Brevet FR2459865A1 — publié le 19810116

La présente invention concerne un cylindre pneumatique pour l'ouverture et la fermeture de portes, et notamment de portes d'au- tocars à commande par tige. La demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le n0 20 62 135 décrit un dispositif pour le déplacement d'une porte pivotante, articulée par des bras orientables sur un tourillon et pivotant avec ce dernier sous l'action d'une commande. Le tourillon est commandé par un cylindre pneumatique, dont la tige de piston produit de façon connue un couple par l'intermédiaire d'un bras de levier fixe sur le tourillon. Un second cylindre pneumatique disposé dans le prolongement du tourillon, permet de soulever et d'abaisser la porte pour son verrouillage. La demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le n0 26 06 322 décrit un dispositif dans lequel, pour des raisons d'encombrement, le cylindre pneumatique produisant le mouvement d'ouverture et de fermeture de la porte pivotante est réa- lisé sous forme d'une commande de rotation, insérée dans le touril- lon de la porte. Le verrouillage de la porte ne fait l'objet d'aucune indication, de sorte que cette opération exige également un dispo- sitif de verrouillage séparé. Les plans 422 802 à 422 808 du catalogue européen de la Société Wabco Fahrzeugbremsen GmbH présentent diverses formes de réalisation des cylindres de porte du type précité, qui divisent le mouvement de la porte en deux phases étranglées: une première phase rapide, retardée par étranglement, et une seconde phase plus fortement étran- glée et beaucoup plus lente que la première. Les deux phases du mou- vement étant étranglées, les temps de fermeture et d'ouverture de la porte sont relativement longs, de l'ordre de plusieurs secondes. L'invention a pour objet un cylindre de porte permettant le mouvement de fermeture et d'ouverture de la porte, ainsi que le mouve- ment dans la position de verrouillage en un temps court. Selon une caractéristique essentielle de l'invention a) un piston à double effet, chargé par de l'air comprimé, est logé dans un cylindre dont les deux extrémités sont obturées par un fond; b) un côté du piston est relié à une tige de compression qui tra- verse un fond du cylindre; c) des premiers moyens sont prévus, qui divisent le mouvement du piston dans les deux sens en une première phase, avec une pre- mière vitesse, et une seconde phase, avec une seconde vitesse inférieure à la première; et d) des seconds moyens sont prévus, dont le branchement après la seconde phase de mouvement ralenti du piston produit une troi- sième phase de mouvement rapide dudit piston. La réalisation d'une troisième phase de mouvement non étranglé du cylindre, amenant la porte dans la position de verrouillage, pro- duit une réduction optimale de l'encombrement du dispositif de fer- meture de porte. Le cylindre de porte selon l'invention est réalisa- ble avec un encombrement relativement faible, qui permet son montage incorporé sous forme de commande a tige dans le tourillon de la porte. Selon une autre caractéristique de l'invention, les seconds moyens sont réalisés de façon que le début de la troisième phase de mouvement du piston soit réglable. Les premiers moyens de limitation de la première phase de mouve- ment rapide du piston dans les deux sens sont disposés sur les deux côtés dudit piston et comprennent chacun un corps mobile et un siège fixe de soupape de purge a l'air libre. Selon une autre caractéris- tique de l'invention: a) le corps de la première soupape est fixé sur un élément annu- laire coulissant sur la tige de compression; b) le corps de la seconde soupape est fixé sur un poussoir logé et coulissant dans un alésage de la tige de compression; c) les sièges des deux soupapes sont constitués chacun par la force intérieure du fond de cylindre correspondant; d) un ressort disposé autour de la tige de compression établit une liaison entre l'élément annulaire et le piston; et e) un ressort, logé entre le fond de l'alésage de la tige de com- pression et le poussoir, établit une liaison entre le poussoir et la tige de compression. Cette réalisation permet d'obtenir des temps de fermeture et d'ouverture extrêmement courts. Les seconds moyens produisant la troisième phase de mouvement rapide du piston comprennent une soupape à poussoir constituée par un corps mobile et un siège, logée dans le premier fond du cylindre et le purgeant à l'air libre. Selon une autre caractéristique de l'invention: a) le corps est fixé sur un poussoir, pénétrant dans une chambre, qui est située sur un côté du piston, et chargé par la face frontale de ce dernier; b) le siège est constitué par une face d'une douille logée dans le premier fond du cylindre; c) le corps prend appui sur un ressort de façon que la soupape à poussoir soit fermée pendant la première et la seconde phase de mouvement du piston; et d) le point d'ouverture de la soupape à poussoir est réglable à l'aide d'un excentrique et de la douille de réglage logée dans le fond du cylindre. Selon une autre caractéristique de l'invention, la longueur d'amortissement est réglable à l'aide du ressort disposé autour de la tige de compression. Selon une autre caractéristique de l'invention, la longueur du poussoir logé dans l'alésage de la tige de compression est réglable. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous et des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est la coupe longitudinale d'un cylindre de porte et la figure 2 est la coupe transversale du cylindre de porte. Un cylindre 1 fermé des deux côtés contient un piston 2 relié à une tige de compression, qui traverse le fond 3 du cylindre 1 et est articulée sur la commande non représentée d'une tige de rotation de porte non représentée. De part et d'autre du piston 2 se trouvent les chambres 5 et 6, dont l'alimentation et la purge s'effectuent alternativement par des canaux 7 (cf. figure 2) du fond 3 et une lumière 8 pour la chambre 5, et par une lumière 9 du second fond 10 pour la chambre 6, la tige de compression 4 traversant la chambre 5. Un corps annulaire 11, coulissant avec étanchéité sur la tige de compression 4, forme avec un siège annulaire 12 solidaire du fond 3 une première soupape 11, 12 qui ferme ou ouvre la liaison de la chambre 5 avec les canaux 7 et la lumière 8, selon la position du piston 2 ou de la tige de compression 4. Un ressort 13, disposé entre le corps Il et le piston 2, assure au corps 11 coulissant sur la tige de compression 4 un jeu axial déterminé par rapport au piston 2 ou & la tige 4 lors de la fermeture et de l'ouverture de la soupape 11, 12. Une dérivation 14 comportant un premier étrangleur ajustable 15 assure une liaison entre la chambre 5 et l'atmosphère même quand la soupape 11, 12 est fermée. Du côté de la chambre 6, un corps annulaire 16 forme avec un siège annulaire 17 solidaire du fond 10 une seconde soupape 16, 17 qui ferme ou ouvre la liaison entre la chambre 6 et la lumière 9, selon la position du piston. Le corps 16 fait partie d'un poussoir 18, mobile axialement dans un alésage de la tige de compression 4. Un ressort 19, logé dans l'alésage de la tige de compression 4, assure au corps 16 ou au poussoir 17 un jeu axial déterminé par rapport au piston 2 ou à la tige de compression 4 lors de la fermeture et de l'ouverture de la soupape 16, 17. Une dérivation 20 comportant un second étrangleur 21 ajustable établit une liaison entre la chambre 6 et l'atmosphère même quand la soupape 16, 17 est fermée. Une soupape à poussoir 22, 23, logée dans le fond 3 du cylindre, est constituée par un siège 22 solidaire de ce dernier et un corps 23. Son poussoir 24, qui porte le corps 23, pénètre dans la chambre 5 de façon qu'une face frontale 2a du piston 2 venant en contact avec le poussoir 24 ouvre la soupape 22, 23 contre la force exercée par un ressort 25, qui maintient la soupape 22, 23 fermée, et établit ainsi une liaison entre la chambre 5 et la lumière 8 par un canal 7a. Le point d'ouverture de la soupape à poussoir 22, 23 est réglable à l'aide d'un excentrique 26 et d'une douille de réglage 27. Le fonctionnement du cylindre est le suivant pour la fermeture et l'ouverture de la porte. La figure 1 représente la position d'ouverture de la porte. Pour la fermeture de la porte, de l'air circule dans la lumière 9 et ouvre la soupape 16, 17, contre la force exercée par le ressort 19. La pression qui s'établit dans la chambre 6 repousse rapidement le pis- ton 2 avec la tige de compression 4, produisant ainsi une première phase de mouvement de fermeture rapide de la porte, jusqu'à la ferme- ture de la soupape 11, 12. Pendant la suite de la course du piston, l'air comprimé ne circule que dans la dérivation 14 de l'étrangleur ajustable 15, retardant ainsi le mouvement du piston 2 et la ferme- ture de la porte pendant la seconde phase de mouvement. Après la fermeture de la porte, la poursuite du mouvement du piston 2 soulève la porte en position de verrouillage. L'ouverture simultanée de la soupape à poussoir 22, 23, par impact de la face 2a du piston sur le poussoir 24, fait que l'air comprimé dans la chambre 5 soutient totalement cette troisième phase de mouvement de la porte. Pour l'ouverture de la porte, de l'air comprimé est appliqué à la lumière 8 et aux canaux 7, produisant ainsi l'ouverture de la soupape 11, 12 contre la force exercée par le ressort 13. L'air s'écoule alors dans la chambre 5 et déplace rapidement le piston 2 dans le sens opposé, produisant ainsi une première phase de mouve- ment d'ouverture rapide de la porte, jusqu'à la fermeture de la soupape 16, 17. Pendant la suite de la course du piston, l'air com- primé ne circule que dans la dérivation 20 de l'étrangleur ajustable 21, produisant ainsi un retard du mouvement du piston 2 et de l'ou- verture de la porte pendant la seconde phase de mouvement. Le montage dans le fond 10 du cylindre d'une soupape à poussoir identique à celle décrite pour le verrouillage de fermeture permet d'obtenir un verrouillage de la porte en position d'ouverture. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. 24 59865 Revendications 1. Cylindre pneumatique pour l'ouverture et la fermeture de portes, et notamment de portes d'autocars à commande par tige, caractérisé en ce que: a) un piston (2) à double effet, chargé par de l'air comprimé, est logé dans un cylindre (1), dont les deux extrémités sont obturées par un fond (3, 10); b) un côté du piston (2) est relié à une tige de compression (4) qui traverse le fond (3) du cylindre; c) des premiers moyens sont prévus, qui divisent le mouvement du piston (2) dans les deux sens en une première phase, avec une première vitesse, et une seconde phase, avec une seconde vitesse inférieure à la première; et d) des seconds moyens sont prévus, dont le branchement après la seconde phase de mouvement ralenti du piston (2) produit une troisième phase de mouvement rapide dudit piston. 2. Cylindre pneumatique de porte selon revendication 1, caractérisé en ce que les seconds moyens sont réalisés de façon que le début de la troisième phase ee mouvement du piston (2) soit réglable. 3. Cylindre pneumatique de porte selon une des revendications l.et 2, dans lequel les premiers moyens de limitation de la première phase de mouvement rapide du piston (2) dans les deux sens sont disposés sur les deux côtés du piston (2) et comprennent chacun un corps (11 ou 16) mobile et un siège (12 ou 17) fixe de soupape de purge à l'air libre (11, 12 ou 16, 17), ledit cylindre étant caractérisé en ce que a) le corps (11) de la première soupape (11, 12) est fixé sur un élément annulaire (lia) coulissant sur la tige de compression (4); b) le corps (16) de la seconde soupape (16, 17) est fixé sur un poussoir (18) logé et coulissant dans un alésage de la tige de compression (4); c) les sièges (12 ou 17) des deux soupapes (11, 12 et 16, 17) sont constitués chacun par la face intérieure du fond (3 ou 10) de - cylindre correspondant; d) un ressort (13) disposé autour de la tige de compression (4) établit une liaison entre l'élément annulaire (lia) et le piston (2); et e) un ressort (19), logé entre le fond de l'alésage de la tige de compression (4) et le poussoir (18), établit une liaison entre le poussoir (18) et la tige de compression (4). 4. Cylindre pneumatique de porte selon une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que pour la production de la seconde phase de mouvement ralenti du piston (2) dans les deux sens, les moyens logés dans les fonds (3 et 10) du cylindre comportent chacun un étrangleur ajustable (15 ou 21), muni d'une dérivation (14 ou 20) qui demeure ouverte quand la soupape correspondante (11, 12 ou 16, 17) est fermée. 5. Cylindre pneumatique de porte selon une quelconque des reven- dications 1 à 4, dans lequel les seconds moyens produisant la troi- sième phase de mouvement rapide du piston (2) comprennent une sou- pape à poussoir (22, 23) constituée par un corps mobile (23) et un siège (22), logée dans le fond (3) du cylindre et le purgeant à l'air libre, ledit cylindre étant caractérisé en ce que: a) le corps (23) est fixé sur un poussoir (24), pénétrant dans une chambre (5), qui est située sur un côté du piston (2), et chargé par la face frontale (2a) de ce dernier; b) le siège (22) est constitué par une face d'une douille (27) logée dans le fond (3) du cylindre; c) le corps (23) prend appui sur un ressort (25) de façon que la soupape à poussoir (22, 23) soit fermée pendant la première et la seconde phase de mouvement du piston (2); et d) le point d'ouverture de la soupape à poussoir (22, 23) est réglable à l'aide d'un excentrique (26) et de la douille de réglage (27) logée dans le fond (3) du cylindre. 6. Cylindre pneumatique de porte selon revendication 3, caractérisé en ce que la longueur d'amortissement est réglable à l'aide du ressort (13). 7. Cylindre pneumatique de porte selon revendication 3, caractérisé en ce que la longueur du poussoir (18) est réglable.