Brevet FR2458658A1 — publié le 19810102

L'invention concerne un dispositif de compensation du poids d'un portail mobile et en particulier d'un portail d' un seul panneau basculant au plafond. Les ressorts à boudin servent de façon connue à la compen- sation du poids du panneau de portail déplacé, de façon tel- le que son mouvements, autant que possible sur tout le par- cours entre les positions de fermeture et d'ouverture, puis- se se faire avec de faibles forces, Au cours du déplacement du panneau de portail entre la po- sition d'ouverture et la position de fermeture, les ressorts à boudin ne sont allongés que sur un parcours relativement faible et ils sont fortement précontraints. Si un tel res- sort de traction casse sous sa charge d'allongement maximum, la libération soudaine de la force accumulée dans le ressort 1.5 provoque un impact, avec des énergies considérables, des deux parties du ressort sur leurs appuis et elles se dépla- cent alors de façon incontrôlé@ en aehors du parcours normal du ressort. Ceci entratne un danger d'endommagement notable. Les dommages causés à la construction de la porte peuvent êla des déformations d'une ampleur telle qu'une remise en état par simple échange du ressort de traction et éventuel- lement de son support n'est plus possible. Tout au contraire des parties supportant le châssis, respectivement le pan- neau de la portes peuvent également être endommagées et exi- ger des frais importants pour leur remise en état. Afin de pouvoir revêtir un panneau de porte(par la suite) de recouvrement, insonorisant ou isolant contre la chaleur et/ou d'applications décoratives tout en gardant la possibi- lité de son- fonctionnement avec équilibrage du poids, on a prévu des ressorts additionnels plus faibles qui, traversant les ressorts à boudin de tractions tarés selon le poids initial du panneau de porte, ont été logés dans l'espace à l'intérieur des spires des ressorts à boudin initiaux. Si un ressort à boudin extérieur casse, le ressort à boudin interne additionnel est également sollicité de façon exagérée comme on le montrera plus loin de sorte que ce ressort in- terne ne peut plus absorber les charges qui sont engendrées et casse également* Un, résultat que l'invention vise à obtenir est un dispositif de compensation du poids dtun portail du genre mentionné ci-dessus, avec lequel les dangers, respectivement les possibilités de dommages, causes par un ressort qui casse ainsi que par un arrachement non contrôlé du ressort de sa position normale, ou encore par un choc trop brutal au manie- ment de la porte sur les points d'ancrage sont fortement réduits. A cet effet, l'invention.a pour objet un tel dispositif notamment caractérisé en ce qu'au moins tl'un des ressorts à boudin est traversé par un ensemble formé d'un élément en forme de ruban recevant une ectrémité du ressort et d'un éé16- ment de construction allongé, lequel est, d'une part guidé de façon à pouvoir coulisser longitudinalement par rapport au ruban et, d'autre part, fixé à l'autre extrémit6 du ressort à boudin de traction et en ce qu'au moins l'un des éléments que sont le ruban et l'élément de construction présente, en parti- culier dans la partie avoisinant l'textrémité supérieure du ressort à boudin, une zone d'amortissement sous la forme d'une zone déformable dans le sens longitudinal du ruban et/ou de l'élément de construction. Par l'ensemble qui traverse le ressort, et qui est consti- tué par le ruban et l 'élément de construction allongé, lequel est guidé de façon à pouvoir glisser sur le ruban dans le sens de la longueur et dont la variation de longueur par suite de ce glissement correspond, au moins à l'allongement du ressort lors du déplacement du panneau de porte de sa position d'ou- verture jusqu'à sa position de fermeture, on est en premier lieu assuré qu'en cas de rupture du ressort, des fragments de grandeur variable selon le point de cassure, ne pourront pas se déporter latéralement de façon incontrôlée étant donné que l'tensemble qui les traverse les en empêchera. De ce fait, on diminue dans une large mesure le danger de dommages sur des obJets qui sont à leur portée et en particulier des blessures de personnes qui se trouvent suffisamment près. De plus, la force de débattement que le ressort qui casse exerce tant sur ses ancrages au chassis que sur l'articula- tion qui supporte le panneau te porte, est diminuée par la zone d'amortissement ou même annihilée dans une large mesure. -3- A ce suJet, il y a lieu de faire remarquer la particularité suivante: Si, par exemple, les extrémités des ressorts sont maintenues dans leurs ancrages de façon à ne pouvoir s'téchap- per latéralement ni provoquer un décalage spatial de leur ancrage, l'écartement entre les extrémités des ressorts, respectivement des ancrages, ne pourrait Jamais subir une modification à une distance supérieure à l'allongement maxi- mum du ressort en fonctionnement normal. L'élément de cons- truction constitué par le ruban et l'élément de construction guidé sur lui de façon à pouvoir coulisser dans le sens lon- gitudinal ne serait donc soumis à aucun effort de traction mais ferait appel au parcours de coulissement dans le sens longitudinal, de sorte que la zone d'amortissement, sous forme de zone de déformation élastique, ne serait soumise à aucun effort de traction. Ceci ne permettrait cependant pas l'atténuation des forces exercées sur les butées dtarrgt.Dans le cas dtune suspension du ressort telle qutelle est supposée le Dréambule a connue dans a revendlcation 1l le ressort est cependant accroché dans une ouverture d'entrée du ruban, articulé lui- m*me sur un dispositif support articulé du panneau de portes En raison de cette articulation et de la conformation du ruban, ce ruban est soumise en cas de rupture du ressort, & une force qui le décale de façon telles en le faisant tourner autour de son point dtarticulation et en déformant le maté- riau du ruban par rapport à la suspension du ressort de fa- çon telle qu'à ce moment la longueur entre le point dtaccro- chage du ressort sur le ruban et le point-support du c8te du châssis est plus grande que l'allongement normal du ressort. De ce fait, l'élément de construction à l'intérieur du res- sort est soumis à un changement de longueur qui va au-delA du parcours des coulissement. Au bout du parcours de coulis- sement l'élément de construction subit donc une force de traction sous laquelle la zone d'amortissement est allongée avec déformation de la bande prévue en conséquence. Etant donné que l'allongement de la zone de déformation exige de l'énergie, la force qui attaque le ruban est consom- mée dans la même proportion. Au cours du mouvement de décala- ge du ruban vers le haut, en dehors de la suspension du res- sort, ce travail de déformation/et additionnellement le pliage -4- de la section de ruban qui se trouve en dehors de la suspen- sion du ressort détruisent de l'énergie dont l'ordre de gran- deur peut être déterminé avec une bonne approximation par la conformation de la zone de déformation. On évite ainsi que le ressort qui casse n'agisse avec une telle force sur les points d'ancrage - en particulier dans la zone d'articulation de la suspension du panneau de porte - que des dommages se produisent sur les parties portantes de la constmction arti- culée et/ou du chassis. La zone d'amortissement peut être réalisée de façon simple, de préférence par un profil ondulé, un profil à méandres plus ou moins prononcés, ou un profil en zig-zag du ruban ou de l'élément de construction. L'importance des déformations pra- tiquées sur le ruban dans le sens de la longueur dépend dans une large mesure de la résistance à la déformation et de la force de ressort à capter. Afin d'éviter que les parties de l'élément de construction qui sont guidées l'une contre l'autre avec coulissement dans le sens de la longueur, à savoir le ruban et l'élément de construction, ne viennent buter, lors d'une sollicitation normale du ressort entre les positions d'ouverture et de fermeture de la porte, contre les faces internes des spires des ressorts à boudin, le guidage longitudinal est réalisé avec un faible Jeu de sorte que des pliages en direction des spires des boudins restent à l'intérieur de l'espace creux du ressort. Dans ce but, on peut opérer de façon telle que les zones terminables du ruban et de l'élément de construction qui se font face, se recouvrent et s'entourent, au moins partiellement, par des repliages prévus à chaque fois sur leurs extrémités avec un faible Jeu. Dans une autre exécution préférentielle, l'élément de cons- truction est fixé avec l'extrémité inférieure du ressort à boudin de traction sur le chassis du portail et la zone d'amortissement se trouve dans la région de la bande dans l'ouverture d'accrochage de laquelle, respectivement dans une des ouvertures d'accrochage desquelles est accrochée l'extrémité supérieure, repliée en forme de crochet, du res- sort à boudin de traction. En principe, les deux parties de l'élément de construction peuvent avoir la forme de ruan. Il est tout aussi pensable de réaliser les deux pièces dans un matériau en forme de bar- re en veillant toutefois & ce que le guidage du coulissement dans le sens longitudinal à faible Jeu soit conservé de façon à exclure que l1lément de construction vienne buter contre les spires du ressort à boudin de traction. Dans une exécution préférentielle l'élément de construction est fabriqué en maté- riau rond alors que l'autre élément de construction est une partie indépendante ou d'une7p avec le ruban de suspension. Dans le cas de l'exécution à double ressort mentionnée au début, comportant un ressort à boudin de traction interne et un ressort A boudin de traction externe qui l'entoure, la sécurité selon l'invention peut s'appliquer également en fai- sant passer l'élément de construction constitué par les pièces qui coulissent l'une contre l'autre dans le sons de la longueur & travers l'espace interne du ressort intérieur. Au moyen des exemples de réalisation représentés sur le des- sin, l'invention sera expliquée de façon plus détaillée. On a représenté sur: - figures 1 et 2: une vue latérale partiellement en coupe, ainsi qu'une vue latérale tournée de quatre vingt dix degrés par rapport à la précédente, d'un exemple de réalisation de l'élément de construction avec les points d'ancrage sur le ch&ssis et la construction articulée du panneau de portail ainsi que d'un ressort représenté uniquement dans ses parties terminales en traits discontinus; - figure 3: un autre exemple d'exécution sur lequel le ruban qui présente les ouvertures d'accro- chage et la pièce en forme de ruban de 1'lé- ment de construction sont réalisés d'une pièce. Comme il ressort de la figure 1, la partie support 1 diri- gée vers l'articulation du panneau de portail et qui est réa- lisée en forme de ruban, sert A l'accrochage de l'extrémité en forme de crochet 2 du ressort à boudin de traction 3 cor- respondant plusieurs ouvertures d'accrochage 4 sont réparties sur la longueur du ruban afin de pouvoir modifier la force de 4O traction du ressort à boudin de traction. La partie support 1 g -6- est constitué, dans sa partie opposée au ressort,en boucle 5 par laquelle elle peut tre articulée sur un pivot correspon- dant du dispositif de support articulé du panneau de portail. Ce pivot du dispositif d'artioulation servant de point d'an- crage est choisi de façon telle que lors du pivotement du panneau de portail il décrive un trajet tel que l'allongement infligé au ressort équilibre le poids du panneau de portail mis en mouvement. Par son extrémité inférieure 6 en forme de crochet, le ressort à Soudin de traction 3 est accrooha sur une partie fixe d'ancrage 7 du châssis. L'espace interne du ressort, entouré par les spires du ressort, est traversé par un élément désigné dans son ensem- ble par 8 et qui est constitué dans l'exemple d'exécution des figures 1 et 2 par une partie en forme de ruban 9 et une par- tie 10 en matériau en barre ou en fil. Par entourage de I' autre pièce, les éléments 9 et 10 sont guidés l'un par rap- port à l'autre et peuvent coulisser dans le sens de la lon- gueur. Pour ce faire, l'extrémité inférieure 11 de la partie en forme de ruban 9 est repliée à angle droit et percée d' un trou à travers lequel passe l'élément de construction en forme de tige 10. L'extrémité supérieure de l'élément de construction en forme de tige est repliée autour de la partie en forme de ruban 9 de sorte qutelle constitue une boucle 12 qui entoure la partie en forme de ruban. Le perçage dans la section recourbée 11 de la partie en forme de ruban 9 et la boucle 12 sont dimensionnés de façon telle qu'ils entourent la partie incluse avec un Jeu faible. On a de cette façon un moyen simple de conformer le guidage du coulissement dans le sens de la longueur de façon telle, que l'élément de construc- tion, respectivement ses parties ne peuvent pas 4tre recour- bées au point que l'élément de construction vienne buter contre les spires du ressort à boudin en créant.du bruit. Dans l'exemple d'exécution des figures 1 et 2, l'extrémité supérieure 13 de la partie en forme de ruban 9 est reliée à l'extrémité inférieure 15 de la partie-support 1, au-dessous de l'ouverture d'engagement de l'extrémité 2 en forme de cro- chet du ressort 3; dans ce cas la liaison est effectuée par un vissage *. L'extrémité inférieure 16 de l'élément de construction 10 en forme de tige est accrochée dans un perçage -40 17 de la même partie d'ancrage du châssis 7 que celle sur -7- laquelle s'attache également l'extrémité inférieure 6 du res- sort à boudin de traction 3. Par l'assemblage à vis 14 entre la partie support 1 en forme de ruban et la partie en forme de ruban 9 de l'élément de construction 8 il est possible de pourvoir postérieurement un dispositif à ressort existant de l'élément de construction et de reéquiper ainsi des portails existants. Comme on le voit sur la figure 3, la partie support et la partie en forme de ruban peuvent être constituées par une section de t8le en forme de bande, ce qui donne une façon plus simple de fabriquer des portails équipés dès le départ de leurs éléments de construction. Dans ce cas, la partie support est donc conformée en section terminale 1 t en bou- cle de la partie en bande 9. Au-dess du parcours de coulissement dans le sens longitu- dinal de l'élément de construction 8, délimité par la boucle 12 et l'extrémité recourbée 11 à l'état de repos, respective- ment à l'allongement le plus faible du ressort à l'état de fonctionnement, il est prévu dans la partie supérieure de la section en forme de ruban 9 une zone d'amortissement sous forme de section déformable 18 constituée dans le cas pré- sent par un certain nombre de pliages en forme d'ondulations qui se suivent dans le sens longitudinal du ruban et qui sont perpendiculaires aux arêtes latérales du ruban. A la place de la forme ondulée on peut également choisir une forme en zig-zag ou une conformation de forme trapézoida- le. Dans tous les cas, cette plage de déformation devra per- mettre sous l'action d'une force correspondante dans le sens longitudinal du ruban une modification de la longueur du ru- ban par aplatissement des pliages. Ceci s'effectue par appli- cation d'une force correspondante qui est fonction du maté- riau du ruban et de la forme de pliage cho sie. Cette der- nière dépend de plus de l'énergie qui est à annihiler lors- que le ressort casse ainsi que du parcours de changement de longueur disponible qui, à la rupture du ressort, dépasse 3 l'allongement en longueur sous sollicitation maximum en fonc- tionnement normal. Au moyen de la figure 1, on a indiqué par une flèche 19 que, lors d'une rupture du ressort 3, la partie support tourne autour du centre de la boucle 5 ce qui donne un parcours au- delà de l'écartement maximum entre l'ouverture 4 destinée à -b- recevoir l'extrémité en forme de crochet 2 du ressort 3 et le point d'accrochage 17. Sur les dessins, on a repr6senté les parties et sections essentielles à l'échelle, d'autres rapports de longueur sont possibles sans difficulté. Dans tous les cas, on choisira le parcours de décalage en longueur possible des deux parties9 et 10 de l'élément de construction 8 au moins suffisamment grand pour qu'à l'allongement maximum du ressort en fonction- nement normal ce parcours soit exploité entièrement ou à peu de chose près. On devra veiller à ce que la stabilité du guidage de coulis- sement longitudinal soit maintenue sans pliage des deux par- ties de l'élément de construction. Si donc on choisit un parcours de coulissement en longueur un peu plus grand que ne llexige l'allongement en longueur en service normal, la fonction de la zone d'amortissement est n6éanmoins assurée parce que le ressort qui casse 6chappe latéralement et, ne serdt-ce que de ce fait, cherche à atteindre une plus grande longueur de l'él6ment de construction. Dans tous les cass les parties de l'élément de construction atteindront la fin du parcours de coulissement par arrêt de la boucle contre ltex- tr6mité repliée à la suite de quoi une nouvelle sollicóation à l'allongement amène la déformation souhaitée de la zone d'amortissement. REVENDICATIONS 1.Dispositif de compensation du poids d'un portail mobile tel un portail d'un seul panneau basculant au plafond, dont le poids est compensé au moyen de ressorts à boudin qui agissent en traction entre le cadre et le panneau, en particulier sur le Jeu de levier du portail, lesquels ressorts ont leurs extré- mités qui sont maintenues par des éléments de maintien en forme de rubans qui présentent chacun au moins une ouverture d'accrochage, ce dispositif étant c a r a c t é r i s 6 en ce qu'au moins l'un des ressorts à boudin(3, est traversé par un ensemUe(l, formé d'un élément en forme de ruban(9),et d'un élément de construction allongé(10), lequel est, d'une part, guidé de façon à pouvoir coulisser longitudinalement par rap- port au ruban (9) et, d'autre part, fixé à l'autre extrémité (6) du ressort à boudin de traction (3) en ce qu'au moins, tl'un dos éléments que sont le ruban (9) et l'élément de cons- truction (10) présente en particulier dans la partie avoisi- nant l'extrémité supérieure (2) du ressort à boudin, une zone d'amortissement sous la forme d'une zone (18) déformable dans le sens longitudinal du ruban et/ou de l'élément de construc- tlon. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone déformable (18) de l'élément (9,10) consi drS-- -- constituée par un parcours en méandres, que ces méandres consistent en des ondulations et/ou en des zig-zags. 35. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le guidage du coulissement longitudinal entre le ruban (9) et l'élément de construction (10) présente un jeu suffisamment faible pour qu'en fonctionnement normal, un contact entre le ruban ou l'élément de construction et les parois internes des spires du ressort soit évitéo 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que pour réaliser le guidage du coulis- sement longitudinal entre la partie en forme de ruban (9) et l'élément de construction (10) les sections terminales qui se font face, de l'élément de construction (10) et de la partie en forme de ruban (9) se recouvrent et s'entourent, au moins partiellement, par des repliages (11,12) de leurs extrémités. -10- 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément de construction (10) est avec l'textrémit6 inférieure (6) du ressort à boudin de traction (3) fix6 sur le châssis (7) du portail et en ce que la zone de déformation ( 1h)' se trouve dans la section de la partie en forme de ruban (9) qui pour l'accrochage de llex- trémité supérieure recourbée en forme de crochet (2) du res- sort à boudin de traction (3) présente quant à elle au moins une ouvertureZ4). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie en forme de ruban (9) et la partie support (1) dans laquelle se trouve au moins une ouverture d'accrochage (4) constituent deux pièces dis- tinctes reliées entre d.les par un assemblage A vis (14). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la partie en 'forme de ruban 9 et la partie support (1) constituent une seule et mime pièce. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'élément de construction (10) est constitué par du matériau filiforme. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 A., caractérisé en ce qu'entre l'ensemble (b) constitué par la partie en forme de ruban (9) et l'élément de construc- tion (10)t d'une part, et le ressort A boudin (3) d'autre part, est engagé u.i Iure ressort à boudin ct I intérieur ".