Brevet FR2473605A1 — publié le 19810717

La présente invention est relative à un ferme-porte comportant une arbre qui peut être accouplé à un battant de porte, peut tourner dans les deux sens en partant d'une position de fer- meture et s'engage rigidement à l'intérieur du carter, par un plateau de came, entre des galets d'un chariot mobile longitu- dinalementauquel s'appliquent un dispositif de ressort formant accumulateur d'énergie et le piston d'un amortisseur hydraulique, l'intérieur du carter de ferme-porte étant subdivisé en deux ca- vités à agent de pression séparées par le piston, la cavité ter- minale à agent de pression du vérin étant fermée par un bouchon, les cavités à agent de pression étant reliées entre elles par des canaux, de façon que l'agent de pression s'écoule, avec pos- sibilité d'étranglement, hors de la cavité de pression qui rape- tisse lorsque la porte se ferme. Dans un ferme-porte de l'espèce définie ci-dessus, conçu en particulier comme ferme-porte au sol, une fermeture au- tomatique de la porte est assurée après chaque processus d'ou- verture, car en pasant par les canaux qui relient entre elles les cavités à agent de pression, l'agent de pression peut re- fluer à nouveau, de la cavité qui diminue lorsque la porte se ferme, à la cavité à agent de pression munie du dispositif de ressort qui applique la force de fermeture. Ce ferme-porte connu présente, devant et derrière le piston, deux canaux disposés avec décalage l'un derrière l'autre dans la direction longitudinale du carter de ferme-porte et dans lesquels sont prévus des dispo- sitifs d'étranglement qui permettent de régler la vitesse de re- flux de l'agent de pression, de la cavité de pression située entre piston et bouchon à la cavité à agent de pression du carter. Par suite, il est possible d'amortir moins fortement la première phase du mouvement de fermeture du battant, tandis que la deuxième phase du mouvement de fermeture peut être amortie plus fortement, de sorte que la porte est repoussés sans claquer par le ressort de rappel. Lors du mouvement d'ouverture du battant, l'action des canaux étranglés est évitée étant donné que le piston pré- sente une valve anti-retour reliant entre elles les cavités à agent de pression lorsque le mouvement de fermeture de la porte s'amorce et que le piston se meut dans le sens qui diminue la cavité de pression entre le piston et le bouchon. En tout cas, -2- - 2 - 2473605 cependant, la force du ressort de fermeture doit être surmontée lors du mouvement d'ouverture. En particulier dans le cas de portes pare-feu qui doivent être amenées à leur position de fer- meture en cas d'incendie, il est désirable que le battant puisse normalement - comme dans une porte sans ferme-porte - ê.tre dé- placé facilement, afin que la port.e puisse être actionnée même par des enfants sans risque d'accident. L'invention a pour but de fournir un ferme-porte de l'espèce définie plus précisément ci-dessus dont la fonction de ferme-porte puisse au besoin être complètement supprimée tout en maintenant une fermeture automatique en cas de danger, par exemple d'incendie, de sorte que, normalement, il est facile d'ouvrir et de fermer manuellement une porte équipée d'un ferme-porte de ce genre. Il faut qu'un tel ferme-porte puisse être fabriqué économiquement. Selon l'invention, ce problème est résolu grâce au fait qu'en plus du piston subdivisant les cavités à aaent de pression est prévu un piston supplémentaire en lui-même connu, pouvant se mouvoir conjointement avec le premier dans le sens d'ouverture, traversant et dépassant le premier piston sous la forme d'un prolongement de tige de piston et pénétrant dans. une chambre de cylindre du bouchon de façon mobile relativement au premier piston, que l'un des canaux relie la chambre de cylindre à la cavité à agent de pression munie du dispositif de ressort et que l'autre canal, reliant la cavité à agent de pression munie du dispositif de ressort à la cavité à agent de pression qui diminue lorsque la porte se ferme, est fe-rmé et que son ouver- ture peut être commandée. La fermeture avec possibilité d'ou- verture commandée du canal reliant la cavité à agent de pression munie du dispositif de ressort à la cavité de pression qui dimi- nué lorsque la porte se ferme peut être assurée de façon connue par un obturateur pouvant être actionné électro-magnétiquement et bouchant le canal susdit quand l'électo-aimant est excité, de sorte que lors de la première ouverture de la porte, il existe dans la cavité de pression opposée au dispositif de ressort un coussin d'agent de pression qui contrarie la force de fermeture du dispositif de ressort et maintient le premier piston dans la -3- position atteinte à la fin du mouvement d'ouverture. Alors, d'une part, la porte peut rester, comme n'importe quel battant nor- mal, dans les positions d'ouverture intermédiaires lorsqu'on lâche le battant, parce que la force du ressort de fermeture ne peut pas entrer en action. D'autre part, on peut fermer manuellement le battant sans effort particulier, parce que le piston supplé- mentaire peut être déplacé relativement au premier piston et que l'agent de pression est simplement échangé, sans différence de pression notable, par le canal correspondant, entre la cavité à agent de pression munie du dispositif de ressort et la chambre de cylindre. Selon un mode d'exécution de l'invention, pour per- mettre de faire passer le premier piston à sa position prête à la fermeture et de déplacer le piston supplémentaire relative- ment au premier piston pendant que celui-ci est dans sa position prête à la fermeture, entre le piston supplémentaire et la tige de piston est disposé un collet qui peut être amené à s'appliquer, dans le sens d'ouverture, contre le piston sollicité par le dispositif de ressort. De préférence, le piston supplémentaire présente le collet à son extrémité qui dépasse de la chambre de cylindre et, en vue d'un montage simple, il est vissé à la tige de piston. Selon un autre mode d'exécution, pour permettre d'ou- vrir initialement le battant sans problème et pour le fermer sûrement en cas de danger, la chambre de cylindre est reliée, par un canal muni d'une valve anti-retour, à la cavité de pres- sion qui diminue lorsque la porte se ferme. Il est ainsi assuré que lors de l'ouverture initiale de la porte, de l'agent de pression puisse s'écouler, sans effort spécial, de la cavité à agent de pression qui est munie du dispositif de ressort à la cavité de pression qui diminue lorsque la porte se ferme et que, si le mouvement de fermeture est ralenti par suite d'un étran- glement trop fort ou si une grande force extérieure est appli- quée dans le sens de fermeture, la porte puisse se fermer plus rapidement qu'il ne résulte de l'étranglement. De préférence, le canal muni de la valve anti-retour traverse le piston qui forme un prolongement de tige de piston, ce qui permet une fabrication simple. 4- D'autres caractéristiques et avantages de l'inven.- tion ressortiront de la description que va suivre en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 montre en-coupe partielle le ferme- porte selon l'invention en position installée, le mécanisme de fermeture étant dans une position qui correspond à la position de fermeture de la porte la figure 2 est-une vue en plan, également en coupe partielle, du ferme-porte représenté par la figure 1 la figure 3 montre, en coupe et à plus grande échelle- que les figures 1.-et 2, la partie postérieure du ferme-porte, présentant les pistons, le bouchon de fermeture et l'obturateur soutenu électromagné-tiquement. Le ferme-porte au sol qui sert de base à l'exemple d'exécution présente un carter 10'destiné à être rempli d'un agent de pression, par exemple d'huile, et.dàns lequel est monté, de manière à pouvoir tourner, à une extrémité, un arbre de ferme-porte 11 présentant un logement non circulaire 12 dans lequel peut être fixé un tourillon non représenté - de longueur adaptée aux besoins du cas d'espèce - dépassant hors du carter et auquel la porte peut être accouplée. L'arbre de ferme-porte 11 est guidé de manière à pouvoir tourner par son extrémité supé- rieure, au moyen d'un palier 13, dans une bague de palier 14. pouvant se-visser au carter 10 et,par son extrémité inférieure, - au moyen d'un palier 15, dans le carter 10. Dans la bague de palier 14, l'arbre 11 du ferme-porte est rendu étanche par un anneau de joint. A l'intérieur d'une cavité frontale 16 du car- ter, l'arbre présente un plateau de came 17. Celui-ci comprend deux régions symétriques autour d'un plan médian. La forme de la came est définie par une zone 18- assujetissant la position de fermeture, deux zones-moyennement ascendantes 19 et 20 et une zone plus fortement ascendante 21. Des régions longitudinales 22 et 23 de l'arbre, voisines dui plateau de came 17, traversent des fentes de guidage parallèles 24 prévues dans des plaques - 25 qui s-ont reliées entre elles avec un espacement libre dé- passant l'épaisseur de plateau de came et forment un chariot. La liaison est assurée par deux tourillons-26 dont 'les parties terminales s'engagent dans les plaques 25, tandis que leurs régions longitudinales médianes reçoivent, avec possibilité de rotation, un galet 27 et 28. Les galets 27, 28 coopèrent avec le plateau de came 17 de telle sorte que,dans toute po- sition de rotation possible, celui-ci est placé entre eux avec un faible jeu. Au chariot formé par les plaques 25 est reliée, par exemple par des rivets 29, une tige de piston 30. Cette tige de piston 30 traverse un ressort de compression à boudin 31 servant d'accumulateur d'énergie et appliqué, dans la région terminale de la tige de piston 30, contre un pis- ton 33 qui peut coulisser de façon étanche dans un alésage de cylindre 34 du carter 10. Par son extrémité tournée vers l'arbre 11, le ressort 31 s'applique contre des butées 35 formées sur le carter 10. L'alésage de cylindre 34 est fermé à l'extrémité libre du carter par un bouchon 36. La tige de piston 30 présente en sa région terminale une section circu- laire et une perforation taraudée 37 dans laquelle est vissé, par une tige filetée 39, un prolongement de tige de piston formant un deuxième piston 38. Ce piston 38, dont le diamètre est à peu près égal à celui de la région terminale de la tige de piston, présente un collet 40 qui s'engage dans un évide- ment 41 du piston 33 de telle sorte que la surface annulaire du collet 40, tournée vers le piston 33, vient s'appliquer contre celui-ci et peut l'entraîner dans le sens de l'ouver- ture, contre la force d'un ressort de compression à boudin 31 jouant le rôle de ressort de fermeture. Le piston 33 est aussi rendu étanche vis-à-vis de la tige de piston 30 qui le traverse. Dans le bouchon 36 est formée, par un trou borgne, une chambre de cylindre 42 dans laquelle le deuxième piston 38 pénètre à travers un joint disposé dans la région d'embouchure de la chambre de cylindre. Près du fondde la chambre de cy- lindre 42 est prévue dans le bouchon 36 une perforation radiale conduisant, vers l'extérieur, à une gorge annulaire 44 du bou- con et reliée, par une perforation 45 prévue en direction lon- gitudinale dans le carter 10 et des perforations transversales 46, 49 qui débouchent dans celle-ci, à la cavité 47 à agent de pression munie du ressort de compression à boudin 31, de manière -6- à former un canal. A la transition entre la perforation 45 et la perforation transversale 46 est prévu un dispositif d'étran- glement 48 qui permet d'étrangler l'écoulement par le canal susdit. De la deuxième cavité 50 à agent de pression, formée entre le piston 33 rendu étanche vis-à-vis de l'alésage de cy- lindre 34 et la surface frontale du bouchon 36,tournée vers le piston 33, part, dans le bouchon 36, une perforation lon- gitudinale 51 qui, avec des perforations radiales 53 et 54 dé- bouchant dans une chambre de valve 52, avec une perforation longitudinale raccordée à la perforation radiale 54 et débou- chant par une perforation transversale 55 dans une autre gorge annulaire 56, ainsi qu'avec des perforations transversales 58, 59 situées dans le carter 10 et une perforation longitudinale 60 qui les relie, forme un canal reliant les-cavités 47 et 50 à agent de pression. A la transition de la perforation trans- versale 59 et de la perforation longitudinale 60 se trouve éga- lement un dispositif d'étranglement désigné par 48'. Ce dernier canal peut être bouché par un obturateur 61 mobile longitudi- nalement dans la chambre de valve 52 et qui, dans la position de fermeture, est soutenu par l'armature 62 d'un électro- aimant 63 monté à l'arrière dans le bouchon 36. Le piston supplémentaire 38 est traVersé par un canal 64 reliant la cavité 50 à agent de pression à la chambre de cylindre 42 et dans lequel est interposée une valve anti- -25 retour 65 à ressort qui permetà l'agent de pression de s'écouler de la chambre-de cylindre 42 reliée à la cavité 47à agent de pression munie du dispositif de ressort 31 à la cavité 50 à agent de pression, lorsque le ressort 33 est déplacé par la tige de piston 30 par l'intermédiaire du collet 40 dans le sens d'ouverture du battant et lorsque ce mouvement de ferme- ture, sous l'action d'une force extérieure, s'effectue plus rapidement que ne le permet le dispositif d'étranglement 48. Par excitation de l'électro-aimant 63, l'obtu- rateur 61 ferme la chambre de valve 52, de sorte que l'on évite un écoulement d'agent de pression entre les cavités 47 et 50 à agent de pression.en passant par le canal muni de la chambre de valve 52. Si maintenant, en ouvrant initialement -7- la porte, on actionne le fermeporte en partant de sa position de fermeture représentée, la tige de piston 30 se meut vers la gauche et entraîne le piston 33 par l'intermédiaire du col- let 40 contre la force du ressort 31. De l'agent de pression est refoulé de la cavité 47 et arrive tout d'abord, par le canal 46, 45, 49, 44 et 43, à la chambre de cylindre 42, puis, en vertu de sa surpression, à la cavité de pression en passant par la valve anti-retour 65 et le canal 64. Après la fin du processus d'ouverture et la libération du battant, il se cons- titue, par la force du ressort de compression à boudin 31, dans la cavité 50 à agent de pression, une pression telle que le ressort 33 persiste dans sa position atteinte après le pro- cessus d'ouverture parce que l'agent de pression ne pourrait refluer à la cavité de pression 47 que par le canal muni de la chambre de valve 52 mais qui est fermé par l'obturateur 61, soutenu électromagnétiquement. Toutefois, lorsque le piston 33 est soutenu comme on l'a dit, on peut facilement fermer la porte et aussi la rouvrir jusqu'à la position ouverte déter- minée par la première ouverture, sans effort spécial, parce -que le deuxième piston 38 peut être poussé facilement dans un sens et dans l'autre en même temps que la tige de piston 30, étant donné que l'agent de pression situé dans la chambre de valve 52 peut affluer à la cavité 47 à agent de pression par le canal 43, 44, 49, 45, 46 et le dispositif d'étranglement 48 et la quitter en sens inverse. Seulement lorsque le soutien électromagnétique de l'obturateur 61 est supprimé, le ressort de compression à boudin 31 peut repousser le piston 33 et donc aussi la tige de piston 30, par l'intermédiaire du collet 40, à la position de fermeture représentéecar l'agent de pression peut refluer, par le canal 51, 53, 54, 57, 55, 56, 58, 60, 59 ouvert par l'obturateur 61, de la cavité 50 à agent de pression à la cavité 47 à agent de pression en étant étranglé par le dispositif d'étranglement 48'. L'impulsion servant à supprimer le soutien électromagnétique de l'obturateur 61 peut être dé- clenchée automatiquement, en cas de danger, par un avertisseur d'incendie tel qu'un avertisseur de fumée, etc..., ou un inter- rupteur, un bouton-poussoir, etc... à actionnement manuel. - 8 - 8..... -2473605 Comme on l'a déjà indiqué, le mode-d'exécution re- présenté et décrit n'est qu'un exemple de l'invention et celle- ci n'y est aucunement limitée. Au,contraire, l'invention permet encore beaucoup d'autres modes d'exécution et développements.. u z v1 - 9 - 2473605 REVENDICATIONS 1. Ferme-porte automatique comportant un arbre qui peut être accouplé à un battant de porte, peut tourner dans les deux sens en partant d'une position de fermeture et s'engage rigidement à l'intérieur du carter, par un plateau de came, entre des galets d'un chariot mobile longitudinalement auquel s'appliquent un dis- positif de ressort formant accumulateur d'énergie et le piston d'un amortisseur hydraulique, l'intérieur du carter de ferme-porte étant subdivisé en deux cavités à agent de pression séparées p.ar le piston, la cavité terminale à agent de pression du vérin étant fermée par un bouchon, les cavités à agent de pression étant re- liées entre elles par des canaux, de façon que l'agent de pression s'écoule, avec possibilité d'étranglement, hors de la cavité de pression qui rapetisse lorsque la porte se ferme, ferme-porte caractérisé par le fait qu'en plus du piston (33) subdivisant les cavités (47, 50) à agent de pression est prévu un piston sup- plémentaire (38) en lui-même connu, pouvant se mouvoir conjointe- ment avec le premier (33) dans le sens d'ouverture, traversant et dépassant le premier piston (33) sous la forme d'un prolonge- ment de tige de piston et pénétrant dans une chambre de cylindre (42) du bouchon (36), de façon mobile relativement au premier piston (33), que l'un des canaux (43 à 46, 49) relie la chambre de cylindre (42) à la cavité (47) à agent de pression munie du dispositif de res- sort (31) et que l'autre canal (51, 53 à 60), reliant la cavité (47) à agent de pression munie du dispositif de ressort à la cavité (50) à agent de pression qui diminue lorsque la porte se ferme, est fermé et que son ouverture peut être commandée 2. Ferme-porte selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'entre le piston supplémentaire (38) et la tige de pis- ton (30) est disposé un collet (40) qui peut être amené à s'appli- quer, dans le sens d'ouverture, contre le piston (33) sollicité par le dispositif de ressort (31). 3. Ferme-porte selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que le piston supplémentaire (38) pré- sente le collet (40) à son extrémité qui dépasse de la chambre de cylindre (42) et qu'il est vissé à la tige de piston (30). - 10 - 4. Ferme-porte selon l'une des revendications 1 à 3, ca- ractérisé par le fait que la chambre de cylindre (42) est reliée, par un canal (64) muni d'une valve anti-retour (65), à la cavité de pression (50) qui rapetisse lorsque la porte se ferme. 5. Ferme-porte selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le canal (64) muni de la valve anti-retour (65) traverse le piston (38) qui forme un prolongement de tige de piston.