Brevet FR2319761A1 — publié le 19770225

La présente invention concerne un ferme-porte comportant un cylindre rempli de fluide renfermant une tige de section variable et dans lequel se déplace, coaxialement a la tige, un piston mobile à l'encontre d'un organe de rappel et coopérant avec un axe sur lequel est calé le bras de commande de fermeture de la porte, un clapet annulaire d'étanchéité interposé entre le piston et la tige divisant le cylindre en une chambre amont et une chambre aval, les variations de section de la tige déterminant lors du déplacement du piston, des variations de la section de passage du fluide de la chambre aval vers la chambre amont dans le sens correspondant à la fermeture de la porte, de maniere à assurer d'abord un freinage progressif, puis la suppression franche de ce freinage. Les ferme-portes de ce type, qui sont installés sur les portes d'entrée des immeubles ou des appartements, améliorent considérablement le confort des usagers. En effet, en assurant la fermeture automatique de ces portes, ils évitent la formation de courant d'air et les pertes de chaleur, notamment en hiver. De plus, en cas d'incendie, ils améliorent la sécurité en empêchant le feu de se propager rapidement. L'expérience montre toutefois que ces ferme-portes peuvent constituer une gêne importante lorsqu'il s'agit de franchir une porte avec des objets encombrants ou fragiles tels que bicyclettes, voitures d'enfants, brancards, etc ... Pour pouvoir passer avec ces objets, il est en effet nécessaire actuellement d'immobiliser la porte en position ouverte à l'aide de loquetaux, crochets ou autres dispositifs de bloquage. Malheureusement, cette solution n'est pas satisfaisante puisque l'usager doit intervenir deux fois, d'abord pour bloquer, puis débloquer la porte. Cette seconde intervention est d'ailleurs souvent négligée et la porte reste ouverte intempestivement. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet un ferme-porte qui se caractérise en ce que la tige est prolongée en amont par une partie de section constante correspondant à la section du clapet d'étanchéité, tandis qu'un canal de dérivation pourvu de moyens d'étranglement est prévu dans la paroi du cylindre pour relier les chambres aval et amont lorsque le clapet d'étanchéité est enfilé sur la partie de section constante de la tige, le passage du fluide de la chambre aval vers la chambre amont ne se faisant alors qu'à travers ce canal, de sorte que la phase de freinage progressif est précédée d'une phase de temporisation. Grâce à cette disposition, la porte, lorsque son angle d'ouverture est supérieur à celui pour lequel commence la phase de freinage, peut rester ouverte pendant un temps déterminé, généralement de l'ordre de 20 secondes. Dans cette position de la porte, le clapet d'étanchéité se trouve en effet enfilé sur la partie de section constante de la tige, tandis que le fluide ne peut passer de la chambre aval à la chambre amont qu'en empruntant le canal de dérivation qu'il traverse difficilement. La porte est donc pratiquement immobilisée pendant la phase de temporisation. On conçoit donc aisément que l'usager, pour pouvoir circuler sans gêne avec des objets encombrants, doit seulement amener la porte dans une position d'ouverture correspondant à la phase de temporisation et non plus effectuer les opérations fastidieuses de blocage et de déblocage qui étaient jusqu'ici nécessaires. Selon un mode de réalisation particulier, la tige comporte un conduit axial communiquant avec l'intérieur du cylindre grâce à un conduit radial aval pratiqué dans la paroi de la partie de section variable de la tige et à un conduit radial amont pratiqué dans la paroi de la partie de section constante de ladite tige, des moyens étant prévus pour obturer le conduit radial amont. Tant que le clapet d'étanchéité est en amont du conduit radial amont, le fluide ne peut passer de la chambre aval à la chambre amont qu'en empruntant le canal de dérivation. Par contre, dès qu'il vient en aval de ce conduit, et si ce dernier est ouvert, le fluide emprunte également le conduit radial aval puis le conduit axial et enfin le conduit radial amont. Grâce à cette autre disposition, la phase de temporisation peut donc être raccourcie, ce qui permet une fermeture plus hâtive de la porte, si cela est nécessaire. De préférence, les moyens pour obturer le conduit radial amont sont constitués par une tige pleine dont l'une des extrémités est enfilée dans la partie de section constante de la tige et dont l'autre extrémité émerge à l'extérieur du cylindre, cette tige pleine, qui est de même diamètre que le conduit axial de la tige et qui présente iii méplat s'étendant depuis son extrémité située dans ladite tige jusqu a une zone située en amont du conduit radial amont, étant prévue mobile angulairement. Le conduit radial amont, qui est relié au conduit axial aussi longtemps que le méplat de la tige pleine est tourné vers lui, est obturé dès qu'une rotation de ladite tige pleine éloigne le méplat de son entrée. On conçoit donc aisément que la tige pleine permet un réglage facile et rapide de la durée de la phase de temporisation. Selon une variante de réalisation, la paroi de la partie de section constante de la tige comporte plusieurs conduits radiaux décalés axialement et angulairement, le déplacement angulaire de la tige pleine permettant soit d'amener sélectivement le méplat de celle-ci devant l'un des canaux radiaux et d'obturer les autres, soit d'obturer tous les canaux. Ainsi, en amenant la tige pleine dans une position angulaire déterminée, il est possible de relier un conduit radial déterminé avec le conduit axial et donc de régler à volongé la durée de la phase de temporisation. Le ferme-porte conforme à la présente invention se caractérise également en ce qu un clapet de décharge est en outre prévu pour relier les chambres aval et amont lorsqu'un effort anormal est exercé sur la porte en cours de fermeture, plus particulièrement dans la phase de temporisation. Un mode d'exécution de la présente invention est représenté à titre d'exemple sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en perspective montrant l'huisserie et le vantail d'une porte équipée d'un ferme-porte conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale à plus grande échelle de l'appareil, suivant un plan horizontal passant par l'axe du piston ; et - les figure3 à 6 sont des vues partielles en coupe montrant à plus grande échelle le piston de la figure 2 dans des positions différentes. Le ferme-porte conforme à l'invention comprend essentiellement un corps 1 destiné à être fixé sur le vantail 2 de la porte à fermer et un bras de commande 3 articulé, comportant une partie principale 4 calée sur un axe 5 dont il sera parlé ci-après et une partie 6 articulée sur l'extrémité de la précédente et dont l'extrémité libre est destinée à etre fixée sur la traverse 7 de l'huisserie. Comme on peut le voir sur la figure 2, le corps du ferme-porte renferme un piston 8 comportant dans sa partie centrale des dents équidistantes 9 coopérant avec celles d'un pignon 10 représenté en traits mixtes et monté sur l'axe 5 précité. Ce piston, qui est- susceptible de se déplacer à l'encontre d'un ressort de rappel 11 dans un cylindre 12 rempli d'un fluide tel que de l'huile, porte un clapet annulaire d'étanchéité 13 sur sa paroi transversale 14 et divise le cylindre en une chambre amont 15 et une chambre aval 16. Le corps du ferme-porte comporte également une tige 17 disposée dans l'axe du cylindre 12 et sur laquelle s'enfile le clapet d'étanchéité 13 lorsque le piston se déplace dans le sens déterminant la fermeture de la porte. Il convient de noter que la tige 17 présente d'une manière connue en soi une partie conique 18 suivie d'une partie cylindrique 19 et d'une partie 20 présen- tant des méplats. Grâce aux variations de section de la tige, la section de passage du fluide de la chambre aval 16 vets la chambre amont 15 peut en effet varier de telle manière que pendant la fermeture de la porte, celle-ci est d'abord soumise à un freinage progressif, puis à un freinage maximum et enfin à une détente finale propre à assurer ltenclenehement d'un pêne. On notera par ailleurs que la tige 17, qui est montée dans une pièce 21 vissée à l'intérieur d'un bouchon 22 obturant le cylindre 12, comporte un conduit axial 23 communiquant avec la chambre aval grâce à un orifice calibré 24 et avec la chambre amont grâce à des conduits radiaux dont il sera parlé ci après. Une tige 25 pénétrant dans le conduit 23 et montée sur une pièce 26 déplaçable axialement par vissage dans le bouchon 22 est prévue pour obturer plus ou moins l'orifice calibré. Pendant que le clapet s'enfile sur la tige 17, le fluide peut donc passer de la chambre aval à la chambre amont en empruntant non seulement l'espace situé entre la tige 17 et le clapet d'étanchéité 13, Dais également l'orifice calibré 24, puis le conduit axial 23 et enfin les conduits radiaux.Or, comme la section de passage du fluide à travers la tige 17 peut être réglée par suite de li pénétration plus ou moins grande de la tige 25 dans le conduit 23, l'on conçoit aisément qu'il est possible ainsi de régler la vitesse de fermeture de la porte. Conformément à l'invention, la tige 17 est prolongée en amont par une partie 27 de section constante correspondant à la section du clapet 13, tandis qu'un canal de dérivation 28 réalisé dans la paroi du cylindre 12 relie les chambres aval et amont lorsque le clapet est enfilé sur la partie 27. Une tige 29 susceptible de se déplacer axialement sous la commande en rotation d'une pièce 30 est en outre prévue pour régler la section de passage du fluide dans le canal 28. On notera par ailleurs que la tige 17 comporte un conduit radial aval 31 pratiqué dans la paroi de sa partie 18 et trois conduits radiaux amont 32 pratiqués dans la paroi de sa partie 27. Ces derniers, qui sont décalés axialement et forment entre eux un angle de 1200, sont susceptiblesd'être obturés sélectivement par une tige pleine 33 prévue mobile angulairement. La tige 33, dont l'une des extrémités est enfilée dans la partie 27 et dont l'autre extrémité est montée dans une pièce 34 susceptible d'entre déplacée angulairement depuis l'extérieur, est de même diamètre que le conduit axial 23 et présente un méplat 35 s'étendant depuis son extrémité située dans la partie 27 jusqu 'à une zone située en regard du conduit 32 le plus en amont.On conçoit aisément qu'unie rotation de la tige pleine 33 permet, soit d'amener le méplat 35 devant l'un quelconque des conduits 32 pour le mettre en communication avec le conduit axial 23, les autres conduits étant alors obturés, soit d'obturer tous les conduits. On nattera enfin qu'un clapet de décharge 36 est prévu dans la paroi transversale 14 du piston pour relier les chambres aval et amont lorsqu'un effort anormal est exercé sur la porte en cours de fermeture. Il va de soi que pendant l'ouverture de la porte, le bras de commande 3 entraîne l'axe 5 en rotation dans un sens tel que le piston 8 se déplace dans le cylindre 12 à l'encontre du ressort de rappel 11. Le fonctionnement du ferme-porte conforme à l'invention ne sera décrit ci-après que pendant la fermeture de la porte, en supposant que l'angle d'ouverture de celle-ci est supérieur à 900 pour que le piston vienne dans la position représentée à la figure 3. Lorsqu'on abandonne la porte, le piston, qui est enfilé sur la partie de section constante de la tige 17, a tendance à se déplacer, sous la détente du ressort 11, dans le sens de la flèche F. Cependant, comme le fluide ne peut passer de la chambre aval 16 vers la chambre amont 15 qu'en empruntant le canal de dérivation 28 qui est fortement étranglé par la tige 29, l'on conçoit aisément que la porte ne peut se fermer que très lentement et ce, aussi longtemps que le clapet 13 se trouve sur la partie 27 de la tige 17. La fermeture de la porte est donc temporisée. Il convient de noter qu'une commande en rotation de la pièce 30 peut permettre a la tige 29 d'obturer plus ou moins le canal 28 et donc de régler la section de passage du fluide. La durée de la phase de temporisation qui, en pratique, est choisie de l'ordre de 20 secondes, peut donc être réglée à volonté. La phase de temporisation prend fin lorsque Ie piston atteint la position représentée à la figure 4. Dans cette position, le clapet 13 se trouve en effet en aval du conduit radial 32 et le fluide peut passer de la chambre aval vers la chambre amont en empruntant non seulement le canal de dérivation 28, mais également le conduit radial 31, le conduit axial 23 et le conduit radial 32. Bien entendu, en modifiant la position angulaire de la tige pleine 33, l'on peut relier un autre conduit radial 32 avec le conduit axial 23, ce qui permet à la phase de temporisation de prendre fin plus tôt. On notera que les conduits 32 sont disposés de telle manière que la phase de temporisation puisse prendre fin alors que l'angle d'ouverture de la porte est compris entre 70 et 800. Puis, lorsque le clapet s'enfile sur la partie conique de la tige 17, la porte, qui se ferme d'abord rapidement, subit un freinage progressif. La section de passage du fluide, qui se dirige de la chambre aval vers la chambre amont en passant entre le clapet 13 et la paroi de la partie conique d'une part, et par l'orifice calibré 24, le conduit axial 23 et les conduits radiaux 31 et 32 d'autre part, diminue en effet progressivement, comme on peut aisément le concevoir en se référant à la figure 5. Le freinage de la porte devient ensuite maximum lorsque le clapet se trouve sur la partie 19, le fluide ne pouvant alors emprunter que l'orifice calibré 24 et le conduit axial 23. Enfin, dès que le clapet atteint les méplats de la partie 20, le fluide peut alors librement passer de la chambre aval vers la chambre amont, ce qui permet à la porte de se fermer franchement. Il convient en outre de signaler que grâce au clapet de décharge 36, les fausses manoeuvres des usagers cherchant à fermer la porte sans respecter le cycle de fermeture défini par le ferme-porte, sont évitées. Les risques de détérioration des organes interieurs du ferme-porte sont ainsi éliminés. On voit par conséquent que lorsque l'angle d'ouverture de la porte est suffisamment grand, celle-ci peut rester ouverte pendant un temps déterminé, ce qui permet de la franchir avec des objets encombrants. REVENDICATIONS 1.- Ferme-porte comportant un cylindre rempli de fluide renfermant une tige dé section variable et dans lequel se déplace, coaxialement à la tige, un piston mobile à l'encontre d'un organe de rappel et coopérant avec un axe sur lequel est calé le bras de commande de fermeture de la porte, un clapet annulaire d'étanchéité interposé entre le piston et la tige divisant le cylindre en une chambre amont et une chambre aval, les variations de section de la tige déterminant, lors du déplacement du piston, des variations de la section du passage du fluide de la chambre aval vers la chambre amont dans le sens correspondant à la fermeture de la porte, de manière à assurer d'abord un freinage progressif, puis la suppression franche de ce freinage, ledit ferme-porte étant caractérisé en ce que la tige est prolongée en amont par une partie de section constante correspondant à la section du clapet d'étanchéité tandis qu'un canal de dérivation pourvu de moyens d'étranglement est prévu dans la paroi du cylindre pour relier les chambres aval et amont lorsque le clapet d'étanchéité est enfilé sur la partie de section constante de la tige, le passage du fluide de la chambre aval vers la chambre amont ne se faisant alors qu'à travers ce canal, de sorte que la phase de freinage progressif est précédée d'une phase de temporisation. 2.- Ferme-porte selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige comporte un conduit axial communiquant avec l'intérieur du cylindre grâce à un conduit radial aval pratiqué dans la paroi de la partie de section variable de la tige et à un conduit radial amont pratiqué dans la paroi de la partie de section constante de ladite tige, des moyens étant prévus pour obturer le conduit radial amont. 3.- Ferme-porte selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour obturer le conduit radial amont sont constitués par une tige pleine dont l'une des extrémités est enfilée dans la partie de section constante de la tige et dont l'autre extrémité émerge à l':térieur du cylindre, cette tige pleine, qui est de même diamètre que le conduit axial de la tige et qui présente un méplat s'étendant depuis son extrémité située dans ladite tige jusqu a une zone située en amont du conduit radial amont; étant prévue mobile angulairement. 4.- Ferme-porte selon la revendication 3, caractérisé en ce que la paroi de la partie de section constante de la tige comporte plusieurs conduits radiaux décalés axialement et angulairement, le déplacement angulaire de la tige pleine permettant soit d'amener sélectivement le méplat de celle-ci devant l'un des canaux radiaux et d'obturer les autres, soit d'obturer tous les canaux. 5.- Ferme-porte selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un clapet de décharge est en outre prévu pour relier les chambres aval et amont lorsqu'un effort anormal est exercé sur la porte en cours de fermeture, plus particulièrement dans la phase de temporisation.