Brevet FR2264157A1 — publié le 19751010

La présente invention est relative à un frein de porte qui comporte une tige d'amortisseur déplaçable axialement n l'encontre de la poussée d'un ressort de rappel et coopérant avec un frein à friction. Généra7ement l'on utilise, pour limiter l'angle d'ouverture d'une porte battante, un heurtoir en matériau élastique vissé dans le sol. Des heurtoirs de ce type ne permettent cependant pas un freinage doux de portes battantes car le parcours de freinage obtenu grace à la déformation du matériau élastique ne suffit pas à freiner la porte battante. Sont connus également des freins de porte pourvus d'une tige d'amortisseur qui est protégépar un heurtoir en matériau élastique, qui peut être glissée dans un boiter de guidage à l'encontre de la poussée d'un ressort de rappel et qui coopère par un filetage extérieur prévu sur une partie de sa longueur avec un écrou fixé au boîtier de guidage de façon à produire, lors d'une introduction rapide de la tige d'amortisseur dans le boîtier de guidage, une force de fric tion opposee à la force de la porte battante.En raison d'un guidage insuffisant de la tige d'amortisseur, d'un encrassement et d'un corrosion sans cesse croissante du filetage, les tiges d'amortisseur des freins de porte de ce type ont tendance à se bloquer dans ltecrou de sorte qu'il n'est plus possible d'obtenir la force de friction souhaitée, identique pour un parcours de freinage déterminé. De plus, la force de freinage ainsi obtenue ne garantit pas un freinage sur et suffisant d'une porte battant à vitesse élevée contre la tige d'amortisseur. L'invention a pour but un frein de porte du type précédemment decrit qui permette un freinage continu de la porte jusqu'à son arrêt complet et dont la durée de vie corresponde à celle de la porte elle-même tout en nécessitant le moins d'entretien possible. A cette fin, la présente invention propose un frein de porte dont le frein à friction est constitué par un frein axial dont l'axe de rotation est avantageusement perpendiculaire à l'axe de la tige d'amortisseur. Une des caractéristiques essentielle de l'invention réside d'une part dans le fait que le frein à friction est à disques entiers et qu'il s'agit en particulier d'un frein à disques multiples; d'autre part, un segment de la tige d'amortisseurytaille en crémaillère, coopère avec les disques extérieurs du frein à disques multiples par une denture périphérique desdits disques extérieurs. Affin d'éviter une surcharge qui entraînerait des déteriorations des disques extérieurs, ces derniers peuvent etre entoures par une bague à denture intérieure et extérieure qui coopère par sa denture intérieure avec la denture périphérique des disques ex térieurs et par sa denture extérieure avec la crémaillère de la tige d'amortis seur.Selon une autre caractéristique de l'invention, les disques extérieurs sont disposés sur un moyeu porteur de disques qui est une pièce de précision coulée et qui est monté sur un manchon de roulement saillant du bottier par l'intermédiaire d'une roue libre ou à rochet. Conformément à l'invention, les disques du frein à disques multiples subissent axialement la pression d'un ressort réglable, en particulier d'au moins un ressort Belleville qui agit sur les disques par l'intermédiaire d'une rondelle d'appui. Le dispositif de réglage de la pression du ressort est constitué par une vis de réglage en deux parties qui peuvent être vissées l'une dans lau- tre. La tête de l'une des parties de la vis de réglage bute sur le boîtier tandis que la tête de l'autre partie, comportant une feuillure circulaire, sert d'appui au ressort Belleville. Le ressort à pression constitué par un ressort Belleville garantit en même temps une certaine réserve d'usure des disques de sorte que la pression du ressort ne doit être réglée que tres rarement.Afin d'obtenir un frein de porte dont la durée de vie corresponde à celle de la porte elle-même et qui ne nécessite pas d'entretien, l'utilisation de plusieurs ressorts Belleville superposés permet d'obtenir une réserve d'usure des disques suffisamment grande pour éviter tout entretien du frein de porte. Selon une autre caractéristique de l'invention, les disques sont pourvus d'une garniture de glissement obtenue par le procédé "TENIFER" qui permet de diminuer de 3/4 le coefficient de friction par rapport à des garnitures de glissement ordinaires ce qui provoque, en outre, une augmentation de la pression surfacique utile et permet de ce fait un freinage régulier sans icoups. Dans ce cas, le coefficient de freinage à l'arrêt est identique à celui de travail et par conséquent le moment embrayable est égal au moment transmis. Toujours selon l'invention, le frein à disques multiples est logé dans un bottier et un cylindre, qui reçoit la tige d'amortisseur, prolonge le boîtier en étant orienté tangentiellement au frein à disques multiples. Afin de faciliter au maximum le montage du frein à disques multiples dans le bottier, le fond de ce dernier comporte une ouverture dans laquelle peut être placé un couvercle et,le manchon de roulement du moyeu porteur de disques constitue avec ledit couvercle une pièce en une seule partie de sorte que le frein à disques multiples qui est entièrement construit et réglé avant montage, et le couvercle constituent une unité préfabriquée qui sera montée dans le bottier. Conformément à l'invention, la tige d'amortisseur est guidée dans un cylindre fermé par des douilles de guidage et,un joint d'étanchéité qui possede une lèvre d'étanchéité et qui est engagé avec un jeu négatif autour de la tige d'amortisseur, s'appuye frontalement sur la douille de guidage antérieure. Le ressort de rappel coopérant avec la tige d'amortisseur est avantageusement un ressort à boudin guidé dans des évidements prévus dans la face d'extrémité de la tige d'amortisseur et dans un couvercle qui peut etre vissé dans le cylindre. Afin d'éviter qu'il se produise derrière la tige d'amortisseur une poche d'air, agissant en sens opposé au sens de pénétration de la tige d'amortisseur, la face d'extrémité de celle-ci comporte des trous radiaux par rapport au boîtier pour l'évent de la chambre du cylindre. De plus, dans un évidement axial dans la face d'extrémité de la tige d'amortisseur est disposé un heurtoir en matériau élastique et déformable, comme par exemple du caoutchouc, qui fait saillie sur ladite tige d'amortisseur. Selon une autre caractéristique de l'invention, un dispositif d'arrêt peut être adjoint au frein de porte proprement dit et il est disposé sur ou dans le boîtier de façon à ne devenir actif qu'après un certain déplacement de la tige d'amortisseur, notamment lorsque la porte est refermee avec toute sa battue ou lorsque l'on exerce sur elle une pression constante. Selon un mode préférentiel de realisation de cette caractéristique de l'invention, le dispositif d'arrêt se compose d'un verrou à déclic, sur le côté du bottier, coopérant parallélement à la tige d'amortisseur avec un pion à tête sphérique faisant face à la porte. Il est aussi possible d'utiliser un pêne à mentonnet coopérant avec une gâche et des moyens de blocage déplaçable contre l'effet d'un ressort et, en particulier une clenche; le pêne à mentonnet est alors disposé sur la- face d'extrémité de la tige d'amortisseur et la clenche sur la surface opposée faisant face à la porte. Les freins de porte conformes à l'invention sont destinés à être utilisés pour des portes d'immeubles et peuvent être montés sur la porte comme sur.le mur et,au sol comme au-dessus des portes. Un autre avantage d'un frein de porte conforme à llinvention est qu'il peut être utilisé aussi bien avec des portes oscillantes ou des portes à glissiere ou à guillotine. L'invention sera explicitée de façon purement indicative au cours de la description qui va suivre. Au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, La figure présente une vue de dessus avec écorché partiel d'un frein de porte conforme à 1 'invention, La figure 2 est une coupe selon la ligne II-II d'un frein de porte selon la figure 1, La figure 3 est, comme la figure 2, une coupe d'un autre mode de réalisa- tion dtun frein de porte conforme à l'invention, La figure 4 est une présentation schématique dsun exemple de montage d'un frein de porte conforme à l'invention. L'on trouvera in fine une nomenclature des différents repères utilisés au dessin annexe. Un frein de porte conforme à l'invention et tel que présenté aux figures 1 et 2 comprend une tige d'amortisseur (1) et un frein axial à disques (2) monté dans un boîtier de frein (4) fermé par un couvercle (3); le cylindre (5) recevant la tige d'amortisseur (1) est tangent au frein à disques et est intérieur au boltier (4). Le frein à disques (2) comporte un moyeu porteur de disques (6) sur lequel sont empilés alternativement des disques interieurs (7) et des disques extérieurs (8) maintenus serrés axialement par un ressort Belleville (9) agissant par l'intermédiaire d'un rondelle d'appui (10) et d'une vis de réglage (l1),(12) en deux parties. Les-disques extérieurs (8) sont disposés sur le moyeu porteur de disques (6) monté sur un manchon de roulement (14) saillant du bottier (4) par l'intermédiaire d'un roue libre ou à rochet (13).Le ressort Belleville (9) dont la force est répartie régulièrement par l'intermédiaire de la rondelle d'appui (10) sur les disques (7),(8) s'appuye dans une feuillure circulaire (15) de l'une (16) des têtes de la vis de réglage et peut par con séquent être amené à la charge voulue. L'autre partie (12) de la vis de réglage bute par sa tête (17) sur le bottier (4) et plus exactement sur le couvercle (3t du botter qui porte le manchon de roulement (14). Des dentures intérieures et extérieures permettent de solidariser les disques intérieurs (7) au moyeu porteur de disques (6), tandis que les disques extérieurs (8) coopèrent par leur denture extérieure avec une crémaillère (19) de la tige d'amortisseur (1). De part de d'autre de la partie centrale taillée en cremaillère (19), la tige d'amortisseur (1) est cylindrique et coulisse dans des douilles de guidage an terieure (20) et postérieure (21) dans le cylindre (5). Dans sa position de repos, la tige d'amortisseur (1) est rejetée vers I'extérieur par un ressort de rappel (22) à boudin qui est guidé dans des évidements (23),(24) du couvercle (25) vissable dans le cylindre (5) et de la face d'extrémité de la tige d'amortisseur (1). Pour faciliter l'écoulement de l'air contenu dans la chambre du cylindre (5) lors de la pénétration de la tige d'amortisseur (1), celle-ci est percée de trous radiaux d'évent (26).A l'autre extrémité de la tige d'amortisseur (1) se trouve un évidement axial (27) ménagé dans la face d'extrémité et dans lequel est disposé un heurtoir (28) en matériau élastique et déformable, comme par exemple du caoutchouc ou un élastomère, qui fait saillie sur la tige d'amortisseur (1). Un joint d'étanchéité (30) possédant une lèvre d'étanchéité (29) est engagé avec un jeu radial négatif autour de la tige d'amortisseur (1) en s'appuyant frontalement sur la douille de guidage antérieure (20) pour éviter la pénétration de saletés à l'intérieur du boîtier (4). Sur la figure 3, les disques extérieurs (8) sont entourés ?ar une bague 31) à denture intérieure et extérieure cui coopère par sa denture intérieure (32) avec la denture périphérioue (T8) des disques extérieurs (8) et par sa denture extérieure (33) avec la crémaillère (l9) de la tige d'amortisseur (1). Ce mode de réalisation permet d'éviter une destruction de la périphérie des disques lors d'une sollicitation excessive des dentures périphériques. En plus du frein de porte proprement dit, on peut moindre un dispositif d'arrêt qui se compose d'un verrou à déclic (35) sur le côté 34) du boîtier (4) coopérant parallèlement à la tige d'amortisseur (l) avec un pion (38) à tête sphérique fixe sur le mur (36) par l'intermédiaire d'une plaquette de fixation (37). Comme on peut le voir à la figure 4, le dispositif d'arrêt est disposé sur ou dans le boîtier (4) de-façon à ne devenir actif qu'après un certain déplacement de la tige d'amortisseur (1). Sur la même figure, on remarque que le bottier (4) est fixé par des vis (39) à la porte grâce à une équerre dont l'une des branches F40) est perpendiculaire au plan de la porte et l'autre (41) sert de console et est dans le plan de la porte à laquelle elle est solidarisée par des vis (42). NOMENCLATURE 1 tige d'amortisseur 2 frein axial 3 couvercle du boîtier du frein 4 boîtier du frein 5 cylindre 6 moyeu porteur de disques 7 disques intérieurs 8 disques extérieurs 9 ressort Belleville 10 rondelle d'appui 11,12 vis de réglage 13 roue à rochet 14 manchon de roulement 15 feuillure circulaire 16,17 tête de la vis de réglage 18 denture périphérique 19 crémaillère 20 douille de guidage antérieure 21 douille de guidage postérieure 22 ressort de rappel 23,24 évidement 25 couvercle 26 trou d'évent 27 évidement axial 28 heurtoir 29 lèvre d'étanchéité 30 joint d'étanchéité 31 bague 32 denture intérieure 33 denture extérieure 34 côté du boitier 35 verrou à déclic 36 mur 37 plaquette de fixation 38 pion à tête sphérique 39 vis 40,41 branche d'équerre 42 vis 43 porte REVENDICATIONS Frein de porte qui comporte une tige d'amortisseur déplaçable axialement à l'encontre de la poussée d'un ressort de rappel et coopérant avec un frein à friction caractérisé en ce que le frein à friction est constitué par un frein axial. 2.Frein de porte selon la revendication 1 caractârise en ce que l'axe de rota tion du frein axial est perpendiculaire à l'axe de la tige d'amortisseur. 3.Frein de porte selon les revendications 1 et 2 caractérisâ en ce que le frein à friction est à disques entiers, en particulier un frein à disques multiples. 4. Frein de porte selon chacune des revendications 1 à- 3 caractâris en ce que un segment de la tige d'amortisseur forme une crémaillère qui coopère avec les disques extérieurs du frein à disques multiples par une denture périphé rique desdits disques extérieurs. 5.Frein de porte selon chacune des revendications l à 3 caractérisé en ee que les disques extérieurs sont entourés par une bague à denture intérieure et extérieure qui copère par sa denture intérieure avec la denture périphéri- que des disques extérieurs et par sa denture extérieure avec la crémaillère de la tige d'amortisseur. 6.Frein de porte selon chacune des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que les disques extérieurs sont disposés sur un moyeu porteur de disques monté sur un manchon de roulement saillant du boîtier par l'intermédiaire d'une roue libre ou à rochet. 7.Frein de porte selon la revendication 6 caractârise- en ce que le moyeu por teur de disques est une pièce de précision coulée. 8.Frein de porte selon chacune des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que les-disques du frein à disques multiples subissent axialement la pression d'un ressort réglable, en particulier d'au moins un ressort Belleville qui agit sur les disques par l'intermédiaire d'une rondelle d'appui. 9.Frein de porte selon chacune des revendications 7 à g caractérisé en ce que le dispositif de réglage de la pression du ressort est constitue par une vis de réglage en deux parties qui peuvent être vissées l'une dans l'autre et en ce que la tête de l'une des parties de la vis de réglage bute sur le boî- tier tandis que la tête de l'autre partie comportant une feuillure circulai re sert d'appui au ressort Belleville. lO.Frein de porte selon chacune des revendications 1 à g caracte-rtse en ce que les disques subissent axialement la pression de plusieurs ressorts Belleville superposés. ll.Frein de porte selon chacune des revendications 1 à 10 caracte-rieâ en ce que les disques sont pourvus d'une garniture de glissement obtenue par le pro cédé "TENIFER". 12.Frein de porte selon chacune des revendications 1 à il caractérisé en ce que le frein à disques multiples est logé dans un bottier et en ce que un cylindre qui reçoit la tige d'amortisseur prolonge le boîtier en étant orienté tangen tiellement au frein à disques multipl-es. 13.Frein de porte selon chacune des revendications i à 12 caractérisé en ce que le manchon de roulement du moyeu porteur de disques constitue avec le couver cle qui peut être placé dans une ouverture dans le fond du boîtier, une pièce en une seule partie. 14. Frein de porte selon chacune des revendications 1 à 13 earactérYisé en ce que la tige d'amortisseur est guidée, dans un cylindre fermé, par des douilles de guidage et en ce que un joint d'étanchéité possédant une lèvre d'étanchéité et engagé avec un jeu négatif autour de la tige d'amortisseur, s'appuyé fron talement sur la douille de guidage antérieure. 15.Frein de porte selon chacune des revendications 1 à 14 caractérisé en ce que le ressort de rappel coopérant avec la tige d'amortisseur est un ressort à boudin guidé dans des évidements prévus dans la face d'extrémité de la tige d'amortisseur et dans un couvercle qui peut être vissé dans le cylindre. 16.Frein de porte selon chacune des revendications 1 à 15 caractérisé en ce que la face d'extrémité de la tige d'amortisseur comporte des trous radiaux par rapport au boîtier pour l'évent de la chambre du cylindre. 17.Frein de porte selon chacune des revendications 1 à 16 caracte-rise- en ce que dans un évidement axial dans la face d'extrémité de la tige d'amortisseur est disposé un heurtoir en materiau élastique et deformable qui fait saillie sur ladite tige d'amortisseur. 18. Frein de porte selon chacune des revendications 1 à 17 caractérise- en ce que au dispositif de freinage est joint un dispositif d'arrêt qui coopère avec une pièce correspondante disposée en particulier sur la porte. 19.Frein de porte selon chacune des revendications 1 à 18 earaetérSsé en ce que le dispositif d'arrêt est disposé sur ou dans le boîtier de façon à ne deve nir actif qu'après un certain déplacement de la tige d'amortisseur. 20.Frein de porte selon la revendication 19 earaetérTsé en ce que le dispositif d'arrêt se compose d'un verrou à déclic sur le côté du boitier, coopérant parallèlement à la tige d'amortisseur avec un pion à tête sphérique faisant face à la porte. 21.Frein de porte selon chacune des revendications 1 à 20 caractérise- en ce que le dispositif d'arrêt se compose d'un pêne à mentonnet coopérant avec une gâche et des moyens de blocage déplaçables contre l'effet d'un ressort et en particulier une clenche. 22.Frein de porte selon la revendication 21 caractérisé en ce que le pêne à mentonnet est disposé sur la face d'extrémité de la tige d'amortisseur et la clenche sur la surface opposée faisant face à la porte.