Brevet FR2493898A1 — publié le 19820514

DISPOSITIF POUR UN & ECANISME BIELE-MANIVELE DECALE DANS LA POSITION DE BASE, DETERMINEE PAR CELLE DU POINT MORT INTERNE DE LA MANIVELLE L'invention concerne un dispositif destiné à assurer un méca- nisme bielle-manivei:e décalé fonctionnant comme manivelle à coulisse oscillante, dans la position de base, déterminée par la position de point mort interne de la manivelle, pouvant tourner de 1800, contre le déplacement sous l'effet d'efforts externes agissant sur la bielle, dispositif trouvant en particulier son utilisation dans le cas de méca- nismes d'actionnement pour ferrures à tiges actives ou tiges de commande de fenêtres, de portes ou d'autres élements du même genre. On connait déjà de longue date, par exemple par les brevets DE-PS 25 296 et DE-PS 32 787, des mécanismes bielle-manivelle qui fonctionnent comme manivelles à coulisse oscillantes, avec une manivelle pouvant tourner de. 1800 entre une position de point mort interne et une position de point mort externe, comme mécanismes d'actionnement pour ferrures à tiges actives ou tiges de commande de fenêtres, de portes ou d'autres éléments du même genre.Ces mécanismes bielle-manivelle connus sont dans ces cas conçus de telle sorte que le guidage rectiligne pour l'extrémité libre de la bielle se trouve dans un plan commun à l'axe de rotation de la manivelle. I1 est de ce fait obtenu que tant pour la position de point mort interne que pour la position de point mort externe du mécanisme bielle-manivelle, la manivelle et la bielle ont des positions de cofncidence l'une par rapport à l'autre et se trouvent par conséquent en commun, par leurs axes longitudinaux, dans le plan passant par l'axe de rotation de la manivelle. Ceci a pour effet que le mécanisme bielle-manivelle est, tant dans sa position de point mort interne que dans sa position de point mort externe, assuré contre tout déplacement indésirable sous l'effet d'efforts externes agissant sur la bielle, tant que ces efforts n'agissent pas sous la forme de sollicitations de secousses ou de vibrations. On sait déjà également, par les brevets AT-PS 96 783 et DE-PS 973 844, que l'on peut, pour empêcher un déplacement indésirable de tels mécanismes bielle-manivelle de leurs positions de point mort sous l'effet de sollicitations de secousses et de vibrations externes, prévoir des éléments de ressort complémentaires qui assu- rent les positions de point mort en exerçant un effort complémentaire soit sur la manivelle, soit sur la bielle. Afin que les ressorts produisent l'effet voulu, qui est d'assurer les positions de point mort, ils doivent évidemment être prévus de telle sorte que l'effort de réglage produit par eux soit de sens opposé au sens du mouvement de commande produit par la rotation de la manivelle. Il faut par conséquent toujours un espace de construction supplémentaire pour les ressorts au côté du mécanisme biellemanivelle vers lequel la manivelle et la bielle doivent osciller lors de leur mouvement. I1 est bien évident que, notamment dans le cas de mécanismes d'actionnement pour ferrures à tiges actives ou tiges de commande de fenêtres, de portes ou d'autres éléments du même genre, l'espace qui est nécessaire au montage de l'élément de ressort n'est pas toujours disponible au côté en question. Pour résoudre les difficultés, il a été proposé, par le brevet DE-AS 22 04 427, de donner à l'élément de ressort ia forme d'un ressort en étrier ou en épingle à cheveux attaquant, d'une part, la bielle de la manivelle à coulisse oscillante et, d'autre part, le coulisseau guidé en ligne droite déplacé par cette manivelle à coulisse oscillante. Le ressort en étrier ou en épingle à cheveux, dans ce cas, agit, d'une part, à l'encontre du mouvement d'actionnement oscillant de la bielle et effectue, d'autre part, le mouvement de levée du coulisseau à l'intérieur du carter. L'inconvénient qui se présente dans le cas de tous les mécanismes bielle-manivelle assurés dans leurs positions de point mort par un élément de ressort réside en ce que la force du ressort qui produit le maintien dans les positions de point mort a sa valeur la plus faible pour ces positions de point mort, tandis que lorsque le mécanisme bielle-manivelle est actionné de façon à quitter ses positions de point mort, cette force s'élève tout d'abord, pendant la demi-course de commande, jusqu a sa valeur maximum et retombe ensuite à sa vaIeur la plus faible pendant l'autre moitié de la course de commande. Lors de l'actionnement du mécanime bielle-manivelle, il faut par conséquent, pour dominer la force du ressort, une force de commande qui soit supérieure à celle qui serait normalement nécessaire pour le déplacement du mécanisme bielle-manivelle. Comme on peut s'en rendre compte par le brevet DE-PS 165 023, il est dans maints cas nécessaire de prévoir les mécanismes biellemanivelle fonctionnant comme manivelles à coulisse oscillantes sous la forme de mécanismes bielle-manivelle décalés, mécanismes dans le cas desquels la voie de guidage rectiligne de l'extrémité libre de la bielle passe à distance de l'axe de la manivelle. Dans le cas de tels mécanismes bielle-manivelle décalés, en particulier lorsqu'ils sont utilisés comme mécanismes d'actionnement pour des ferrures à tiges actives ou tiges de commande de fenêtres, de portes ou d'autres éléments du même genre, il y a toutefois encore du côté du décalage moins d'espace de montage disponible pour la prévision d'éléments de ressort que dans le cas des mécanismes bielle-manivelle normaux.Par conséquent, le maintien des positions de point mort de tels mécanismes bielle-manivelle décalés au moyen d'éléments de ressort complémentaires présente des difficultés particulières. Le but de la présente invention est d'éviter les difficultés indiquées plus haut et de procurer un dispositif de maintien du genre indiqué dans le préambule de ce mémoire destiné à assurer les mécanismes bielle-manivelle décalés qui puisse être monté à l'extérieur de la zone de mouvement proprement dite de la manivelle à coulisse oscillante, à l'endroit où un espace de montage suffisant est disponible. Afin que ce but puisse être atteint, il est proposé, suivant la présente invention, que la bielle soit munie d'un prolongement s'avan çant au-delà de son articulation au coulis seau, prolongement qui présente à la face interne une courbe de glissement s'appliquant, au moins pour la position de point mort interne du mécanisme bielle-manivelle, contre un arrêt d'appui prévu fixe par rapport à l'axe de la manivelle. Indépendamment du fait qu'étant donné ces mesures, le dispositif de maintien peut - par rapport au plan de déplacement du coulisseau déplacé par la bielle - être monté à la face interne de la mani velle à coulisse oscillante et, par conséquent, à l'endroit où un espace de montage suffisant est disponible, le dispositif a encore pour avantages qu'il peut être conçu pour un fonctionnement par pure adaptation de formes et que, par conséquent, l'utilisation d'un élément de ressort n'est pas absolument nécessaire. Suivant la présente invention, l'arrêt d'appui est constitué par une came à la partie périphérique opposée à l'axe de manivelle de laquelle le prolongement de la bielle s'applique par une partie d'extrémité dirigée latéralement de la courbe de glissement, pour la position de base - qui correspond à la position de point mort interne du mécanisme bielle-manivelle. I1 s'est avéré que cette caractéristique de réalisation était favorable au fonctionnement par adaptation de formes du dispositif de maintien et qu'il n'était pas nécessaire d'assurer la position de commande de la manivelle à coulisse oscillante correspondant à la position de point mort externe, pour la raison qu'alors, la bielle et la manivelle du mécanisme bielle-manivelle décalé prenait dans une certaine mesure, par rapport à l'axe de la manivelle, une position de surpassement du point mort qui ne pouvait pas être dominée par des secousses ou des vibrations qui se produisaient. Dans certains cas, il peut s'avérer utile que le fonctionnement par adaptation de formes du dispositif de maintien soit complémentairement soutenu par l'intervention d'une force. Dans ce cas, il est prévu, suivant la présente invention, que l'arrêt d'appui soit constitué par une came pouvant tourner dans une mesure limitée qui soit maintenue sous une tension de ressort en direction de la courbe de glissement du prolongement de la bielle. I1 s'avère en outre avantageux, dans ce cas, que l'axe de rotation de la came soit prévu dans un plan qui passe par l'axe de la manivelle et qui suive une direction parallèle au sens de déplacement du coulisseau, cet axe de rotation étant parallèle à l'axe de la manivelle. Suivant l'invention, la partie d'extrémité de la courbe de glissement peut avoir une allure en arc de cercle et, pour la position de base de la bielle, a son centre sur l'axe de rotation de la came et atteindre par son extrémité le plan passant par l'axe de la manivelle. Selon la présente invention également, la came agit comme un contre-support qui empêche un pivotement du prolongement de la bielle et, par conséquent, de la bielle sous l'effet d'efforts externes, tandis qu'elle peut s'écarter ou dévier latéralement dans une faible mesure à l'encontre de l'effort de rappel du ressort sous -l'effet d'efforts internes se manifestant à la manivelle, lorsque le prolongement de la bielle pivote latéralement au début du mouvement de ré- glage de la commande du mécanisme bielle-manivelle. Le mode d'action indiqué en dernier lieu est encore favorisé si, suivant la présente invention, le cercle de pivotement de l'extré- mité libre du prolongement de la bielle, pour la position de base de celle-ci, coupe le cercle de rotation de la came à angle aigu, par exemple sous un angle compris entre 20 et 250. On décrira encore ci-après, de façon plus amplement détaillée, en se référant aux dessins annexés à ce mémoire, d'autres caractéristiques et avantages que présente le dispositif faisant l'objet de cette invention. Dans ces dessins, les figures 1.1 à 1.5 représentent, en cinq phases du mouvement différentes, un mécanisme bielle-manivelle agissant comme manivelle à coulisse oscillante, avec dispositif de maintien correspondant, qui répond à une forme de réalisation de l'invention à laquelle on accorde la préférence, tandis que les figures 2.1 à 2.5 représentent, également en cinq phases de mouvement différentes, un mécanisme bielle-manivelle agissant comme manivelle à coulisse oscillante, avec dispositif de maintien répondant à une variante de réalisation. Le mécanisme bielle-manivelle 1 représenté dans les dessins, qui agit comme manivelle à coulisse oscillante, comporte une manivelle de commande 2, qui est montée de façon à pouvoir tourner sur son axe 3, dans un carter 4, l'angle de rotation de la manivelle de commande étant limité à 180 par deux arrêts ou butées 5' et 5". Le maneton 6 de la manivelle 2 est attaqué par l'une des extrémités d'une bielle 7 dont l'autre extrémité est maintenue par l'intermédiaire d'un axe de glissement 8 dans un guidage longitudinal 9 que présente le carter 4. Le guidage longitudinal 9 est prévu dans le carter 4 de telle façon que son plan de guidage passe à une distance latérale 10 de l'axe 3 de la manivelle et soit en outre parallèle au plan Il qui passe par l'axe 3 de la manivelle et qui est commun aux deux positions de point mort du maneton 6 de la manivelle. I1 s'agit par conséquent d'un mécanisme bielle-manivelle décalé 1, qui agit comme manivelle à coulisse oscillante. Par l'axe de glissement 8, la bielle 7 est reliée à un coulis seau 12, qui est également prévu à l'intérieur du carter 4 et qui est maintenu de façon à pouvoir se déplacer parallèlement au guidage longitudinal 9. La bielle 7 est munie d'un prolongement 13 qui s'avance au-delà de l'axe de glissement 8 de cette bielle, prolongement dont la face interne présente une courbe de glissement 14 qui comporte au moins dans sa zone d'extrémité 14' une partie d'extrémité 14' qui a une forme en arc de cercle et qui est dirigée latéralement, partie d'extrémi- té 14' dont le rayon de courbure correspond à peu près à un tiers de la longueur du prolongement 13 de la bielle. Le centre de courbure de la partie d'extrémité 14' se trouve en outre à distance d'une droite qui passe par l'axe géométrique de l'axe de glissement 8 et par l'extrémité externe extrême de la partie d'extrémité 14' de la courbe de glissement 14. Par la courbe de glissement 14 que le prolongement 13 de la bielle 7 présente à la face interne, ce prolongement 13 de la bielle coopère avec un arrêt d'appui 15 qui se trouve à l'intérieur du carter 4 et qui est constitué par une came à la partie périphérique opposée à l'axe de manivelle 3 de laquelle le prolongement 13 de la bielle 7 s'applique par la partie d'extrémité dirigée latéralement 14' de la courbe de glissement 14 lorsque le mecanisme bielle-manivelle 1 occupe la position de base dans laquelle il est représenté sur la figure 1.1. La position de base du mécanisme bielle-manivelle 1, position qui est celle dans laquelle ce mécanisme est représenté sur la figure 1. I, correspond à la position de point mort interne de ce mécanisme, et, comme on peut très bien s'en rendre compte, pour cette position de base du mécanisme bielle-manivelle 1, l'extrémité libre de la courbe de glissement 14 atteint le plan II passant par l'axe 3 de la manivelle, plan sur lequel se trouve également l'arrêt d'appui 15, à l'intérieur du carter 4. Lorsqu'un effort externe attaquant le coulis seau 12 agit sur la bielle 7 par l'intermédiaire de l'axe de glissement 8, effort qui agit dans le sens indiqué par la flèche 16, cet effort tend à faire tourner la manivelle 2 dans le sens indiqué par la flèche 17 de façon à lui faire quitter la position de point mort interne, puisque la droite 18 qui passe par le maneton 6 de la manivelle et par l'axe de glissement 8 se trouve à une distance latérale relativement grande de l'axe 3 de la manivelle et que, de cette façon, la bielle 7 prend une position inférieure au point mort par rapport à la manivelle 2. L'abandon de sa position de point mort interne par la manivelle 2 suppose toutefois un pivotement de la bielle 7 sur l'axe géométrique de l'axe de glissement 8. Mais à ce mouvement de pivotement de la bielle 7 s'oppose le prolongement 13 de celle-ci, pour la raison que la courbe de glissement 14 de ce prolongement 13 s'applique par sa partie d'extrémité 14' à l'arrêt d'appui 15 et ne peut par conséquent pas s'écarter latéralement. Si, en revanche, la manivelle 2 est amenée à tourner sur son axe 3 à l'intervention d'une force interne qui l'attaque, son maneton 6 se déplace de la manière dont on peut se rendre compte en examinant les figures 1.2 à 1.4, quittant ainsi la position de point mort interne dans laquelle il est représenté sur la figure 1.1 , et il fait pivoter progressivement la bielle 7 de la droite vers la gauche sur l'axe de glissement 8, d'où le prolongement 13 de la bielle effectue un mouvement de pivotement correspondant de la gauche vers la droite.Comme, en même temps, la bielle 7 et, avec elle, son prolongement 13 effectuent un mouvement de montée, la partie d'extrémité 14' de la courbe de glissement 14 du prolongement 13 de la bielle 7 s'écarte de l'arrêt d'appui 15, vers le haut, ce qui permet un écartement ou déviation commandé du prolongement 13 de la bielle 7 de la gauche vers la droite par rapport à l'arrêt d'appui 15, de telle sorte que dans le cas de ce mouvement, le déplacement du mécanisme bielle-mani velle I n'est pas entravé.Le mécanisme à bielle-manivelle I peut par conséquent, de cette manière, être amené jusqu'à la position de point mort externe, dans laquelle il est représenté sur la figure 1.5, le prolongement 13 de la bielle 7 effectuant par sa courbe de glissement 14, par rapport à l'arrêt d'appui 15, les phases de mouvement que l'on peut comprendre en examinant les figures 1.2 à 1.5. Lorsque le mécanisme bielle-manivelle 1 occupe la position de point mort externe, la droite 18 qui passe par le maneton 6 de la manivelle et par l'axe de glissement 8 prend à nouveau une position telle qu'elle passe latéralement à distance de l'axe 3 de la manivelle et elle ne peut par conséquent pas être rappelée sous l'effet d'une force externe agissant dans le sens opposé à celui de la flèche 16, puisqu'il s'agit ici d'une position de surpassement du point mort du mécanisme bielle-manivelle décalé 1 qui s'assure d'elle-même. Le mécanisme bielle-manivelle décalé 1 qui est représenté sur les figures 2.1 à 2.5 se présente en principe sous la même forme de construction et de montage que celui qui est représenté sur les figures 1.1 à 1. 5. Il diffère uniquement de celui-ci par le fait que l'arrêt d'appui 15 est constitué par une came montée de façon à pouvoir tourner de façon limitée qui est maintenue en direction de la courbe de glissement 14 du prolongement 13 de la bielle 7 sous l'action d'un ressort 19 prenant appui sur le carter 4. L'axe de rotation 20 de l'arrêt d'appui 15 est dans ce cas parallèle à l'axe 3 de la manivelle et il se trouve dans le plan 11 qui passe par l'axe 3 de la manivelle. De plus, la disposition de l'arrêt d'appui 15 est prévue de telle sorte que, lorsque le mécanisme bielle-manivelle 1 occupe la position de base, la partie d'extrémité en forme d'arc de cercle 14' de la courbe de glissement que présente ie prolongement 13 de la bielle 7 a son centre sur l'axe de rotation 20 de l'arrêt d'appui. Comme l'axe de rotation 20 de l'arrêt d'appui 15, lorsque le mécanisme bielle-manivelle 1 occupe la position de base, se trouve à une distance relativement grande de l'axe géométrique de l'axe de glissement 8 de la bielle 7, le cercle de pivotement de l'extrémité libre du prolongement 13 de la bielle coupe à angle aigu le cercle de rotation de l'arrêt d'appui 15, c'est-à-dire qu'il coupe ce cercle de rotation sous un angle d'environ 20 à 25". Sous l'action du ressort 19, l'arrêt d'appui exerce de cette manière sur le prolongement 13 de la bielle 7, de la droite vers la gauche, un effort de rappel qui agit de la gauche vers la droite sur la bielle 7 et qui se transmet à la manivelle 2 par l'intermédiaire du maneton de manivelle 6. La manivelle est de ce fait poussée, dans sa position de point mort interne, contre l'arrêt 5' que présente le carter 4. Le mécanisme bielle-manivelle 1 ne peut donc pas être écarté de sa position de point mort interne sous l'effet d'une force externe agissant sur le coulis seau 12 dans le sens qui est indiqué par la flèche 1 6. D'autre part, toutefois, un effort de réglage exercé sur la manivelle 2 agit, par l'intermédiaire de la bielle 7 et du prolongement 13 de celle-ci, sur l'arrêt d'appui 15 à l'encontre de la force du ressort 19, de sorte que l'arrêt d'appui 15 peut s'écarter ou dévier élastiquement, lorsque le mécanisme bielle-manivelle 1 doit être déplacé de sa position de point mort interne, dans laquelle il est représenté sur la figure 2.1, vers sa position de point mort externe, dans laquelle il est représenté sur la figure 2. 5.Les différentes positions relatives du prolongement 13 de la bielle 7 et de l'arrêt d'appui 15, pour les différentes phases du mouvement du mécanisme bielle-manivelle 1 apparaissent clairement dans les représentations des figures 2.1 à 2.5. I1 est recommandable que la zone de déplacement de l'arrêt d'appui 15 soit limitée dans la mesure nécessaire au fonctionnement. A cet effet, l'arrêt d'appui 15 est muni d'un axe 21 s'engageant dans une fente en arc 22 qui est prévue dans les parois latérales du carter 4. fl convient encore de faire remarquer, pour conclure, que les mécanismes bielle-manivelle tels que le mécanisme 1 de la forme de réalisation qui a été décrite plus haut et qui est illustrée par les dessins annexés à ce mémoire se prêtent en particulier à la formation de mécanismes d'actionnement pour ferrures à tiges actives ou tiges de commande de fenêtres, de portes ou d'autres éléments du même genre tels que ceux qui sont utilisés pour des fenêtres et des portes à battants ou à vantaux à la fois du type à levée et du type à coulisse ou à battants ou à vantaux à la fois du type à abaissement et du type à coulisse dans le cas desquels le dispositif de levée ou le dispositif d'abaissement coopère avec des chariots auxquels sont adjoints, comme éléments de réglage, des bielles à pivotement ou des mécanismes à faces en coin. REVENDICATIONS 1. Mécanisme d'actionnement pour ferrures à tiges actives ou tiges de commande ou autres éléments du même genre, qui comporte un maneton de manivelle pouvant pivoter de 180" pour prendre deux positions de commande, qui sont une position de verrouillage et une position de déverrouillage, un coulis seau et une bielle reliant le coulis seau au maneton de la manivelle, et dans le cas duquel le point d'articulation au coulis seau est guidé de façon à pouvoir glisser dans un guidage longitudinal prévu dans un carter de mécanisme, le mécanisme comportant aussi un dispositif destiné à assurer le maneton de la manivelle contre tout déplacement indésirable sous l'effet d'efforts introduits dans le mécanisme par l'intermédiaire du coulisseau et de la bielle, le mécanisme d'actionnement étant caractérisé en ce que la bielle (7) est munie d'un bras (13) s'avançant au-delà du point d'articulation (8) au coulisseau (12) et forme un levier à deux bras (7/13), le point d'articulation (8) au coulis seau étant prévu entre les deux bras (7 et 13), et en ce que le bras libre (13), au moins pour la position de commande à assurer - position de base - atteint un plan (11) passant par l'axe (3) de la manivelle et par les deux positions de commande du maneton (6) de la manivelle et présente une face de contact incurvée (14) par laquelle, pour la position de base du mécanisme, il s'applique à un arrêt d'appui (15) prévu dans le plan précité entre son extrémité (14') et l'axe (3) de la manivelle. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'arrêt d'appui (15) est constitué par une came à la partie périphérique opposée à l'axe de manivelle (3) de laquelle le bras libre (13) s'applique, pour la position de base (figures 1.1 et 2.1), par la face de contact incurvée (14). 3. Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'arrêt d'appui (15) est constitué par une came montée (en 20) de façon à pouvoir tourner dans une mesure limitée (21, 22) qui est maintenue sous une tension de ressort (19) en direction de la face de contact incurvée (14) que présente le bras libre (13). 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'axe de rotation (20) de la came (15) est prévu dans le plan (11) qui passe par l'axe (3) de la manivelle et qui suit une direction parallèle au sens de déplacement (9) du coulisseau (12), cet axe de rotation étant parallèle à l'axe (3) de la manivelle. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que la partie d'extrémité (14') de la face de contact incurvée (14) a une allure en arc de cercle et, pour la position de base (figures 1.1 et 2.1) de la bielle (7), a son centre sur l'axe de rotation (20) de la came (15) et atteint par son extrémité le plan (1I) passant par l'axe (3) de la manivelle. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le cercle de pivotement de l'extrémité libre du bras (13), pour la position de base (figures 1.1 et 2.1) de la bielle (7), coupe le cercle de rotation de la came (15) à angle aigu. 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la voie du guidage longitudinal (9) pour le point d'articulation (8) de la bielle (7) au coulis seau (12) passe à distance (10) de l'axe (3) de la manivelle pour former un mécanisme à manivelle décalé.