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Porte basculante
La présente invention concerne une porte basoulante adaptable à un local quelconque, mais parti- culièrement destinée aux garages ou remises pour véhi- cules.
Conformément à l'invention, la porte basculante est constituée par un panneau 'rigide supporté par deux oreilles fixées dans sa partie supérieure et qui consti- tuent des carnes prenant appui par leur tranche sur des consoles horizontales, le pivotement de la porte sous l'effet d'une poussée ou d'une traction s'effectuant
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avec roulement des cames sur lesdites consoles.
On comprend que dans ces conditions, lorsque la porte est verticale, elle sert à femmer l'embrasure du chambranle, tandis que lorsqu'elle est relevée de manière à faire sensiblement un angle droit avec sa position primitive, elle laisse le passage libre.
Dans une forme d'exécution préférée, chacune des oreilles de support est plane et disposée perpendi- culairement au plan de la porte.
D'autres particularités relatives à l'invention seront encore mises en évidence dans la description qui va suivre.
Aux dessins annexés, on a représenté à titre d'exemples non limitatifs, diverses réalisations de l'invention.
La fige 1 est un schéma perspectif d'une première réalisation.
Les fig. 2 et 3 sont des schémas explicatifs montrant en vue latérale'partielle une forme d'exécution préférée.
La fig. 4 montre une réalisation plus détaillée en élévation latérale, aveo coupe diamétrale, la porte étant en position de fermeture.
La fig. 5 est une vue de dessus partielle.
La f ig. 6 est une coupe à plus grande échelle suivant VI-VI de la fig. 4.
La fig. 7 est une coupe à plus grande échelle suivant VII-VII de la fige 4.
La fig. 8 est une vue en élévation partielle de face avec arrachements,.de la porte vue de l'intérieur selon VIII-VIII de la f ig. 5 .
La fig. 9 est une vue analogue de la fig. 6.
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La fig. 10 montre en position d'ouverture, la porte de la fig. 4.
La fige 11 se rapporte à une variante.
La fig. 12 es t une vue en élévation relative à une autre réalisation.
La fig. 13 est un schéma perspectif concernant une variante.
La fige 14 est un autre schéma perspectif
La porte conforme à l'invention comprend dans la réalisation préférée de la fig. l, un panneau rigide, sensi- blement plan 1,constitué de manière quelconque (tôle ondu- lée, plaques de bois ou de métal, etc...). Dans la partie supérieure du panneau 1 et dans des plans perpendiculaires, sont fixées deux oreilles 2, pleines ou évidées. Le profil de chaque oreille comprend une portion rectiligne 3 perpen- diculaire au panneau et raccordée par une courbe 4 à une seconde portion rectiligne 5, parallèle au panneau. Chaque oreille prend appui; sur une .console rectiligne et horizon- tale schématisée en 6. Des- contrepoids 7 sont en outre soli- daires.du panneau 1, et par exemple fixés sur les oreilles 2.
On voit encore en 8 la trace du mur entourant le local dont le panneau 1 constitue la porte, en 9 l'amoroe du chambranle, en 11 le plafond et en 12 le linteau.
La mise en oeuvre de la porte basculante se com- prend aisément, en supposant qu'elle occupe la position de fermeture (en traits pleins). Si une poussée vers l'extérieur est appliquée au panneau l, les oreilles 2 vont rouler par leurs tranohes sur les consoles 6, et les cour- bes 4 assurent le soulèvement du panneau. Les oreilles 2 jouent ainsi le rôle de cames, ét lorsqu'elles ont tourné de 90 la porte, devenue horizontale, est en position d'ouverture (traits ponctués) et prend appui sur les oonso- les 6 par les portions reotilignes 5.
Des moyens convenables (serrures, loquets ou
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analogues) sont de préférence prévus pour maintenir la porte dans ses deux positions extrêmes.
Dans une réalisation très avantageuse de l'invention, la porte se trouve en équilibre indifférent dans toutes ses positions, y compris les positions extrêmes.
En supposant négligeable le poids des arma- tures des oreilles, et en admettant que le roulement des cames a lieu sans frottement, ce résultat est obtenu lorsque les conditions suivantes sont vérifiées - Le poids du panneau 1 est égal au poids total des contrepoids 7.
- La oame est symétrique par rapport à la bissectrice de l'angle droit D A B (fig.2).
- La projection dû-centre de gravité du panneau 1 sur le plan de l'oreille 2 est en D, à l'attache de la portion rectiligne 3, tandis que le centre de gravité- des contrepoids 7 se projette' en B, à l'attache de la portion rectiligne 5.
- Enfin la portion ourviligne 4 de la came est constituée par un quart de cercle, centré en 0, point équidistant de A, B, et D.
Autrement dit, connaissant le centre de gravité du panneau 1 on peut déterminer le profil de l'oreille 2 en l'inscrivant dans un carré du côté AD. Le rayon R de l'arc 4 est égal à AD/2.
Il est aisé de vérifier géométriquement que ces conditions sont suffisantes pour obtenir un équilibre indifférent. En effet, soit J le point de contact .entre l'arc.4 et la console 6 pour une inclinaison quelconque de la porte. J est aussi la trace de l'axe instantané
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de rotation de cette dernière. La réaction verticale de la console 6 passe par 0. Les pieds F et G des perpendi- oulaires abaissées de B et D sur OJ se trouvent sur les deux demi-cercles de diamètre OD et OB. Avec les hypothèses adoptées, ces demi-cercles sont égaux, tan- gents en 0 et DF est égal à BG quel que soit la posi- tion de J. Les moments du poids P de la porte et du contrepoids Q par rapport à l'axe OJ sont donc toujours égaux et de sens contraires : l'équilibre est bien indifférent.
Dans la pratique, la liaison entre la oame et la ,console 6 est réalisée aveo frottement, tandis que le poids de l'armature de l'oreille n'est pas, entièrement négligeable, si bien ,qu'un certain effort est nécessaire pour manoeuvrer la porte, mais il est évident que cet effort est toujours très faible.
Les dimensions de la oame sont conditionnées par la hauteur L du linteau 12 (fig. 5) compte tenu du fait que durant le pivotement de la porte, la tra jectoire du sommet A ne doit pas heurter le plafond
11 dans sa position la plus haute A . On doit donc
1 avoir : AI # L + 2 R R désignant le rayon de l'arc 4, égal à AD/2. Ou encore,
R (1 + #2) # 2 R + L soit R # 2,43 x L Telle est la valeur à ne pas dépasser pour R.
La posi tion du centre de gravité du panneau 1 sera fixée en conséquence.
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Dans la forme d'exécution préférée des fig.
4 à 9, .qui concerne encore un équilibrage indifférent, le 'bâti de la porte ,est .constitué par un cadre métallique rigide 21, ;par -exemple tubulaire à .section carrée. Ce .cadre est renforcé par des traverses non figurées, entre lesquelles est disposé un garnissage 20. La largeur du .cake est é gale à la largeur de l'embrasure moins le jeu, et sa hauteur est égale à la distance comprise entre le sol et le niveau inférieur du linteau., diminué de quelques centimètres (fige 4). En regard de l'intervalle ainsi ménagé, est disposé un fer plat 22 fixé à la partie supérieure du cadre 21, et servant de battement.
Suivant l'une des particularités de l'invention, chaque oreille est constituée par trois fers à T, le premier 23 est vissé le long du. cadre 21, de façon que l'une des ailes 24 serve de battement entre le bord extérieur de 21 et le chambranle 9. Le second fer à T 25, soudé au premier, est rendu solidaire de 21 auquel il est perpendiculaire,grâce au gousset 26. Le fer 25 est terminé par une botte parallélépipédique 28 destinée à recevoir un contrepoids 29. Le troisième fer à T 31 soudé au fer 23 et à la boîte 28 est cintré de manière à présenter un contour analogue à celui du profil de came (Fig.2). Dans la partie courbe 4 de l'âme du fer 31, il est prévu des encoches 52 régulièrement espacées.
De son côté, la console, d'appui 6 est constituée (fig.7) par deux fers cornière 34, parallèles, fixés sur un fer,plat 35 qui fait partie d'un ensemble rigide\de profilés 36 et 37 formant équerre. Les ailes verticales... des fers 34 formant rails de guidage sont solidarisées à intervalles réguliers par des chevilles 40 qui constituent
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une crémaillère,l'espacement de deux tiges 40 correspon- dant à la distance curviligne entre deux encoches 52. La base du fer 36 est scellée dans le sol en 38, tandis que des scellements 39 réunissent l'aile 41 de 36 à la maçonnerie du chambranle (Fig.6). L'autre aile 42 du fer 36 sert de battement pour la porte (Fig.8).
La porte étant mise en place de telle sorte que les ailes du fer 31 prennent appui sur les ailes des fers 34, et que l'âme du fer 31 soit engagée dans l'espace compris entre ces dernières (Fig.7), on peut la manoeuvrer très aisément, le guidage de chaque came étant parfaitement réalisé par la disposition de la fig. 7. De.plus la crémaillère constituée par les chevilles 40 dans lesquelles viennen't se loger les encoches 32 empêche que le roulement , s'accompagne de glissement. On.'peut amener ainsi sans effort la porte dans sa position d'ouverture (Fig.10).
L'invention prévoit encore une réalisation par- ticulièrement avantageuse 'du produit industriel constitué par la porte basculante décrite. Cette réalisation vise à permettre un montage de la porte' par l'usager'lui-même-, sur les lieux de l'emploi. A cette fin la porte est consti- tuée par un ensemble d'éléments préfabriqués, livrés à l'usager, et qui comprennent : le panneau 1, les oreilles 2 les consoles 6 et les contrepoids-7. Ces éléments sont de préférence constitués conformément à la réalisation des fig. 4 à 10.
Pour procéder à la pose, l'usager commence par mettre en place sur des cales le cadre 21 dans l'em- brasure de la porte, puis il fixe sur le cadre, grâce à des vis 51 (Fig.8) les oreilles 2.. De même, les emplacements
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étant préparés pour les tiges de scellement 38, les consoles 6 sont fixées sur la porte, au moyen de vis 52, qui solidarisent l'aile 42 du fer 36 et le cadre 21 (fig.9).
Le parallélisme des plans des oreilles 2 et des consoles 6 est ainsi réalisé de façon certaine, puis l'usager fixe à la maçonnerie l'aile 41 au moyen de vis 53 et de scelle- ment 39 (fig. 6 et 8), après quoi il retire les vis 52. La porte est ainsi montée et prête à fonctionner.
Bien entendu, la porte peut être munie de dis- positifs de blocage appropriés permettant son verrouillage en position de fermeture et son maintien en position d'ouverture (pour éviter par exemple qu'elle soit rabattue par le vent).
De telles sécurités sont représentées Fig. Il où il est prévu en outre un dispositif d'ouverture automa- tique.
Pour assurer la fermeture de la porte, le panneau 21 est muni intérieurement d'une serrure 61 dont on voit en 62 le pêne qui vient se loger dans une gâche 60.
La fixation de la porte en position haute est assurée par des arrêtoirs constitués par exemple par une tête arrondie 63 susceptible de venir s'encastrer dans une mâchoire élastique 64.
L'une de ces têtes est fixée à la base du linteau 12, l'autre au sommet de l'oreille 2. Des blocs de caout- ohouc 65 sont en outre disposés pour amortir le mouvement de fin de course de la porte. L'ouverture automatique du panneau 1 est réalisée au moyen d'un contrepoids supplémen- taire 66 qui tend à amener ce panneau en position horizon- tale. D'autre part, il est ménagé dans le sol une pédale de commande 67 munie d'un ressort taré 68, qui par
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une tringlerie appropriée 69 commande un poussoir 71.
Ainsi, lorsque le véhicule qui désire entrer dans le garage appuie par sa roue sur 67, le poussoir 71 se soulève, te qui fait entrer le pêne 62 dans la serrure 61, libère ainsi le panneau 1 qui bascule sous l'action du contrepoids 68, jusqu'à ce que les têtes 63 viennent s'engar dans les mâchoires élastiques 64.
La porte basculante conforme à l' invention offre de nombreux avantages : elle est duune construction facile. Elle ne comporte aucun mécanisme compliqué ou délicat et sa manoeuvre est particulièrement aisée pour l'usager. En position horizontale, elle constitue en outre un auven t. La forme d'exécution préférée décrite permet de réaliser un transport sous un faible volume, des divers éléments constitutifs. L'assemblage et la)pose sont effectués avec sécurité et rapidité par l'usager lui-mena. nfin, la porte se prête aisément à une commande automatique.
Dans certains cas, il peut être nécessaire de supprimer la saillie que fait la porte hors' du mur en position d'ouverture. Ce résulta t'est obtenu dans la réalisation de la fig. 12 où la porte comprend deux pan- neaux 71 et 72. Le second panneau 72 d'une hauteur égale à la valeur de la saillie, est relié au premier par des charnières 73.
Dans ces conditions, pour ouvrir la porte, on commence par relever le panneau 72 pour l'amener, après une rotation de 180 , contre le panneau 71, puis on l'assujettit dans cette position après quoi le panneau 71 est relevé à son tout*
Bien entendu,il n'est nullement indispensable que les oreilles. 3 soient disposées à la limite du
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panneau l, Ainsi ces oreilles comme les consoles 6 sur lesquelles elles s'app@ient, peuvent être rejetées latéralement (Fig. 13) part et d'autre du bâti de la porte, tout en étant rendues solidaires de ce dernier par des armatures, telles que 74. Cette réalisation se recommande particulièrement lorsque le local présente de part et d'autre de l'embrasure de la porte des recoins importants.
De cette façon en effet, les consoles, les oreilles et les contrepoids demeurent à proximité des murs, ce qui évite l'encombrement du centre du local.
On remarquera que le basculement du panneau 1 se traduit en fait (Fig.14) par le roulement sans glisse- ment sur un plan horizontal 75 d'une surface cylindrique 76 à génératrices horizontales et parallèles au plan du panneau 1, cette surface ayant par exemple en section droite le profil D.I.B. de la fig. 2. Dans ces conditions, les consoles horizontales.6 peuvent être non pas perpen- diculaires au plan du panneau 1 mais obliques par rapport à celui-ci, leurs extrémités 79 étant toujours scellées aux murs. Une telle disposition peut être avantageuse si on désire bénéficier des facilités de montage décri- tes fig. 9, même lorsque les murs d'appui sont relative- ment éloignés de l'embrasure, (cas de la figé 13).
Les oames de roulement ont alors pour profil deux sections planes obliques 77 de la surface 76, racrdées par une portion d'hélice 78.
Il va de soi que l'invention n'est pas limitéq aux formes d'exécution décrites et que l'on peut apporter à celles-ci toutes variantes de détail. En particulier,
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les portes de grandes dimensions (destinées par exemple aux hangars d'aviation) peuvent être munies d'un nombre d'oreilles supérieur à deux. De même, la porte peut être réalisée avec des métaux légers.
D'au tre part, il est évident que tous systèmes de verrouillage et de manoeuvre peuvent être adaptés à l'inven- tion. Ainsi pour les portes de grandes dimensions, la manoeuvre peut être réalisée par l'intermédiaire d'un treuil, avec ou sans crémaillère, et situé au-dessus de la porte,ce treuil étant commandé par une tringlerie et une manivelle .
Enfin il va de soi qu'on peut réaliser si on le désire une porte strictement équilibrée. Il suffit pour cela de rendre indifférent l'équilibre de chaque oreille dont le poids propre a ,été négligé dans les calculs relatifs à la fig. 2. A cet effet on remarque que le poids , des éléments situés à droite de la diagonale BD (Fig.2) est plus faible que celui des éléments situés à gauche.
Autrement dit le moment résultant passe à gauche de O.
Pour le ramener en 0, il n'y a ,qu'à disposer un lest approprié en un point quelconque de la traverse OI, et par exemple en I. La valeur de ce lest dépend évidemment de l'emplacement adopté.