Brevet FR2010957A1 — publié le 19700220

La présente invention a trait à un ferme-porte comprenant un corps, un piston amortisseur plongeant dans un liquide hydraulique, une tige de piston munie d'une denture par laquelle elle attaque un pignon fixé sur l'axe du ferme-porte, un ressort 5 hélicoïdal cylindrique entourant la tige de piston et attaquant le piston amortisseur, ainsi qu'une vis de réglage de l'amortissement. On connaît un ferme-porte de ce type dans lequel le piston et la tige de piston sont disposés dans un corps tubulaire parallèlement au plan de fixation constitué par quatre oeillets 10 sur le côté longitudinal du corps, une vis de réglage de l'amortissement étant disposée à l'une des extrémités de ce dernier, cette vis conduisant tangentiellement vers l'extérieur depuis la périphérie de ce corps. Dans cette disposition la tige de piston est, à son extrémité libre, conçue en forme de T guidé dans un coussi-15 net de forme correspondante disposé à l'extrémité arrière du corps. Cette extrémité libre en forme de T présente trois évidements de formes différentes analogues à une denture et dans lesquels lorsque tourne l'axe du ferme-porte vient s'engager chacun des fuseaux d'un engrenage à lanterne sur cet axe, ce qui fait que lorsque le 20 piston recule il bande le ressort hélicoïdal cylindrique qui entoure la tige de piston, et ce ressort est ainsi en mesure de déployer la force nécessaire pour fermer la porte. Dans presque tous les ferme-porte et aussi dans celui qui vient d'être décrit, il est important que lors du recul du 25 piston le ressort ferme-porte soit bandé le plus possible afin que l'on soit sûr qu'il refermera complètement la porte. Cette condition dépend essentiellement de la compression de ce ressort et de sa constante de travail, celle-ci dépendant à son tour surtout du diamètre du ressort et du fil dont il est constitué. Pour assu-30 rer une action de fermeture satisfaisante on s'efforce d'obtenir une courbe caractéristique de travail du ressort favorable en donnant à son diamètre et à l'écartement entre ses spires une valeur aussi grande'que possible, ce qui cependant ne va pas sans créer des difficultés considérables d'encombrement. 35 Dans le ferme-porte connu décrit en préambule, la tota lité du diamètre du corps est certes utilisée pour loger le ressort de fermeture, mais ceci a pour inconvénient d'exiger sur l'axe du • /... 69 19273 2 2010957 ferme-porte, pour assurer la force de fermeture suffisante, un pignon suffisamment grand pour permettre une course de compression suffisante du ressort. La présence d'un grand pignon ne permet évidemment pas de réaliser un ferme-porte ramassé et étroit, et 5 ce pignon dépasse hors du corps du ferme-porte et en outre nécessite un engrenage à lanterne complexe et coûteux . Un autre inconvénient est constitué par la vis de réglage de l'amortissement qui, dans ce ferme-porte, est orientée radialement vers l'extérieur, car cette disposition implique une fabrication et un assem-1q blage complexes et expose la vis à des avaries du fait que la tête de celle-ci fait saillie au-delà du bord du corps. Le problème que l'invention cherche à résoudre est donc de créer un ferme-porte ne présentant pas les inconvénients mentionnés ci-dessus et qui, au contraire, malgré la présence d'un ressort de fermeture relativement grand entourant la tige de piston, permette une construction plate très ramassée et peu encombrante, et de plus une disposition considérablement plus rationnelle des moyens de réglage de l'amortissement. Pour résoudre ce problème à partir d'un ferme-porte du typ'e mentionné en préambule, 20 l'invention prévoit essentiellement que le piston et la tige de piston sont disposés dans le corps du ferme-porte en faisant un angle avec le plan de fixation de ce corps, l'axe du ferme-porte étaNt disposé d'un côté de l'axe de la tige de piston tandis que la vis de réglage de l'amortissement est disposée du côté opposé 25 de cet axe par rapport à l'axe du ferme-porte, et parallèlement à l'axe de la tige de piston. Grâce à cette disposition il est possible de réaliser un ferme-porte dont la hauteur etNla profondeur d'installation sont très réduites bien qu'il contienne un ressort de fermeture relativement grand et satisfaisant à toutes 30 les exigences en matière d'efforts de fermeture à déployer. La vis de réglage de l'amortissement et son alésage qui, étant parallèle à l'axe de la tige de piston, peut être usiné au cours d'une même opération avec celui du piston, sans que l'on ait à retirer le ferme-porte de la machine-outil pour ensuite le présen-35 ter dans une autre position, sont situés dans le plan médian horizontal du ferme-porte, entre le cylindre du piston et la face de fixation de l'appareil. De ce fait, même si ce dernier est monté 69 19273 3 2010957 la tête en bas, ainsi que cela est parfois nécessaire puisqu'il est conçu pour des portes ouvrant aussi bien à gauche qu'à droite, on est certain que cette partie du ferme-porte qui assure l'amortissement fonctionnera toujours dans un bain d'huile. 5 Afin de réduire au minimum les couples de torsion en gendrés lors ce l'ouverture et de la fermeture de la porte dans le ressort hélicoïdal qui constitue le ressort de fermeture, ou de faire en sorte que ces couples ne soient pas transmis au piston et à ses surfaces de glissement, le ressort hélicoïdal cylindrique 10 prend appui par l'une de ses extrémités sur une crapaudine. Il y a avantage à ce que cette crapaudine soit fixée sur la face arrière du piston, tandis qu'à son autre extrémité le ressort de fermeture est appuyé contre une douille de guidage comportant une collerette formant bride par laquelle elle est fixée sur la face avant d'un 15 coussinet de guidage prévu au droit de l'axe du ferme-porte. Cette douille de guidage d'une part sert d'appui au ressort cylindrique du ferme-porte, d'autre part représente une sécurité efficace contre des sollicitations transversales pouvant entraîner un flambage du ressort, ce qui sans cette douille serait tout à fait 20 possible, en particulier sous l'effet de sollicitations soudaines. Pour que l'on puisse fabriquer économiquement la tige de piston et bien la guider dans le ferme-porte, cette tige a une section circulaire et son extrémité libre comportant une denture est montée à coulissement glissant dans le coussinet et dans la 25 douille de guidage. Dans le but d'assurer un amortissement efficace même lors de la phase d'ouverture de la porte, c'est-à-dire lors du mouvement ce recul de la tige de piston, celle-ci comporte un orifice de passage de liquide débouchant radialement et destiné à 30 être masqué par la douille de guidage dans la zone des grands angles d'ouverture de la porte. Le piston et sa tige sont reliés l'ion à l'autre par une broche transversale et la face avant de cette tige prend appui sur une bague d'étanchéité élastique disposée au fond de l'évidement 35 intérieur ménagé dans le piston. Grâce à cette disposition, d'une part la broche transversale est fixée par contrainte élastique entre la tige de piston et le piston, et d'autre part on évite des . /... BAD ORIGINAL 69 19273 4 2010957 pertes de liquide par des fuites pouvant se produire par suintements entre la surface périphérique de la tige de piston et la surface de l'évidement intérieur ménagé dans le piston pour recevoir l'extrémité de cette tige. 5 un exemple d'exécution d'un ferme-porte selon l'inven tion est décrit ci-après avec référence"au dessin sur lequel - la figure 1 est une vue en élévation frontale du ferme-porte, et - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-10 il sur la fig.l. Le ferme-porte représenté comprend essentiellement le corps de ferme-porte 1, le piston amortisseur 2 et la tige de piston 3 dont l'extrémité comporte une denture 3'. La tige de pis-15 ton 3 est montée par son extrémité libre dans le coussinet de guidage 4 ainsi que dans la douille de guidage 5 qui, par sa collerette 5', est fixée à l'extrémité 4' du coussinet 4. Sur la face arrière du piston 2 est fixée la crapaudine 6 sur laquelle prend appui le ressort hélicoïdal cylindrique 7 par son extrémité 20 7', tandis que l'autre extrémité 7" appuie contre la collerette 5* de la douille de guidage 5. Le pignon 9 fixé sur l'axe 8 du ferme-porte engrène avec la denture rectiligne 3' dont la droite primitive 3" est très proche de l'axe 3"' de la tige de piston, ou coïncide même avec lui, afin d'éviter des couples de rotation 25 défavorables agissant sur le piston. Le piston amortisseur 2 et la tige de piston 3 sont rigidement reliés l'un à l'autre par une broche transversale 10 qui même lorsque le piston 2 n'est pas sollicité est maintenue, sous l'effet de l'élasticité de la bague d'étanchéité comprimée 11', dans sa position d'installation à ses -30 deux extrémités. Dans la tige de piston 3 se trouvent un alésage radial 12 et un alésage axial 13 dont l'extrémité évasée 13' peut être obturée par une bille formant clapet 14. Le piston 2 muni de la traversée 2' est monté à coulissement dans l'alésage 1' du corps, cet alésage étant obturé en direction de l'extérieur par 35 l'écrou d'étanchéité 11V vissé sur le corps 1. Parallèlement à l'axe incliné 3"' de la tige de piston et à l'alésage 13 dans cette tige, un autre alésage 15, situé du côté ce la tige de piston 3 opposé à l'axe 8 du ferme-porte, c'est-à-dire du côté tourné vers 69 19273 5 2010957 le plan de fixation lv du ferme-porte, est disposé dans le corps 1. Le diamètre de cet alésage 15 n'est pas constant sur toute sa longueur, de sorte qu'il peut être plus ou moins obturé, dans sa partie à grand diamètre, au moyen d'un cône d'étranglement 16* so-5 lidaire de la vis de réglage de l'amortissement 16. Entre la surface extérieure de cette vis et la paroi de l'alésage 15 se trouve la fente 15' communiquant avec les deux canaux transversaux 17a et 17b fermés en direction de l'extérieur par les billes serties 18. Le canal transversal 17a débouche dans l'alésage lr du corps, le 10 canal transversal 17b dans la fente annulaire 1" entre la surface extérieure du piston 2 et la surface intérieure de l'alésage 1'. Le long des petits côtés du corps 1 du ferme-porte sont prévues des pattes de retenue l"'munies de trous de fixation 19. L'orifice de remplissage disposé près du plan de fixation lv du corps 1 du 25 ferme-porte est fermé par une vis d'étanchéité 20. Lorsque la porte s'ouvre, c'est-à-dire lors de la course de recul du piston amortisseur 2, la tige de piston 3 est déplacée par le pignon à denture droite 9 en direction de la position reculée représentée en tirets à la fig.2. Au cours de ce , 20 recul une partie du liquide hydraulique qui remplit complètement le corps 1 se trouve refoulée via l'alésage radial 12, l'alésage axial 13, l'alésage 2' du piston en repoussant la bille de clapet 14, et de là au-dessous du piston 2. En même temps, le ressort 7 du ferme-porte est comprimé et ainsi bandé, sans que, grâce à la 25 crapaudine 6, des efforts de torsion y soient engendrés. Le piston 2 ne décrit donc pas de mouvement de rotation. Après un certain mouvement de recul de la tige de piston, son alésage radial 12 se trouve masqué par l'extrémité libre de la douille de guidage 5, de sorte que l'écoulement de liquide hydraulique par cet alésage 30 et par l'alésage axial 13 ne peut plus se produire que par le jeu qui existe entre la tige de piston 3 et la douille 5. Grâce à cette disposition la résistance à l'ouverture de la porte augmente vers la fin de 11 ouverture, ce qui empêche tout heurt violent. Si l'on relâche la porte ouverte, le ressort hélicoïdal 35 cylindrique 7 se détend, provoquant ainsi le début de la fermeture. La bille de clapet 14 obture alors l'alésage axial 13, de sorte que le liquide hydraulique déplacé par le piston 2 pénètre dans l'alésage 15 par l'intermédiaire des canaux 17a et 17b, et de là retour 69 19273 6 2010957 ne dans l'intérieur au cylindre. Dès que le cylindre 2 a atteint par sa face avant le canal 17a et qu'en continuant d'avancer pendant que la porte continue de se refermer, il obture ce canal, l'amortissement augmente en conséquence, car alors le liquide hydrauli-5 que est contraint de s'écouler uniquement par le canal 17b et l'alésage 15 pour retourner dans l'enceinte du corps 1. En poursuivant sa course en avant le piston 2 atteint finalement aussi, par sa face avant, le canal 17b, ce qui a pour effet d'étrangler davantage le reste de liquide hydraulique dans la chambre de 10 travail, ce reste de liquide devant alors traverser d'abord la fente annulaire 1" entre le piston 2 et l'alésage 1* avant de parvenir au canal 17b. De ce canal le liquide hydraulique parvient dans 1'alésage 15 par la fente annulaire 15', puis dans 1'intérieur du corps 1 du ferme-porte. De cette façon on empêche efficacement 15 la porte de claquer en se refermant. Au cours de la phase finale de la fermeture l'orifice du canal 17a est à nouveau libéré par le piston 2, de sorte que le liquide amortisseur refoulé par l'intermédiaire de la fente annulaire 1", du canal 17b et de la fente annulaire 15' peut re-20 tourner directement dans l'alésage 1' du cylindre par le canal 17a. Cela met soudainement fin à l'amortissement, de sorte que sous l'action du ressort 7 on est certain que la porte se refermera complètement, c'est-à-dire que son pêne demi-tour s'engagera bien dans la gâche. 69 19273 7 2010957 REVENDICATION S 1.- Ferme-porte comprenant un corps, un piston amortisseur plongeant cians un liquide hydraulique, une tige de piston munie d'une denture par laquelle elle attaque un pignon fixé sur 5 l'axe du ferme-porte, un ressort hélicoïdal cylindrique entourant la tige de piston et attaquant le piston amortisseur, ainsi qu'une vis de réglage de l'amortissement, ce ferme-porte étant remarquable en ce que le piston et la tige de piston sont disposés dans le corps du ferme-porte en faisant un angle avec le plan de fixation 10 de ce corps, l'axe du ferme-porte étant disposé d'un côté de l'axe de la tige de piston tandis que la vis de réglage de l'amortissement est disposée du côté opposé de cet axe par rapport à l'axe du ferme-porte, et parallèlement à l'axe de la tige de piston. 2.- Ferme-porte selon la revendication 1, remarquable 15 en ce que le ressort hélicoïdal cylindrique prend appui par l'une de ses extrémités sur une crapaudine. 3.- Ferme-porte selon les revendications 1 et 2, remarquable en ce que la crapaudine est fixée sur la face arrière du piston, tandis qu'à son autre extrémité le ressort de fermeture 20 est appuyé contre une douille de guidage comportant une collerette formant bride par laquelle elle est fixée sur la face avant d'un coussinet de guidage prévu au droit de l'axe du ferme-porte. 4.- Ferme-porte selon les revendications 1 à 3, remarquable en ce que la tige de piston a une section circulaire et son 25 extrémité libre comportant une denture est montée à coulissement glissant dans le coussinet et dans la douille de guidage. 5.- Ferme-porte selon les revendications 1 à 4, remarquable en ce que la tige de piston comporte un orifice de passage de liquide débouchant radialement et destiné à être masqué par la 30 douille de guidage lors du recul de cette tige. 6.- Ferme-porte selon les revendications 1 à 5, remarquable en ce que le piston et sa tige sont reliés l'un à l'autre par une broche transversale et la face avant de cette tige prend appui sur une bague d'étanchéité élastique disposée au fond de 35 l'évidement intérieur ménagé dans le piston. 7.- Ferme-porte selon les revendications 1 à 6, en particulier pour portes à cadre tubulaire, remarquable en ce que des pattes de retenue comportant des trous de fixation sont disposées le long des petits côtés du corps du ferme-porte.