalisée dans la cloison sur 35 une partie de l'épaisseur de celle-ci. This feature simplifies the manufacturing process of the plug, the cuts being made during the extrusion operation, without the need for recovery. According to another characteristic, each incipient fracture is formed by at least one non-through cut made in the partition over part of the thickness thereof.

Avantageusement, chaque découpe non traversante possède une forme générale droite ou en V. Préférentiellement, chaque amorce de rupture est formée par au moins un trou parallèle à l'axe central du conduit interne. Advantageously, each non-through cutout has a generally straight or V shape. Preferably, each breakout primer is formed by at least one hole parallel to the central axis of the internal conduit.

Selon une caractéristique de l'invention, chaque trou est de section circulaire. Avantageusement, le rapport entre le diamètre de chaque trou et l'épaisseur de la cloison correspondante est sensiblement compris entre 0,3 et 1. According to a characteristic of the invention, each hole is of circular section. Advantageously, the ratio between the diameter of each hole and the thickness of the corresponding partition is substantially between 0.3 and 1.

Préférentiellement, chaque amorce de rupture est réalisée lors du procédé d'extrusion du boisseau, par exemple à l'aide de lames ou de noyaux solidaires d'une filière. Cette caractéristique permet de former les trous lors d'une unique étape d'extrusion du boisseau, simplifiant ainsi le procédé de fabrication de ce 15 dernier. De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce boisseau. Figure 1 est une vue de dessus d'un boisseau dans un premier état 20 dans lequel le conduit interne n'est pas déformé. Figure 2 est une vue correspondant à la figure 1 d'un boisseau dans un second état dans lequel le conduit interne est déformé sous l'effet de la température. Figure 3 est une vue agrandie d'une cloison du boisseau, la cloison 25 présentant une amorce de rupture selon une première forme d'exécution. Figures 4 et 5 sont des figures correspondant à la figure 3 et présentant deux autres formes d'exécution de l'amorce de rupture. Figures 6 et 7 sont des figures correspondant à la figure 3, la cloison présentant une découpe traversante dans deux formes d'exécution 30 différentes. La figure 1 représente un boisseau en terre cuite, réalisé en une seule pièce, comprenant un conduit interne 1 central relié à une enveloppe externe 2 par quatre cloisons 3 régulièrement réparties sur la périphérie du conduit interne 1. 35 Le conduit interne 1 et l'enveloppe externe 2 sont tous deux de forme générale carrée et forment un espace creux 4 avec deux cloisons successives 3. Le boisseau comporte ainsi quatre espaces creux 4, séparés par des cloisons 3 et isolant thermiquement l'enveloppe externe 2 du conduit interne 1. Les cloisons 3 sont de forme générale droite et sont disposées perpendiculairement aux parois auxquelles elles sont rattachées, c'est-à-dire respectivement aux parois du conduit interne 1 et à celles de l'enveloppe externe 2. Les zones de rattachement des cloisons 3 aux parois correspondantes forment des congés. Preferably, each incipient fracture is carried out during the extrusion process of the plug, for example using blades or cores integral with a die. This characteristic makes it possible to form the holes during a single extrusion step of the plug, thus simplifying the manufacturing process of the latter. In any case the invention will be better understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended schematic drawing showing, by way of nonlimiting examples, several embodiments of this plug. Figure 1 is a top view of a bushel in a first state in which the inner conduit is not deformed. Figure 2 is a view corresponding to Figure 1 of a plug in a second state in which the inner pipe is deformed under the effect of temperature. Figure 3 is an enlarged view of a wall of the plug, the partition 25 having a breaking edge according to a first embodiment. Figures 4 and 5 are figures corresponding to Figure 3 and showing two other embodiments of the breaking primer. Figures 6 and 7 are figures corresponding to Figure 3, the partition having a through cut in two different embodiments. FIG. 1 represents a clay plug, made in one piece, comprising a central internal duct 1 connected to an outer casing 2 by four partitions 3 regularly distributed over the periphery of the internal duct 1. The internal duct 1 and the outer casing 2 are both of generally square shape and form a hollow space 4 with two successive partitions 3. The plug thus comprises four hollow spaces 4, separated by partitions 3 and thermally insulating the outer casing 2 of the inner duct 1. partitions 3 are of generally straight shape and are arranged perpendicular to the walls to which they are attached, that is to say respectively to the walls of the inner duct 1 and those of the outer casing 2. The attachment areas of the partitions 3 to corresponding walls form holidays.

Trois cloisons 3 sont pourvues d'amorces de rupture 5 ou de découpes traversantes 5' symbolisées par des traits en pointillées, perpendiculaires aux axes longitudinaux respectifs des cloisons 3. Ces amorces de rupture 5 ou découpes traversantes 5' sont disposées transversalement à la cloison 3. Three partitions 3 are provided with breakthroughs 5 or through cutouts 5 'symbolized by dashed lines, perpendicular to the respective longitudinal axes of the partitions 3. These breakthroughs 5 or through cuts 5' are arranged transversely to the partition 3 .

La figure 2 représente le boisseau décrit ci-dessus dans un état dans lequel le conduit interne 1 est en partie désolidarisé de l'enveloppe externe 2. Dans le cas où les cloisons 3 comportent des amorces de rupture 5, le conduit interne 1, soumis à la température élevée des fumées le traversant, se déforme sous l'effet de la dilatation, engendrant une augmentation des contraintes au niveau des cloisons. La déformation a été volontairement exagérée sur la figure correspondante. Les cloisons 3 comportant des amorces de rupture 5 sont alors rompues, tandis que la cloison 3 n'en comportant pas continue d'assurer la 25 liaison entre le conduit interne 1 et l'enveloppe externe 2. La position, la taille et la forme des amorces de rupture 5 sont déterminées de telle sorte que les cloisons 3 correspondantes rompent pour des valeurs de contraintes inférieures à celles nécessaires à l'apparition de fissures dans le conduit interne 1. 30 Le conduit interne 1 peut alors se déformer librement, sans dégradation de ses parois, ce qui assure son étanchéité. Dans le cas où les cloisons 3 comportent des découpes traversantes 5' s'étendant sur toute la longueur de la cloison, le conduit peut se déformer librement sous l'effet de la dilatation, la déformation engendrée 35 correspondant également à celle représentée en figure 2. FIG. 2 represents the bushel described above in a state in which the inner pipe 1 is partially separated from the outer shell 2. In the case where the partitions 3 comprise rupture primers 5, the internal pipe 1, subjected at the high temperature of the fumes passing through it, it deforms under the effect of the expansion, causing an increase in the stresses at the level of the partitions. The deformation has been deliberately exaggerated in the corresponding figure. The partitions 3 having rupture primer 5 are then broken, while the partition 3 not comprising them continues to ensure the connection between the inner pipe 1 and the outer shell 2. The position, the size and the shape breakers 5 are determined in such a way that the corresponding partitions 3 break up at stress values lower than those required for the occurrence of cracks in the inner pipe 1. The inner pipe 1 can then deform freely, without degradation of its walls, which ensures its tightness. In the case where the partitions 3 have through cuts 5 'extending over the entire length of the partition, the duct can deform freely under the effect of the expansion, the deformation generated 35 also corresponding to that shown in Figure 2 .

La disposition des découpes traversantes et des amorces de rupture est déterminée de telle sorte que, lors des phases d'échauffement et de refroidissement du conduit de cheminée, le conduit interne 1 puisse se déformer librement, sans dégradation des parois, assurant ainsi une parfaite étanchéité, tout en assurant une bonne tenue mécanique entre le conduit interne 1 et l'enveloppe externe 2 lors du transport et du montage d'un conduit de cheminée. La figure 3 représente une vue agrandie d'une cloison 3 comportant une amorce de rupture 5. Celle-ci est composée de deux découpes non traversantes, identiques et de forme générale carrée 6, formant des rainures disposées l'une en face de l'autre sur chacune des parois latérales de la cloison. Les découpes non traversantes 6 sont ménagées sur toute la longueur de la cloison. La profondeur de chacune des découpes non traversantes 6 est sensiblement égale à un tiers de l'épaisseur de la cloison 3. The arrangement of the through-cuts and the incipient fractures is determined in such a way that, during the heating and cooling phases of the chimney duct, the internal duct 1 can deform freely, without degradation of the walls, thus ensuring a perfect seal , while ensuring good mechanical strength between the inner pipe 1 and the outer shell 2 during transport and assembly of a chimney flue. FIG. 3 represents an enlarged view of a partition 3 comprising a rupture primer 5. This is composed of two non-through cuts, identical and of a generally square shape 6, forming grooves arranged facing one another. other on each of the side walls of the partition. The non-through cuts 6 are provided along the entire length of the partition. The depth of each of the non-through cuts 6 is substantially equal to one third of the thickness of the partition 3.

La figure 4 décrit une cloison similaire à celle présentée en figure 3 dans laquelle les découpes non traversantes formant l'amorce de rupture 5 sont des découpes 7 de forme générale en V. Le V est orienté selon l'axe longitudinal de la paroi, la pointe du V étant dirigée vers l'intérieur de la cloison. La figure 5 décrit une amorce de rupture 5 composée d'un trou 8 débouchant et circulaire. Ce trou est parallèle à l'axe central de la cloison 3. Le diamètre du trou 8 est sensiblement égal à un tiers de l'épaisseur de la cloison 3. La figure 6 décrit une cloison similaire à celle présentée en figure 3, cette cloison comportant une découpe traversante de forme générale droite 9, 25 disposée transversalement. La figure 7 décrit une découpe traversante de forme générale en V 10. Le V étant orienté transversalement à la cloison, la pointe du V étant située sensiblement au milieu de l'épaisseur de la cloison et dirigée vers l'enveloppe externe 2. FIG. 4 describes a partition similar to that shown in FIG. 3 in which the non-through cuts forming the rupture primer 5 are generally V-shaped cuts 7. The V is oriented along the longitudinal axis of the wall, the point of the V being directed towards the interior of the partition. FIG. 5 describes a breaking primer 5 composed of a hole 8 opening and circular. This hole is parallel to the central axis of the partition 3. The diameter of the hole 8 is substantially equal to one third of the thickness of the partition 3. Figure 6 describes a partition similar to that shown in Figure 3, this partition having a through cut-out of generally straight shape 9, 25 arranged transversely. FIG. 7 describes a generally V 10 -shaped through-cut. The V being oriented transversely to the partition, the tip of the V being situated substantially in the middle of the thickness of the partition and directed towards the outer envelope 2.

30 Le boisseau selon l'invention peut comporter des cloisons 3 dans lesquelles sont ménagées, soit uniquement des amorces de ruptures, soit uniquement des découpes traversantes. Alternativement, le boisseau peut comprendre certaines parois présentant des amorces de rupture et d'autres présentant des découpes traversantes.The plug of the invention may comprise partitions 3 in which are provided, either only break primers, or only through cuts. Alternatively, the plug may comprise some walls having break primers and others having through cuts.

35 Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce système, décrites ci-dessus à titre d'exemple, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que toutes les cloisons peuvent comporter des amorces de rupture, que le profil du boisseau peut être différent, que les découpes traversantes et les amorces de ruptures ne sont pas ménagées sur toute la longueur de la cloison, que les découpes traversantes peuvent être de formes différentes, que les amorces de rupture peuvent être des découpes ou des trous de formes différentes ou que chaque cloison comporte plusieurs découpes traversantes et/ou amorces de rupture.As is obvious, the invention is not limited to the embodiments of this system, described above by way of example, but embraces all variants. Thus, in particular, all the partitions may comprise rupture primers, the profile of the plug may be different, the through-cuts and the failure initiators may not be arranged along the entire length of the partition, whereas the through-cuts may be of different shapes, that the rupture primers may be cutouts or holes of different shapes or that each partition has several through cuts and / or break primers.

Claims

1. Terracotta bushel made in one piece, in particular for chimney, comprising an inner duct (1) connected to an outer casing (2) by partitions (3), characterized in that at least one partition (3) has at least one through cut (5 ') or a breaking primer (5).

2. A plug according to claim 1, characterized in that each through cut (5 ') or each primer break (5) is provided along the entire length of the partition (3).

3. Bushel according to one of claims 1 and 2, characterized in that each through cutout (5 ') has a generally straight shape (9) or 15 enV (10).

4. Bushel according to one of claims 1 to 3, characterized in that each through cutout (5 ') is carried out during the plug extrusion process, for example using a wire or solidarity blades 20 of a die.

5. plug according to one of claims 1 and 2, characterized in that each incipient break (5) is formed by at least one non-through cutout (6, 7) formed in the partition (3) on a part of the thickness of it.

6. bushel according to claim 5, characterized in that each non-through cutout has a general shape right (6) or V (7). 30

7. Bushel according to one of claims 1 and 2, characterized in that each incipient break (5) is formed by at least one hole parallel (8) to the central axis of the inner conduit (1).

8. A tumbler according to claim 7, characterized in that each hole (8) is of circular section.

9. Bushel according to claim 8, characterized in that the ratio between the diameter of each hole (8) and the thickness of the partition (3) corresponding is substantially between 0.3 and 1.

10. Bushel according to one of claims 5 to 9, characterized in that each incipient break (8) is carried out during the plug extrusion process, for example with blades or cores solidary of a Faculty.