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La présente invention a trait à des systèmes moteurs d'ac- tionnement pour portes pivotantes et, plus particulièrement à des appareils d'actionnement de porte, mus hydrauliquement, agencés pour être montés près d'une porte pivotante et y être reliés, pour ouvrir la porte par l'énergie fournie par l'intermédiaire du fluide d'actionnement, et ensuite pour fermer la porte méca- niquement. Un moyen d'actionnement de cette espèce est révélé dans la demande de brevet de Martin Carlson,pour"Dispositif Auto- matique de Manoeuvre de Porte'!, n de série 327.835, déposé au
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United States Patent -Office le 24 décembre 1952' et devenue actuel- lement le brevet 2.739.808, octroyé le 27 mars 1956.
Un des buts de l'invention est de proposer un appareil perfectionné d'actionnement de porte de l'espèce ci-avant, qui utilise la structure mécanique de fermeture de porte de l'appa- reil et le fluide du système hydraulique d'actionnement pour freiner hydrauliquement le mouvement d'ouverture de porte, pro- duit hydrauliquement, de l'appareil, lorsqu'il s'approche d'une position extrême de porte ouverte,
Un autre but est de proposer un appareil perfectionné d'actionnement de porte comme défini ci-avant, qui est économique de manière frappante, a une construction compacte et permet un réglage aisé du degré auquel le mouvement d'ouverture de porte est hydrauliquement freiné lorsque la porte s'approohe d'une position prédéterminée ouverte.
D'autres buts et avantages apparaîtront à la lecture de la description suivante de la forme exemplaire de l'invention, représentée par les dessins.
La figure 1 est un plan d'une réalisation de l'invention, représentant schématiquement certaines-pièces standard et une section horizontale, prise généralement suivant la ligne irrégu- lière 1-1, de la figure 2 de l'appareil d'actionnement de porte,
La figure 2 est une section verticale de l'appareil d'actionnement, prise généralement suivant la ligne irrégulière
2-2 de la figure 1.
La figure 3 est une section fragmentaire à une plus gran- de échelle , suivant la ligne 3-3 de la figure 1.
La figure 4 est une section fragmentaire à grande échel- le suivant la ligne 4-4 de la figure 1.
La figure 5 est une section verticale fragmentaire sui- vant la ligne 5-5 de la figure 4.
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Comme le représentent les dessins, la réalisation exem- plaire de l'invention comprend un appareil d'actionnement de por- te 10, actionné hydrauliquement, figures 1 et 2, monté sensible- ment à ras du plancher 12 sous le bord vertical pivotant de la porte pivotante 13 (représenté seulement en pointillé figure 2).
En général, les parties accises de l'appareil d'actionnement sont montées sur un bâti comportant une structure de support attachée à la face inférieure d'une plaque supérieure plate horizontale 14.
La plaque supérieure 14 et un carter 16 fixé à la face inférieure de la plaque forment un boîtier pour la structure active qui @a être maintenant décrite plus en détail.
Comme le montrent les dessins, le carter 16 est suspendu à la plaque 14 et se situe dans-une enveloppe métallique 18, ôuver- te vers le haut et ajustée dans un creux 20 du plancher 12. Des: supports convenables 21, figure 1, de l'enveloppe 18 s'étendent vers le haut pour venir en prise avec le bord marginal inférieur de la plaque 14 pour porter la plaque à ras du plancher 12.
L'extrémité s-upérieure d'un arbre vertical d'actionne- ment de porte 22, traversant une extrémité de la plaque 14, a une forme non tournante ordinaire et est reliée à une monture standard (non représentée) attachée au bord inférieur de la porte pivotante, pour situer l'arbre 22 concentriquement avec l'axe de rotation de la porte.
La partie de l'arbre 22 qui traverse la plaque supérieure 14 est tourillonnée dans une monture combinant un palier et un joint d'étanchéité 24, d'une construction standard, introduite vers le haut dans une ouverture 26 de la plaque.
Le bout inférieur extrême de l'arbre 22 est tourillonné et supporté par un palier anti-friction 28 apte à reprendre à la fois les poussées et les charges radiales. Le palier 28 est porté par une partie formant pied 30 d.'un bloc de support 32, attaché à la face inférieure de la plaque 14. Un support supplé-
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mentaire du bout libre du pied de bloc de support 30, qui s'étend vers l'extrémité voisine du carter 16, est constitué par un mon- tant vertical 34, figures 1 et 2, s'étendant vers le bas depuis la plaque 14 et constituant, comme il va être exposé, un arrêt convenable pour arrêter positivement le mouvement d'ouverture de porte de l'arbre 22.
L'arbre 22 est amené à tourner dans les deux sens par une came papillon 36 attachée à l'arbre 22, entre les paliers supérieur et inférieur 24 et 28 et ayant un lobe d'ouverture de
398 porte/ et un lobe de fermeture de porte 40,qui s'étendent généra- lement en sens opposés.
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Le lobe d'ouverture de porte 38 de la came/vient en prist aveo un galet d'actionnement de came 41, figure 1, tourillonné sur l'extrémité voisine saillante d'un piston 42, monté pour coulisser dans un cylindre 44.. D'une pièce avec le bloc de support précité 32, le cylindre 44 saillit généralement loin du lobe de came/58.
L'extrémité du cylindre 44, voisine du lobe de came 38, est ou- verte et permet donc au piston 42 de saillir librement depuis le cylindre, pour garder le galet 41 en prise avec le lobe de came.
L'extrémité opposée du'cylindre 44 est fermée, figures 1 et 3, par une tête à orifices 46, boulonnée sur le bloc de support 32 constituant le cylindre. Un ressort de compression en boudin 48, monté dans le cylindre 44 entre la tête 46 et le pis- ton 42, sollicite ce dernier de manière à garder continûment le galet 41, figure 1, contre le lobe d'ouverture de porte de came 38. Le piston 42, hydrauliquement actionné par la tête 46 et connecté à l'arbre 22 par la came 36, constitue un dispositif d'actionnement hydraulique de l'appareil.
Le fluide d'actionnement est fourni sous pression à la tête 46 par une tige creuse 50, reliée à la tête, comme le montre la figure 3, et s'étendant horizontalement vers l'extérieur par
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un trou taraudé 51, figure 1, dans le carter 16.
Comme le montre schématiquement la figure 1, le bout externe de la tige creuse 50 est relié par une conduite 52 à la sortie de l'appareil actionné par moteur 54 ayant une construc- tion ordinaire et étant apte à fournir un fluide d'actionnement sous pression. Gemme il est indiqué, l'appareil d'apport de flui- de sous pression 54 est réglé électriquement par des fils 56 pro- venant d'un régulateur ordinaire de porte 57. On peut trouver une description complète du moyen d'apport de fluide sous pression
54 et du moyen de réglage électrique 56 convenant à cet effet, dans la demande de brevet précitée n de série 327.835.
Il suffit ici d'observer que, lors du fonctionnement du régulateur 57, l'appareil d'apport de fluide sous pression 54 répond et refoule un fluide sous pression, par la conduite 52 et la tige 50, dans l'alésage horizontal 58, figure 3, de la tête de cylindre à ori- fices 46.
De l'alésage 58, le fluide d'actionnement s'écoule dans un alésage vertical 60, fermé à son extrémité inférieure par un bouchon 62 ayant une partie formant tige s'étendant vers le haut
64, qui forme un arrêt inférieur d'un piston 66, coulissant verti- calement dans l'extrémité supérieure de l'alésage 60'. Normalement, le piston 66 est gardé en bas, contre l'arrêt 64, par un ressort en boudin 68, boudiné autour d'une tige 70 s'étendant vers le haut depuis le piston.
L'admission du fluide sous pression dans l'extrémité inférieure de l'alésage 60 repousse le piston 66 vers le haut, pour mettre en prise l'extrémité supérieure conique 72 de la tige
70 avec un orifice de sortie de soupape 74, formée par la jonction de l'extrémité supérieure de l'alésage 60 avec l'extrémité infé- rieure d'un alésage vertical de sortie 76, de diamètre plus petit.
Le fluide contenu dans l'alésage 60 sous le piston 66 s'écoule par un alésage-horizontal 78 et un orifice 80 dans un alésage 82 qui communique par une soupape de retenue à bille, 84, et un alésage 86, avec la chambre formée dans le cylindre 44 entre
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la tête 46 et le piston 42. Le débit de pénétration du fluide dans le cylindre 44 et, donc, la-'vitesse. de rotation de l'arbre 22 sous l'effet de l'avance du piston 42. sont réglés par un organe de soupape à aiguille 88, figure 3, s'étendant vers le bas par l'alésage 82, pour coopérer avec l'orifice 80 et en modifier la section efficace.
Après l'apport du fluide sous pression pour faire tourner l'arbre 22 vers la position de porte ouverte et pour la garder dans cette position pendant une période prédéterminée, l'appareil d'ap- port de fluide 54. actionné par le régulateur 57, comme il décrit dans la demande précitée n de série 327.835, actuellement brevet 2.739.808, relâche la pression exercée sur le fluide apporté par la tige 50 dans l'extrémité inférieure de l'alésage 60, figure 3.
Cela permet au ressort 68 de repousser le piston 66 et la tige 70 vers le bas, pour débloquer l'orifice de sortie 74 de l'extré- mité inférieure de l'alésage 76. Cela établit la communication entre l'alésage 76,par l'extrémité supérieure de l'alésage 60, avec un alésage d'échappement 87, s'ouvrant vers l'extérieur, par la tête 46, dans le carter 16.
L'extrémité supérieure de l'alésage 76 est reliée à un alésage horizontal 89 qui croise l'extrémité supérieure de l'alé- sage 82 autour d'une partie à gorge de l'organe de soupape 88, pour se relier aux extrémités inférieures de deux alésages paral- lèles 90 et 92 s'étendant vers le bas dans la tête 46, parallèle- ment à l'alésage 82.
Les extrémités inférieures des alésages 90, 92 commu- niquent respectivement avec les extrémités supérieures des alésage verticaux 94, 96, de diamètre plus petit. La section efficace re- liant lélésage 94 à l'alésage 90 est réglée par un organe de sou- pape à aiguille 98/vissé dans l'extrémité supérieure de l'alésage 90. Semblablement, la section efficace de la jonction entre l'alésage 96 et l'alésage 92 est réglée par un organe de soupape
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à aiguille 100,vissé dans l'extrémité supérieure de l'alésage 92.
Les extrémités inférieures des alésages 94 et 96 re- joignent respectivement des alésages horizontaux 102 et 104 qui communiquent avec le cylindre 44. L'alésage 102 est coaxial au cy- lindre 44 pour recevoir l'extrémité voisine d'une aiguille d'é- tranglement 106, figures 1 et 3. L'aiguille 106 est portée.pour coulisser dans le piston 42. coaxialement au piston, de manière que l'aiguille soit complètement retirée de l'alésage 102, comme le montre la figure 3, lorsque le piston s'étend loin de la tête 46 pour faire tourner l'arbre 22 vers la position de porte ou- verte.
Un ressort 108 du piston 42 sollicite l'aiguille 106, de maniè/re élastique, vers la tête 46, pour venir en prise avec l'alésage 102 après que le piston 43 a progressé partiellement, depuis la position de porte ouverte, vers la position de porte fermée, dans le cylindre 44.
Pendant une première phase du mouvement du piston 42 vers la tête 46, produit par le mouvement tournant de l'arbre 22 depuis la position de porte ouverte, vers la position de porte fermée, le fluide est chassé du cylindre 44 par les alésages 102 et 104, pour s'échapper par l'alésage d'échappement 87 dans le carter à huile 16. De ce fait, la vitesse, à laquelle l'arbre 22 peut tourner vers la position de porte fermée pendant la première phase de son mouvement, est réglée par le réglage des organes de soupape 98 et 100.
Après que le mouvement du piston a progressé suffisamment, du fait du mouvement de fermeture de porte de l'ar- bre 22, pour mettre en prise l'aiguille 106 avec l'alésage 102, le fluide s'échappe du cylindre 44 seulement par 1.'alésage 104, avec un débit déterminé par le réglage de l'organe de soupape 100. Le résultat est un freinage du mouvement de fermeture de porte de l'arbre 22, à mesure qu'il s'approche de la position de porte fermée .
L'accès aux organes de soupape 88, 98 et 100, nécessaire
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pour les régler, afin de régler la vitesse de rotation de l'arbre
22 vers la position de porte ouverte et la vitesse de retour de l'arbre 22 vers la position de porte fermée, d'abord grande, et ensuite plus petite, est assuré par un bouchon-couvercle 110 vissé dans la plaque 14 au-dessus des organes de soupape.
Voir figure 3
Dans le cas où l'arbre 22 tourne vers la position de porte ouverte sous l'effet d'un actionnement manuel de la porte
13 y attachée, le fluide passe du carter 16 dans le cylindre 44 par un bouchon à tamis 112, figure 3, disposé sur le côté infé- rieur de la tête 46, contenant une soupape de retenue 114 et com- muniquant avec l'alésage d'apport de fluide 86 disposé sur le côté aval de la soupape de retenue 84..
Le fluide sortant de la tête de cylindre 46 conserve une réserve de liquide, dans le carter 16, à un niveau assez éle- vé, prédéterminé par la position verticale d'un raccord de trop- plein 116 donnant sur le carter, figures 1 et 2. Une conduite 118 relie le trop-plein 116 à l'appareil d'apport de fluide 54 où le liquide est comprimé comme il est nécessaire pour faire tourner l'arbre 22 vers la position de porte ouverte, comme il a été dit.
Selon la présente invention, le fluide hydraulique du système employé a faire tourner l'arbre 22 par l'énergie motrice vers la position de porte ouverte et pour régler le mouvement de retour de l'arbre vers la position de porte fermée, est em- ployé en conconction avec un moyen disposé dans l'appareil et faisant mécaniquement tourner l'arbre de retour vers la position de porte fermée, pour freiner hydrauliquement le mouvement d'ou- verture de porte de l'arbre lorsqu'il s'approche de la position de porte ouverte.
Du point de vue de la structure, le moyen incorporé à
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l'appareil ¯d'actionnement de porte pour rappeler mécaniquement l'arbre 22 vers la position de porte fermée, comprend un disposi tif d'actionnemnt de came rotatif 120, figures 1 et 2, porté pour venir en prise avec le lobe de came de fermeture de porte 40 par un bloc de guidage de dispositif alternatif d'actionnement 122, monté pour coulisser dans le support 32 nommé ci-avant, pour translation parallèle et espaces par rapport au piston 42.
Le galet d'actionnement 120 est sollicité à force con- tre le lobe de came de fermeture de porte 40 par un ressort de compression en boudin 124 agissant entre le bloc coulissant 122 et un bloc à cylindre 126, figures 1, 2, 4 et 5, disposé dans l'extrémité opposée du carter 16. Le bloc à cylindre 126 est atta- ché à la plaque 14 et renforcé contre l'effet du ressort 124 par une plaque horizontale 128, fixée au côté inférieur du bloc à cylindre et au support susdit 32,
Le mouvement d'ouverture de porte de l'arbre 22 pousse le lobe de came 40 contre le galet 120 pour comprimer le ressort 124 qui fonctionne, après relâchement de la force hydraulique agissant sur le galet 41 pour le pousser contre le lobe de came 38, pour faire tourner l'arbre 22 dans le sens inverse, de retour vers la position de porte fermée.
Une tige de guidage 130 est reliée à un bout au bloc o-oulissant de fermeture de porte 122, figure 1, et traverse le ressort 124 pour actionner un moyen disposé dans le bloc à cylin- dre 126, figure 4, qui freine hydrauliquement le mouvement d'ou- verture de porte de l'arbre 22 alors qu'il s'approche de la posi- tion de porte ouverte. Comme le montre la figure 4, le bout de la tige de guidage 130, opposé au bloc 122, est chevillé à un piston 132 qui coulisse dans un cylindre horizontal 134, logé dans le bloc 126.
L'extrémité du cylindre 124, opposée au piston 132, est couverte d'un bouchon 136, figure 4, vissé dans le bloc 126.
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Une entrée de fluide, constituée par un alésage axial 138, s'é- tend à travers le bouchon 136, est couverte à son extrémité exter- ne par un tamis 140 et est façonnés intérieurement pour coopérer avec une soupape de retenue à bille 142 qui empêche l'écoulement inverse du fluide du cylindre 134 vers l'extérieur, par l'alésage d'entrée.
Comme le montre la figure 2, l'alésage d'entrée 138, couvert par le tamis 140, est situé en-dessous du niveau du rac- cord de drainage 116 et est donc couvert par la réserve de liquide du système d'actionnement, contenue dans le carter 16.
En faisant tourner l'arbre 22 vers la position de porte fermée de la manière décrite, le ressort 124 agit par l'intermé diaire du bloc 122 et de la tige 130 pour déplacer le piston 132 à l'écart du bouchon 136, ce qui agrandit la chambre délimitée par le piston et le cylindre 134. L'agrandissement de la chambre intérieure du cylindre 134, effectué de cette manière, fait passer le fluide du carter 16, par l'alésage 138 et la soupape 142, dans le cylindre.
Le mouvement de rotation, produit hydrauliquement, de l'arbre 22 vers la position de porte ouverte, de la manière dé- crite, est effectué par l'intermédiaire du'lobe de came 40 et du galet 130, pour pousser le piston 132 vers le bouchon 136, pour produire une sortie du liquide du cylindre 134. Jusqu'à ce que l'arbre 22 en arrive à s'approcher de sa position de porte ouverte, le fluide contenu dans le cylindre 134 s'échappe principalement par un alésage d'échappement 144, figures 4 et 5, s'étendant depuis le cylindre, à travers le bloc 126, en un point situé le long de l'axe du cylindre, aligné sur une partie médiane de la course totale du piston 132.
Il faut observer que la soupape de retenue bille 146, disposée dans l'alésage d'échappement 144, empêche la pénétration du fluide par l'alésage 144 dans le cylindre 134 en by-passant le tamis 140, pendant le' retrait
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subséquent du piston 132 du bouchon 136.
Comme l'arbre 22 s'approche de sa position de porte ouverte, le piston 132 se met en travers de l'extrémité interne de l'alésage d'échappement 144 et obture ce passage d'échappement.
La taille de l'alésage de sortie 144 est telle que le mouvement du piston 132 dans le cylindre 134 ne restreint pas en pratique la vitesse du mouvement d'ouverture de porte de l'arbre 22 jusqu'à ce que l'alésage 144 soit obturé par le piston, comme il a été dit.
Comme le piston 132 croise l'alésage 144, la vitesse du..piston est hydrauliquement et progressivement diminuée à une valeur fortement réduite, correspondant au débit d'échappement du cylindre 134 par un orifice de petite vitesse 148, figure 4, formé à la jonction de l'extrémité supérieure d'un alésage 150 avec l'extrémité inférieure d'un alésage plus grand 152. L'extré- mité inférieure de l'alésage 150' communique avec le cylindre 134, dans le voisinage immédiat du bouchon 136. La section efficace de l'orifice de pe.-tite vitesse 148 est réglée par un organe réglable de soupape à aiguille 154, vissé dans l'alésage 152.
Le fluide s'échappant par l'orifice 148 pour'pénétrer dans l'ex- trémité inférieure de l'alésage 152, sort par un alésage d'échap- peinent 156 pour revenir au carter 16. L'accès à l'organe de soupa- pe 154 pour régler ce dernier est assuré par une ouverture de la plaque 14, normalement fermée par un bouchon 158, figure 2.
Il s'ensuit que la phase finale du mouvement d'ouver- ture de porte de l'arbre 22 continue à une très petite vitesse, déterminée par le déhit avec lequel le fluide peut s'échapper du cylindre 134 par l'orifice 148, jusqu'à ce que le lobe de came d'ouverture de porte 38 vienne en contact avec le montant 34, figure 1, qui forme un arrêt positif, déterminant la position extrême de porte ouverte de l'arbre 22.
Ainsi, on emploie d'une manière extrêmement simple et économique le fluide hydraulique du système hydraulique d'ouver- ture de porte, en conjonction avec la structure mécanique d'ouver-
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ture de porte de 1''appareil, pour freiner le mouvement d'ouver- ture de porte de l'arbre 22 lorsqu'il s'approche de sa'position extrême de porte ouverte. Il s'ensuit que l'appareil est apte à faire pivoter rapidement une porte entre les positions fermée et ouverte et à freiner la porte dans la position ouverte, sans im- pact significatif ou heurt dur de l'appareil d'actionnement de porte ou de la porte y attachée .
Bien que le demandeur ait représenté et décrit une réalisation préférée de l'invention, il est évident que de nom- breuses variantes et modifications peuvent être apportées sans s'écarter des principes de base et de la portée de l'invention.
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