WO2014141101A1 - Mécanisme de synchronisation à double pivot pour l'ouverture et la fermeture de deux battants - Google Patents

Mécanisme de synchronisation à double pivot pour l'ouverture et la fermeture de deux battants Download PDF

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Definitions

  • the present invention is a synchronization mechanism for opening and closing two leaves.
  • Synchronous double-leaf doors are not common due to the complexity, size and cost of synchronization mechanisms. They are
  • EP2551434A2, EP2551435A2 The same disadvantages apply to non-motorized synchronization systems that rely either on the principle of the pivoting bar (eg FR2568929B3, EP0819815A1) or on that of the transmission shaft (eg CN202325037U).
  • the swivel bar offers only a limited opening angle and requires the addition of two links at the ends of the leaves, which implies a wider frame and a particular installation.
  • the drive shaft meanwhile, requires pivots with bevel gears that fit into those of a horizontal shaft.
  • the present invention aims to make the synchronization of double doors more accessible. According to my research, there is currently no simple and light mechanism that would allow the mechanical synchronization of the double doors, be it those of a door for the circulation of people, a door of wardrobe, of that of a piece of furniture, a vehicle, a household appliance such as a refrigerator or the two leaves of a window. Presentation of the invention
  • Double-pivot synchronization is characterized in that each wing (2 or 3) is connected to the end of an opening arm (6) by an opening pivot (5), fixed at the top of the wing, close to ends provided with hinges (4) on the side of the frame (1).
  • the other end of the opening arm (6) is connected to a second pivot (8 or 12).
  • This second pivot adds a degree of freedom to the components connected to it and thus frees them from the constraints imposed by the rotation of the flaps on the hinges (4). These components can therefore be more easily synchronized.
  • transverse synchronization (front, rear) of the components is ensured by the transverse displacement of the second pivot (8 or 12) while the symmetrical horizontal inversion (left, right) is ensured by the rotation of the components on it.
  • This invention has three variants that share this characteristic:
  • FIG 1 A first variant of the invention (FIG 1) is characterized in that the ends of the opening arms (6) are connected to a rear pivot (8), fixed under a carriage (7) which moves along a transverse and central rail (9) fixed below the top of the frame (1).
  • the distance between the opening pivots (6) and the rear pivot (8) can be fixed or variable:
  • the distance between the opening pivots (6) and the ends of the leaves (2 and 3) constitutes a second parameter.
  • the combination of these two adjustments makes it possible to adapt the mechanism to leaves of different widths and to control the maximum opening angle.
  • This variant is economical and is particularly suitable for furniture and cabinet manufacturers who use custom made components.
  • FIG 2 A second variant of the invention (FIG 2), which shares all the components of the first, is characterized in that:
  • the ends of the opening arms (6) are connected by movable pivots (12) to the end of the front arms (10), the other end of which is connected to a front pivot (13), itself attached to the frame, at the front end of the rail (9);
  • the carriage (7) is made of a rigid and self-lubricating material such as high-density polyethylene (PE-HD). It has grooves (16) on each side and can slide freely inside the rail (9) which follows the same shapes. A vertical hole is drilled in the center of the carriage (7) so as to screw directly a bolt, whose enlarged neck serves as a rear pivot (8).
  • the carriage (7) is provided with four horizontal wheels (17) rolling inside or outside the rail (9).
  • the ends of the opening arms (6) are connected by movable pivots (12) to the end of the front arms (10);
  • the other ends of the front arms (10) are rounded, toothed (14), juxtaposed and centered under the top of the frame (1), by two front pivots (13), so that their gear teeth s' nest, said forward pivots (13) being centered relative to the arcs of circles formed by the toothed ends (14).
  • the front pivots (13) and the toothed ends (14) can be preinstalled in a gearbox (15) whose two sides are open to allow the front arms (10) to pivot freely.
  • the toothed ends (14) must be covered either by a gearbox (15) or by some other means.
  • This third variant is robust and versatile. It allows, among other things, to replace the single door leaf for the circulation of people by a double leaf. By adjusting the dimensions of the components, we can hide the mechanism under the lintel.
  • This variant is also suitable for recessed synchronization mechanisms, such as in vehicles or household appliances.
  • this invention reduces the frequency and severity of injuries associated with a sudden opening of the door by a person on the other side.
  • the width of the leaves (2 and 3) and their opening speed is reduced by half and the central opening allows the two individuals to see each other quickly to prevent an accident.
  • each leaf (2 or 3) has one or more hinges (4) or any other mechanism for rotating it about an equivalent vertical axis.
  • This invention allows the use of conventional hinges (4), that it is located inside or outside the door. If necessary, the hinges (4) can be bypassed by the opening arms (6) curving them outwardly. If a return of the wings is required, only the top of these should be equipped with such a system so as to minimize the effect of torsion on the wings.
  • the right wing (2) When required, the right wing (2) can be distinguished from the left wing (3).
  • An oblique rabbet cut at the ends of the leaves (Fig. 4) then allows the covering wing (2) to lock the covered wing (3) over the entire height, while reducing the risk of blockage during closing. Indeed, the tip of the covering flap (2) can slide slightly on that of the covered leaf (3).
  • a lock having at least one high point may be installed on the covering wing (2).
  • the lock may also include a low point and one or more horizontal points for the covered leaf (4).
  • the synchronization mechanism When the synchronization mechanism is recessed, as in the case of the door of a refrigerator, it can be installed at the top of the flaps, at the bottom or both. To reduce the size of a vertical door, the wings can be arranged horizontally, as in the case of the door of an oven. The synchronization mechanism can then be installed to the left of the leaves, to the right or both.
  • the thickness of the mechanism is one to two centimeters.
  • This invention can be used to synchronize the two leaves of a cabinet door, a piece of furniture, a vehicle, an appliance, or the two leaves of a window.
  • Figure 1 is a plan view of the whole of the first variant of the invention, as installed inside a cabinet or furniture.
  • Figure 2 is a plan view of the whole of the second variant of the invention, as installed inside a cabinet or furniture.
  • Figure 3 is a plan view of the whole of the third variant of the invention, as installed inside a cabinet or furniture.
  • Figure 4 is a close-up view of the ends of the leaves: covering (2) and covered (3).
  • Figure 5 is a sectional view of the rail (9), a sliding carriage (7) with grooves (16) and the rear pivot (8). To clarify the illustration, the opening arms (6) or rear arms (11) are not shown.
  • Figure 6 is a plan view of the rail (9), a rolling carriage (7) with wheels (17) and the rear pivot (8). To clarify the illustration, the opening arms (6) or rear arms (11) are not shown.
  • This invention can be used to synchronize the two wings:

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cabinets, Racks, Or The Like Of Rigid Construction (AREA)
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Abstract

Mécanisme de synchronisation a double pivot pour l'ouverture et la fermeture de deux battants. La synchronisation a double pivot est caractérisée en ce que chaque battant est relié a l'extrémité d'un bras d'ouverture par un pivot d'ouverture, fixé au haut du battant. L'autre extrémité du bras d'ouverture est reliée a un deuxième pivot. Ce second pivot ajoute un degré de liberté aux composantes qui y sont reliées et par conséquent, les affranchit des contraintes imposées par la rotation des battants sur les charnières. Ces composantes peuvent donc plus facilement être synchronisées. Une première variante a rail qui convient particulièrement aux fabricants de meubles et d'armoires qui utilisent des composantes fabriquées sur mesure. Une deuxième variante a rail qui s'adapte mieux a un cadre peu profond et qui simplifie l'ajustement a la largeur des battants. Elle vise surtout la synchronisation des doubles portes existantes d'armoires ou de meubles. Une troisième variante a dents, robuste et versatile qui cible surtout les portes pour la circulation des personnes et les mécanismes de synchronisation encastrés.

Description

Mécanisme de synchronisation à double pivot pour l'ouverture et la fermeture de deux battants
Description:
Domaine technique:
La présente invention est un mécanisme de synchronisation d'ouverture et de fermeture de deux battants.
Date de priorité revendiquée:
La demande de brevet provisoire US-61/779,112 (EFS ID: 15204627) intitulée
'DOUBLE-DOOR CABINET OPENING SYSTEM' a été soumise le 13 mars 2013 ainsi que la demande concomitante US-61/779,151 (EFS ID: 15204986) intitulée
'SYNCHRONIZED DOUBLE-LEAF HINGED DOOR'.
Technique antérieure:
Les portes à double battant synchronisés sont peu répandues en raison de la complexité, de l'encombrement et du coût des mécanismes de synchronisation. Elles sont
généralement motorisées et munies de deux actionneurs communicant (ex:
EP2551434A2, EP2551435A2). Les mêmes inconvénients s'appliquent aux systèmes de synchronisation non motorisés qui reposent soit sur le principe du palonnier pivotant (ex: FR2568929B3, EP0819815A1) ou sur celui de l'arbre de transmission (ex: CN202325037U). Le palonnier pivotant n'offre qu'un angle d'ouverture limité et nécessite l'ajout de deux biellettes aux extrémités des battants, ce qui implique un cadre plus large et une installation particulière. L'arbre de transmission, quant à lui, nécessite des pivots munis d'engrenages coniques qui s'emboîtent dans ceux d'un arbre horizontal. Ces mécanismes sont complexes et peu compatibles avec des charnières qui seraient situées à l'intérieur ou à l'extérieur de la porte.
En somme, les mécanismes de synchronisation actuels sont confinés à des applications spécifiques, comme les cabines téléphoniques, les barrières, les transports et les endroits publics. Pourtant, il est bien établi qu'une porte à ouverture centrale est plus sécuritaire pour les individus et réduit l'encombrement lors de l'ouverture, comparativement à une porte à simple battant de même ouverture.
La présente invention vise à rendre plus accessible la synchronisation des double battants. Selon mes recherches, il n'existe pas à ce jour, de mécanisme simple et léger qui permettrait la synchronisation mécanique des double battants, que ce soit ceux d'une porte pour la circulation des personnes, d'une porte d'armoire, de celle d'un meuble, d'un véhicule, d'un appareil électroménager comme un réfrigérateur ou encore les deux battants d'une fenêtre. Exposé de l'invention:
Solution technique:
La synchronisation à double pivot est caractérisée en ce que chaque battant (2 ou 3) est relié à l'extrémité d'un bras d'ouverture (6) par un pivot d'ouverture (5), fixé au haut du battant, près des extrémités pourvues de charnières (4), du coté du cadre (1). L'autre extrémité du bras d'ouverture (6) est reliée à un deuxième pivot (8 ou 12). Ce second pivot ajoute un degré de liberté aux composantes qui y sont reliées et du coup, les affranchit des contraintes imposées par la rotation des battants sur les charnières (4). Ces composantes peuvent donc plus facilement être synchronisées.
La synchronisation transversale (avant, arrière) des composantes est assurée par le déplacement transversal du deuxième pivot (8 ou 12) alors que l'inversion symétrique horizontale (gauche, droite) est assurée par la rotation des composantes sur celui-ci. Cette invention comporte trois variantes qui partagent cette caractéristique:
Une première variante de l'invention (Fig. 1) est caractérisée en ce que les extrémités des bras d'ouverture (6) sont reliées à un pivot arrière (8), fixé sous un chariot (7) qui se déplace le long d'un rail (9) transversal et central, fixé sous le haut du cadre (1). La distance entre les pivots d'ouverture (6) et le pivot arrière (8) peut être fixe ou variable:
• en utilisant deux sections télescopiques pour ajuster la longueur des bras
d'ouverture (6),
• ou en perçant plusieurs trous à l'extrémité des bras d'ouverture (6) et en
sélectionnant un de ces trous pour y insérer le pivot arrière (8).
La distance entre les pivots d'ouverture (6) et les extrémités des battants (2 et 3) constitue un second paramètre. La combinaison de ces deux ajustements permet d'adapter le mécanisme à des battants de différentes largeurs et de contrôler l'angle d'ouverture maximal.
Cette variante est économique et convient particulièrement aux fabricants de meubles et d'armoires qui utilisent des composantes fabriquées sur mesure.
Une seconde variante de l'invention (Fig. 2), qui partage toutes les composantes de la première, est caractérisée en ce que:
• les extrémités des bras d'ouverture (6) sont reliées par des pivots mobiles (12) à l'extrémité de bras avants (10) dont l'autre extrémité est reliée à un pivot avant (13), lui-même fixé au cadre, à l'extrémité avant du rail (9);
• deux bras arrières (11) sont reliés à une extrémité, par des pivots mobiles (12), à une position intermédiaire située sur les bras avants (10), et à l'autre extrémité, à un pivot arrière (8), fixé sous un chariot (7) qui se déplace le long d'un rail (9) transversal et central, fixé sous le haut du cadre (1). La course du chariot (7) étant réduite, cette variante de l'invention s'adapte mieux à un cadre (1) peu profond et simplifie l'ajustement à la largeur des battants. Elle vise surtout la synchronisation des doubles portes existantes d'armoires ou de meubles.
Pour les applications courantes (Fig. 5), le charriot (7) est fabriqué d'une matière rigide et autolubrifiante comme le polyéthylène haute densité (PE-HD). Il est doté de rainures (16) de chaque coté et peut glisser librement à l'intérieur du rail (9) qui épouse les mêmes formes. Un trou vertical est percé au centre du chariot (7) de façon à y visser directement un boulon, dont le cou élargi fait office de pivot arrière(8). Pour des applications particulières (Fig. 6), le chariot (7) est muni de quatre roues (17) horizontales roulant à l'intérieur ou à l'extérieur du rail (9).
Une troisième variante de l'invention (Fig. 3), qui partage plusieurs composantes de la deuxième, est caractérisée en ce que:
• les extrémités des bras d'ouverture (6) sont reliées par des pivots mobiles (12) à l'extrémité de bras avants (10);
• Les autres extrémités des bras avant (10) sont arrondies, dentées (14), juxtaposées et centrées sous le haut du cadre (1), par deux pivots avants (13), de façon à ce que leurs dents d'engrenage s'emboîtent, lesdits pivots avants (13) étant centrés par rapport aux arcs de cercles formés par les extrémités dentés (14).
Pour en faciliter l'installation, les pivots avants (13) et les extrémités dentées (14) peuvent être préinstallés dans un boîtier d'engrenage (15) dont les deux côtés sont ouverts pour permettre aux bras avant (10) de pivoter librement. Pour des raisons de sécurité, les extrémités dentées (14) doivent être recouvertes, soit par un boîtier d'engrenage (15) ou par un autre moyen. Cette troisième variante est robuste et versatile. Elle permet, entre autres, de remplacer le simple battant d'une porte pour la circulation des personnes par un double battant. En ajustant les dimensions des composantes, on peut dissimuler le mécanisme sous le linteau. Cette variante convient également aux mécanismes de synchronisation encastrés, comme dans des véhicules ou des appareils électroménagers.
Autres caractéristiques et avantages:
Comparé à une porte à simple battant de même ouverture, cette invention réduit la fréquence et la gravité des blessures associées à une ouverture soudaine de la porte par une personne située de l'autre coté. La largeur des battants (2 et 3) ainsi que leur vitesse d'ouverture est réduite de moitié et l'ouverture centrale permet aux deux individus de se voir rapidement pour prévenir un accident.
L'espace requis pour l'ouverture de la porte étant réduit, de nouvelles architectures ou aménagements sont possibles. Il n'est pas requis que les deux battants (2 et 3) soient de la même largeur. Chaque battant (2 ou 3) comporte une ou plusieurs charnières (4) ou tout autre mécanisme permettant de le faire pivoter autour d'un axe vertical équivalent. Cette invention permet l'utilisation de charnières conventionnelles (4) , que celle-ci soient localisées à l'intérieur ou à l'extérieur de la porte. Au besoin, les charnières (4) peuvent être contournées par les bras d'ouverture (6) en recourbant ceux-ci vers l'extérieur. Si un rappel des battants est requis, seul le haut de ceux-ci devrait être muni d'un tel système de façon à minimiser l'effet de torsion sur les battants.
Lorsque requis, on distinguera le battant droit (2) du battant gauche (3). Une coupe en feuillure oblique du bouts des battants (Fig. 4) permet alors au battant couvrant (2) de barrer le battant couvert (3) sur toute la hauteur, tout en réduisant le risque de blocage lors de la fermeture. En effet, le bout du battant couvrant (2) peut glisser légèrement sur celui du battant couvert (3). Une serrure comportant au moins un point haut peut être installée sur le battant couvrant (2). La serrure peut également comporter un point bas et un ou plusieurs points horizontaux, destinés au battant couvert (4).
Lorsque que le mécanisme de synchronisation est encastré, comme dans le cas de la porte d'un réfrigérateur, celui-ci peut être installé en haut des battants, en bas ou les deux. Pour réduire l'encombrement d'une porte verticale, les battants peuvent être disposés horizontalement, comme dans le cas de la porte d'un four. Le mécanisme de synchronisation peut alors être installé à gauche des battants, à droite ou les deux.
Pour une utilisation commune, l'épaisseur du mécanisme est de un à deux centimètres. Cette invention peut donc être utilisée pour synchroniser les deux battants d'une porte d'armoire, d'un meuble, d'un véhicule, d'un appareil électroménager, ou encore les deux battants d'une fenêtre.
La synchronisation des double battants répond à un besoin pratique. Souvent, les deux battants de la double porte d'une armoire ou d'un meuble doivent être ouverts pour accéder aux objets désirés, ce qui requiert les deux mains pour effectuer ces opérations simultanément. Si on désire y placer un objet de dimension substantielle, une main est déjà nolisée pour tenir cet objet et une seule main reste disponible pour ouvrir les deux battants. Inversement, si on désire retirer cet objet de l'armoire ou du meuble, une seule main sera disponible pour refermer les deux battants. Les économies de temps résultant de la synchronisation des battants peuvent paraître minimes, mais en les cumulant sur la durée de vie d'une porte utilisée fréquemment, les résultats sont significatifs. Le risque d'échapper un objet en tentant d'ouvrir ou de refermer un battant avec une main pleine est également réduit.
La synchronisation des battants de la porte arrière d'un véhicule permet d'ouvrir, de verrouiller en position ouverte et de refermer la porte en ne manipulant qu'un seul battant. Pour un véhicule prioritaire, comme une ambulance, le temps épargné peut être précieux. Description sommaire des dessins:
La figure 1 est une vue en plan de l'ensemble de la première variante de l'invention, tel qu'installé à l'intérieur d'une armoire ou d'un meuble.
La figure 2 est une vue en plan de l'ensemble de la deuxième variante de l'invention, tel qu'installé à l'intérieur d'une armoire ou d'un meuble.
La figure 3 est une vue en plan de l'ensemble de la troisième variante de l'invention, tel qu'installé à l'intérieur d'une armoire ou d'un meuble.
La figure 4 est une vue en gros plan du bout des battants: couvrant (2) et couvert (3).
La figure 5 est une vue en coupe du rail (9), d'un chariot glissant (7) avec rainures (16) et du pivot arrière (8). Pour clarifier l'illustration, les bras d'ouverture (6) ou bras arrières (11) ne sont pas montrés.
La figure 6 est une vue en plan du rail (9), d'un chariot roulant (7) avec roues (17) et du pivot arrière (8). Pour clarifier l'illustration, les bras d'ouverture (6) ou bras arrières (11) ne sont pas montrés.
Meilleure manière de réaliser l'invention:
Tel que décrit ci-haut dans les sections Solutions techniques et Avantages.
Possibilités d'applications industrielles:
Cette invention peut être utilisée pour synchroniser les deux battants:
• d'une porte d'armoire
• de la porte d'un meuble
• d'une porte pour la circulation des personnes
• de la porte d'un appareil électroménager
• de la porte d'un véhicule
• d'une fenêtre
• d'une trappe
• d'un casier, d'un coffre ou d'un rangement Liste des composantes de l'invention:
1 - Haut du cadre
2 - Battant droit
3 - Battant gauche
4 - Charnières
5 - Pivots d'ouverture
6 - Bras d'ouverture
7 - Charriot
8 - Pivot arrière 9 - Rail
10 - Bras avants
11 - Bras arrières
12 - Pivots mobiles
13 - Pivots avants
14 - Extrémités dentées
15 - Boîtier d'engrenage
16 - Rainures
17 - Roues

Claims

Mécanisme de synchronisation à double pivot pour l'ouverture et la fermeture de deux battants Revendications:
1. Mécanisme de synchronisation pour l'ouverture et la fermeture de deux battants (2 et 3) comprenant:
• deux charnières (4) ou plus, ou tout autre mécanisme permettant de faire pivoter lesdits battants autour de deux axes verticaux équivalents;
• deux pivots d'ouverture (6), fixés au haut des battants (2 et 3), près des extrémités pourvues de charnières (4), du coté du cadre (1);
• deux bras d'ouverture (6), dont une extrémité est reliée à un pivot d'ouverture (6) et l'autre extrémité à un deuxième pivot (8 ou 12);
caractérisé en ce que le deuxième pivot (8 ou 12) assure la synchronisation transversale (avant, arrière) des composantes par son déplacement transversal ainsi que l'inversion symétrique de leur déplacement horizontal (gauche, droite) par la rotation des
composantes sur ledit pivot.
2. Mécanisme de synchronisation selon la revendication 1 (Fig. 1), caractérisée en ce que les extrémités des bras d'ouverture (6) sont reliées à un pivot arrière (8), fixé sous un chariot (7), qui se déplace le long d'un rail (9) transversal et central, fixé sous le haut du cadre (1).
3. Mécanisme de synchronisation selon la revendication 1 (Fig. 2), caractérisée en ce que:
• les extrémités des bras d'ouverture (6) sont reliées par des pivots mobiles (12) à l'extrémité de bras avants (10) dont l'autre extrémité est reliée à un pivot avant (13), lui-même fixé au cadre, à l'extrémité avant du rail (9);
• deux bras arrières (11) sont reliés à une extrémité, par des pivots mobiles (12), à une position intermédiaire située sur les bras avants (10), et à l'autre extrémité, à un pivot arrière (8), fixé sous un chariot (7) qui se déplace le long d'un rail (9) transversal et central, fixé sous le haut du cadre (1).
4. Mécanisme de synchronisation selon la revendication 1 (Fig. 3), caractérisée en ce que
• les extrémités des bras d'ouverture (6) sont reliées par des pivots mobiles (12) à l'extrémité de bras avants (10);
• Les autres extrémités des bras avant (10) sont arrondies, dentées (14), juxtaposées et centrées sous le haut du cadre (1) par deux pivots avants (13), de façon à ce que leurs dents d'engrenage s'emboîtent, lesdits pivots avants (13) étant centrés par rapport aux arcs de cercles formés par les extrémités dentés (14).
5. Mécanisme de synchronisation selon la revendication 2 ou 3 (Fig. 5), caractérisé en ce que le chariot (7) est fabriqué d'une matière rigide et autolubrifiante, ledit chariot (7) étant doté de rainures (16) de chaque coté et pouvant glisser librement à l'intérieur du rail (9) qui épouse les mêmes formes; un trou vertical étant percé au centre dudit chariot (7) de façon à y visser directement un boulon, dont le cou élargi fait office de pivot arrière (8).
6. Mécanisme de synchronisation selon la revendication 2 ou 3 (Fig. 6), caractérisé en ce que le chariot (7) est muni de quatre roues (17) horizontales roulant à l'intérieur ou à l'extérieur du rail (9).
7. Mécanisme de synchronisation selon la revendication 4, caractérisé en ce que les pivots avants (13) et les extrémités dentées (14) sont préinstallés dans un boîtier d'engrenage (15), dont les deux côtés sont ouverts pour permettre aux bras avants (10) de pivoter librement.
8. Mécanisme de synchronisation selon une des revendications précédentes caractérisé en ce que les bras d'ouverture (6) sont recourbés vers l'extérieur, de façon à contourner les charnières (4).
9. Mécanisme de synchronisation selon une des revendications précédentes caractérisé en ce qu' une coupe en feuillure oblique du bouts des battants (Fig. 4) permet au battant couvrant (2) de barrer le battant couvert (3) sur toute la hauteur, tout en réduisant le risque de blocage lors de la fermeture.
10. Mécanisme de synchronisation selon une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est localisé en bas, à gauche ou à droite des deux battants (2 et 3).
11. Une porte, une fenêtre, une armoire, un meuble, un véhicule, un appareil
électroménager, une trappe, un casier, un coffre ou un rangement, caractérisé en ce qu'il est muni de deux battants synchronisés par un mécanisme visé par une des revendications précédentes.
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