<Desc/Clms Page number 1>
L'invention concerne les dispositifs, du type généralement appelé "ferme-porte". Un dispositif de ce type est constitué, de façon connue, par un mécanisme logé dans un carter métallique placé dans le sol et muni d'un couver- cle à fermeture étanche qui affleur le sol. Ce dispositif, tout en permettant le pivotement de la porte et son ouverture quand on la pousse, assure son retour automatique à sa position de fermeture quand cesse la poussée.
On rappelle, pour la clarté de la description ultérieure de l'inven- tion, quels sont habituellement les éléments constitutifs principaux d'un tel mécanisme, en se référant aux figures de principe 1, 2 et 3 des dessins.
Ces figures sont des vues schématiques en plan du mécanisme, le cou- vercle du carter étant supposé enlevé.
La figure 1 est une telle vue dans laquelle la porte est en position de fermeture.
La figure 2 correspond à la figure 1, la porte étant en position d'ou- verture à 90 .
La figure 3 représente une variante du mécanisme, la porte étant en position de fermeture.
La figure 4 est une vue en perspective d'une forme de réalisation d'un mécanisme de ferme-porte suivant l'invention.
Les figures 5 et 6 représentent, en coupe, une forme de réalisation d'un dispositif amortisseur d'un ferme-porte suivant l'invention.
La figure 7 est une vue en coupe d'un clapet de remplissage du cy- lindre de l'amortisseur.
Les figures 8, 9 et 10 représentent un mode de montage suivant l'in- vention des ressorts moteurs du ferme-porte..
La figure 11 est une vue de la canalisation de refoulement du fluide d'un dispositif de ferme-porte conforme à l'invention et de l'orifice d'écoule- ment du fluide réglé par un pointeau.
La figure 12 est une vue partielle correspondante, à plus grande échelle, montrant la présence du film stationnaire.
La figure 13, qui correspond également à la figure 11, représente le perfectionnement, objet de la présente addition.
La figure 14 est une vue de détail, à plus grande échelle, de la fi- gure 13.
Sur la figure 1, la porte est représentée, en position fermée, par son plan de symétrie X-X' qui coincide alors avec le plan de symétrie du ferme- porte; elle est solidaire, par l'intermédiaire d'une penture non représentée, d'une came 1 qui possède un plan de symétrie coïncidant avec le plan X-X' et qui est susceptible de pivoter autour de l'axe 2, fixe par rapport au carter. La came 1 agit sur trois galets cylindriques 3, 3', 4, solidaires d'un chariot 5 coulis- sant dans le carter entre des glissières 6,6'. Le profil de la came est tel que les galets, pris par paire, 3-4 ou 3'-4, peuvent rouler sur lui avec un très lé- ger jeu. Les galets 3-3' interviennent pour le rappel de la porte à sa position de fermeture; le galet 4 intervient pour amortir cette course de retour.
Le cha- riot 5 comporte des pattes recourbées en équerre, 7,7' sur chacune desquelles prend appui l'une des extrémités d'un ressort hélicoïdal 8, 8', l'autre extrémité de chaque ressort prenant appui sur un épaulement 9-9' du carter. Ces ressorts ont pour rôle de ramener automatiquement la porte à la position de fermeture, en agissant sur la came 1 par l'intermédiaire du chariot 5 et des galets 3,3'.
La tige Ila d'un piston 11 coulissant dans un cylindre étanché 12, rempli d'huile, fixé dans le carter, est maintenue en contact permanent avec le chariot 5 par un
<Desc/Clms Page number 2>
ressort 13; les deux chambres du cylindre 12 situées de part et d'autre du piston 11 communiquent entre elles par une canalisation 14, comportant un clapet de re- tenue 15, tel que l'huile puisse circuler seulement dans le sens de la flèche f, et par une ou plusieurs autres canalisations à ajutage calibré, 16. Cet ensemble a un rôle d'amortisseur dans le mouvement de fermeture de la porte.
Sur la figure 2, la porte est représentée en position ouverte, et les ressorts 8, 8' sont comprimés; l'huile du cylindre est passée rapidement, au cours de l'ouverture de la porte, par le clapet 15 dans la chambre de droite du cylindre 12.
L'ajutage calibré 16 freinera ensuite le passage de l'huile vers la chambre de gauche du cylindre, et donc la fermeture de la porte.
Dans la variante de la figure 3, le carter du ferme-porte est rempli d'huile, le cylindre étanche 12 est alors remplacé par un cylindre ouvert 17 comportant un ressort 18 jouant le même rôle que le ressort 13. Le cylindre 17 admet l'huile du carter librement à une de ses extrémités 19 et, par l'intermé- diaire d'un clapet 20, à son autre extrémité 21 ; clapet 20 est, par exemple, constitué par une bille à fonctionnement horizontal pouvant s'appliquer sur un siège, permettant l'entrée d'huile dans le cylindre mais en interdisant la sortie.
La chambre du cylindre comprise entre le piston 22 et le clapet 20 communique également avec le carter par un ou plusieurs ajutages calibrés 23.
L'invention a pour objet un ferme-porte du type général décrit ci- dessus, perfectionné de telle manière qu'il procure des avantages intéressants dans le fonctionnement des portes qui en sont équipées, ainsi que des facilités de remplacement d'organes, en particulier des ressorts moteurs.
Un premier perfectionnement vise à maintenir automatiquement la porte dans une position d'ouverture déterminée. On sait, en effet, qu'avec un ferme- porte du type décrit ci-dessus, si on ouvre la porte en l'amenant par exemple dans le plan Y-Y' (figure 2) et qu'on l'abandonne, elle revient automatiquement à la position fermée, sous l'action des ressorts 8,8'.
Le perfectionnement selon l'invention consiste à ménager dans le pro- fil de la came 1 une encoche verticale, de hauteur inférieure à la hauteur du profil, et à l'associer à un galet 3 ayant la même hauteur que l'encoche ou une hauteur légèrement inférieure. L'encoche est avantageusement cylindrique ; sapro- fondeur est déterminée de telle façon que le galet ne puisse s'échapper sans sol- licitation extérieure, par exemple sans une poussée sur la porte. On peut prévoir sur la came 2 deux encoches disposées symétriquement par rapport au plan de symé- trie X-X', ceci dans le cas où l'ouverture de la porte peut s'effectuer dans les deux sens.
La figure 4 est une vue en perspective d'une forme de réalisation d'une came et de galets possédant ces caractéristiques. Les encoches 24, 24', cylindri- ques, s'étendent parallèlement aux génératrices du profil de la came, depuis la base de celle-ci jusqu'à un niveau situé au-dessous de sa face supérieure. Les galets 3, 3' sont de hauteur légèrement inférieure à celle des encoches et on a représenté, par des hachures en 25 sur la came, la zone sur laquelle roule le ga- let 3'. Le galet 4, dont la hauteur est la même que celle de la came, roule sur toute la hauteur du profil de celle-ci sur la zone hachurée en 26. Il ne peut donc pénétrer dans les encoches et provoquer un à-coup lors de la fermeture de la porte.
Un second perfectionnement selon l'invention concerne le cas où le cy- lindre d'amortissement est ouvert, le carter du ferme-porte étant alors rempli d'huile comme dans la variante de la figure 3. On sait que le remplissage du cy- lindre s'effectue en même temps que celui du carter quand l'ensemble est entière- ment monté et il faut que l'on puisse évacuer l'air stationnant dans le cylindre, préalablement à la mise en service du ferme-porte.
<Desc/Clms Page number 3>
Le dit perfectionnement a pour but de permettre de chasser l'air, ras- semblé à la partie supérieure du cylindre, par une canalisation latérale située à un niveau inférieur, de façon'à pouvoir loger les ajutages d'échappement cali- brés sur le côté du cylindre et éviter, par là même, l'augmentation de hauteur du ferme-porte que causerait le logement des dits ajutages à la partie supérieure du cylindre. Il consiste à disposer, au fond du cylindre, une bague possédant sur sa paroi latérale une gorge circulaire communiquant à sa partie haute avec le cylindre et à sa partie basse avec un canal par lequel de l'huile, chassée par les mouvements du piston, entraîne l'air à l'extérieur du cylindre. L'huile ainsi évacuée est automatiquement remplacée par l'huile du carter aspirée à la partie basse de celui-ci.
Une forme de réalisation de ce perfectionnement est représentée en coupe sur les figures 5 et 6,dans lesquelles le cylindre 17, de forme extérieure parallélépipédique, est logé à plat dans le carter, sa face supérieure 27 se trouvant à petite distance du couvercle du ferme-porte.Au fond de la cavité cy- lindrique 28 est disposée une bague 29 comportant une gorge médiane 30 communi- quant par une encoche 31 avec les génératrices supérieures de la cavité cylindri- que et en 32 avec un canal 33 bouché à son extrémité 34. Le canal 33 est relié au bain d'huile du carter par l'intermédiaire de deux canaux 35 - 36. Un pointeau 37 réglable par une vis non représentée, obture plus ou moins le canal 35 pendant le service normal du ferme-porte.
Pour chasser l'air du cylindre, avant la mise en service on ouvre en grand les orifices calibrés 23 (fig. 3) et le pointeau à vis 37, et on actionne le piston 22 ; et l'air chassés par le piston suivent le trajet indiqué par les flèches en trait interrompu et débouchent dans le carter pour remonter à la partie supérieure du bain d'huile. Selon un autre perfectionnement de l'inven- tion, applicable lui aussi aux ferme-porte à carter plein d'huile, le clapet de remplissage du cylindre lors de l'ouverture de la porte est un clapet à fonction- nement vertical représenté figure 7.
Il est constitué par une bille 39 reposant sur un siège 40, l'orifice d'entrée de l'huile étant en 38, à la partie inférieu- re du cylindre 17 ; cette disposition du clapet présente comme premier avantage celui de puiser une huile exempte de bulles d'air ; second avantage se trouve dans le cas de fonctionnement du ferme-porte, avec une huile rendue très visqueu- se par le froid. En effet, dès que l'inversion du mouvement du piston se produit, la bille revient aussitôt sur son siège, son propre poids agissant dans le sens de l'obturation à réaliser, ce qui permet de prévoir une large section de passage pour l'huile. Cette large section de passage permet alors, même dans le cas d'une huile très visqueuse, un remplissage rapide du cylindre.
Un autre perfectionnement de l'invention procure l'avantage de pouvoir, après un certain temps de fonctionnement, enlever les ressorts-moteurs 8-8', les remplacer par des ressorts neufs ou de force différente, sans pour cela devoir dé- monter ni la porte ni le ferme-porte ainsi qu'il est nécessaire de le faire jus- qu'à présent. Ce perfectionnement consiste à disposer chaque ressort autour d'un axe métallique entre deux rondelles de butée susceptibles d'être rapprochées l'une de l'autre et bloquées dans une position qui permet d'extraire, par une fe- nêtre ménagée dans le couvercle du ferme-porte, l'ensemble constitué par le res- sort, la tige et les deux butées. Dans une opération inverse, on introduit un nouvel ensemble, on libère les rondelles de leur position de blocage et on ferme la fenêtre du couvercle.
Une forme d'exécution de ce perfectionnement est représentée sur les figures 8, 9 et 10. Le ressort 8 est représenté sur la figure 8 en coupe vertica- le; il est monté entre les rondelles 41, 42 qui peuvent coulisser librement sur un axe métallique 43. Celui-ci est immobilisé en translation dans un sens par l'épaulement 44 du carter et dans l'autre sens par un jonc 45. Il comporte en 46 une gorge annulaire dont le rôle apparaîtra ci-après. Un manchon 47 assure le gui- dage du ressort 8. Les rondelles 41-42 prennent appui respectivement sur l'épaule- ment 44 du carter et sur le coude 48 du chariot 5; cette partie coudée 48 comporte
<Desc/Clms Page number 4>
une fente verticale 49 dans laquelle se loge l'extrémité de l'axe 43.
Comme il apparaît sur la figure 9, qui est une vue partielle en plan, la rondelle 42 com- porte deux évidements médians 50-50, disposés symétriquement par rapport à l'axe 43.
L'enlèvement d'un ressort - 8 ou 8' - s'opère comme suit : au-dessus de chacun des ressorts, dans le couvercle du carter, est prévue une fenêtre non représentée. Celle-ci étant ouverte, on manoeuvre la porte de façon à déplacer le chariot 5 dans le sens de la flèche F1, de la longueur nécessaire pour que les évidements 50 de la bague 42 viennent en regard de la gorge 46 ; onenfonce alors un cavalier, représenté figure 10, dans les évidements 50 et dans la gorge 46.
La rondelle 42 est ainsi solidarisée avec l'axe 43, de sorte que l'ensemble- ressort 8, axe 43 et rondelles 41-42 - peut être enlevé en le tirant dans le sens de la flèche F2 . Il suffit de placer alors un ensemble neuf, monté préalable- ment avec un cavalier; une manoeuvre de la porte permet de retirer le cavalier et de libérer ainsi la rondelle 42 ; après fermeture de la fenêtre, le ferme- porte est prêt de nouveau à fonctionner.
Dans les modes de réalisation du mécanisme ferme-porte, objet de l'in- vention, décrits précédemment, la porte se ferme automatiquement sous l'action des ressorts moteurs de ce mécanisme auxquels est associé, dans le but d'assurer une vitesse de fermeture désirée, un organe de freinage hydraulique constitué essentiellement par un piston qui refoule un fluide dans une canalisation com- portant un orifice dont la section est réglable au moyen d'un pointeau. Selon que cette section est plus ou moins grande, l'écoulement du fluide est plus ou moins rapide et la vitesse de fermeture de la porte, qui en dépend, peut ainsi être déterminée. Cette vitesse étant choisie il est indispensable qu'elle ne va- rie pas sensiblement à l'usage et cela suppose que les conditions de fonction- nement du mécanisme ne varient pas elles-mêmes.
Il est, en particulier, indispen- sable que la section de l'orifice ne soit pas réduite par la formation d'un film. stationnaire du fluide utilisé, autour dudit orifice.
La présente invention a également pour objet un perfectionnement au dispositif assurant, par laminage d'un fluide refoulé à travers un orifice étroit, le freinage du mouvement de fermeture dans le mécanisme de ferme-porte, qui per- met d'éviter la formation d'un film stationnaire et qui consiste à produire sur les éléments où se forme un tel film des chocs répétés qui peuvent résulter no- tamment,et cela d'une manière automatique, du mouvement même de la porte. L'expé- rience a montré, qu'avec les fluides couramment utilisés, le film stationnaire est détruit à la suite d'un choc.
On décrit ci-après à titre d'exemple une forme d'exécution du ferme-por- te ainsi perfectionné.
Avec référence aux figures 11 et 12 :
Le fluide, refoulé par le piston référencé 11 sur la figure 1, circule dans la canalisation 51 et accède à un orifice annulaire 52, réglable par le pointeau 53 de la vis 54. Il subit ainsi en 52 un important laminage et est en- suite évacué dans le carter, par l'orifice 55.
L'expérience montre que, après quelques battements de ce frein hydrau- lique, consécutifs à quelques fermetures de la porte, il se produit un ralentis- , sement de plus en plus accentué de la vitesse de fermeture, pouvant aller jusqu'à l'arrêt total. Or, la Demanderesse a établi, d'une part que ce phénomène est causé par le fait que des films stationnaires du fluide, se forment à la fois sur la paroi de la canalisation en 56a et sur le pointeau dans la zone de lami- nage, en 56b, - d'autre part que ces films peuvent être détruits par un simple choc.
Au moyen du dispositif perfectionné représenté sur les figures 13 et 14, ces chocs sont engendrés automatiquement dans les conditions suivantes:
<Desc/Clms Page number 5>
Le pointeau 53 est supprimé et la vis de réglage 54 possède un simple prolongement 57, formant butée. Dans un alésage 58, débouchant par l'orifice 59 dans le conduit 51, coulisse un piston-plongeur 60, entre la butée 57 et ledit orifice qu'il peut obstruer par sa base conique 61. Le piston 60 exécute un mou- vement alternatif commandé dans un sens par le fluide sous pression et dans le sens opposé par un ressort antagoniste 62. L'échappement du fluide pendant la fermeture de la porte s'opère par l'orifice 55 dont l'accès est plus ou moins dégagé en 63 par le piston 60.
Un orifice 64 le permet, en annulant les contre- pressions, le libre mouvement de ce piston.
Le piston-plongeur 60 effectue des battements successifs au rythme de l'ouverture et de la fermeture de la porte.
A l'ouverture de la porte, le piston 11 (fig. 1) rétrograde dans son cylindre : le fluide n'étant pas refoulé, aucune pression n'existe dans le con- duit 51, de sorte que le plongeur 60 est repoussé par son ressort 62 vers l'ori- fice 59: c'est le battement à l'ouverture, lequel a pour effet de détruire le film stationnaire qui a pu se former en 65a - 65b à la fermeture. La section d'écoulement du fluide, en 63 peut être réglée une fois pour toutes par la vis 54 en tenant compte de l'épaisseur présumée du film.
Il est à remarquer qu'à l'action de choc du piston-plongeur 60 à l'ou- verture de la porte s'ajoute une action mécanique de cisaillement du film.
REVENDICATIONS.
1. - Ferme-porte perfectionné comportant, dans un carter : une came solidaire de la porte et pivotant autour d'un axe fixe par rapport au carter, des galets formant liaison entre cette came et un chariot également situé dans le carter et mobile dans celui-ci, un système de rappel, généralement à ressort, sus- ceptible de faire mouvoir le chariot automatiquement dans le sens correspondant à la fermeture de la porte, et un dispositif amortisseur, généralement hydrauli- que et du type à cylindre et piston, intervenant lors du retour automatique du chariot à la position correspondant à la fermeture de la porte, le perfectionne- ment consistant en ce que le ferme-porte détermine automatiquement le maintien de la porte en position d'ouverture.