Brevet FR2502677A1 — publié le 19821001

DISPOSITIF DE GUIDAGE EN TRANSLATION ET BAIE COULISSANTE POURVUE D'UN TEL DISPOSITIF. L'invention concerne un dispositif de guidage en translation et une baie coulissante pourvue d'un tel disposi- tif. On connaît déjà des baies coulissantes pourvues d'un dispositif de guidage en translation le long d'un axe longi- tudinal horizontal.Une telle baie comporte un élément mobile ou ouvrant, vertical, ayant un cadre et un remplissage et un élément fixe ou dormant, vertical, comportant un cadre fixe, un remplissage et une ouverture. L'ouvrant peut se déplacer à coulissement longitudinal horizontal entre deux positions extrêmes, l'une de fermeture o les cadres sont appliqués l'un contre l'autre en regard de l'ouverture qui est ainsi fermée et l'autre d'ouverture o les remplissages sont en regard, le remplissage de l'élément mobile étant décalé lon- gitudinalement de l'ouverture et la laissant libre. Cette baie comporte en outre un dispositif de guidage de l'élément mobile par rapport à l'élément fixe, comprenant des galets de guidage et de roulement associés au cadre mobile coopérant avec des chemins de guidage et de roulement associés au cadre fixe. Des organes d'étanchéité tels que des joints compressi- bles sont interposés entre les éléments fixe et mobile, no- tamment les cadres respectifs pour assuren-une étanchéité suffisante entre eux en position de fermeture o ils sont comprimés. Dans un premier dispositif de guidage connu, le cadre mobile est également appliqué sur le cadre fixe en position d'ouverture, quel que soit son degré. Le passage de 1'êlément mobile de l'une à l'autre de ces positions extrêmes est réalisé en agissant à l'encontre de la friction exercée par les orga- nes d'étanchéité ce qui rend cette manoeuvre difficile et provoque l'usure prématurée des organes d'étanchéité. En outre, les galets de guidage et de roulement et les chemins de gui- dage et de roulement sont importants notamment ont des surfa- ces de contact importantes ce qui crée également des frotte- ments préjudiciables et l'usure prématurée de ceux-ci. Dans un second dispositif de guidage connu, il est prévu des galets de guidage et de roulement dont l'axe de rotation est monté mobile sur le cadre mobile, autour d'un axe orthogonal à l'axe de rotation du galet et paral- lèle à l'axe de coulissement longitudinal. Le cadre mobile est alors appliqué contre le cadre fixe en position de fer- meture (joint comprimé) et écarté transversalement de celui- ci en position d'ouverture (joint non comprimé). Cela permet d'éviter l'usure des joints d'étanchéité. La manoeuvre de l'élément mobile est plus facile. Toutefois, les efforts sont transmis au galets de guidage et de roulement selon une direc- tion oblique à l'axe de rotation ce qui provoque une dété- rioration rapide de ceux-ci. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de guidage comportant des galets de guidage et des galets de roulement associés au cadre mobile coopérant avec des chemins de guidage et un chemin de roule- ment associé au cadre fixe, un chemin de guidage comportant un tronçon rectiligne parallèle à l'axe de translation et une ou plusieurs rampes inclinées sur le tronçon rectiligne, avec lesquelles coopèrent respectivement et simultanément les ga- lets de guidage, les positions relatives du tronçon rectili- gne, des rampes, des galets de guidage sur les cadres fixe et mobile étant telles que lorsque le cadre mobile atteint ou quitte sa position de fermeture, il se déplace selon un mouvement qui est la combinaison d'un double mouvement de translation longitudinal et de translation transversale. En outre, l'axe d'un galet de roulement occupe une position fixe sur l'élément mobile. Ce dispositif de guidage s'applique tout particuliè- rement à une baie coulissante dont l'ouvrant est le cadre mo- bile et le cadre fixe, le dormant. L'invention permet d'éviter la friction des organes d'étanchéité lors de l'ouverture ou de la fermeture ce qui prévient leur usure prématurée et rend plus facile le coulis- sement. Les frottements entre les galets de roulement et le chemin de roulement sont diminués pour éviter une usure trop rapide. Les efforts sont transmis perpendiculairement aux axes des galets de roulement permettant leur fonction- nement optimal. Les autres caractéristiques de l'invention résulte- ront de la description qui suivra en référence aux dessins annexés dans lesquels: - La figure 1 est une vue schématique en coupe par un plan horizontal, d'une baie pourvue d'un dispositif de guidage suivant l'invention dans la position de fermeture. - La figure 2 est une vue schématique en coupe par un plan vertical selon la ligne 2-2 de la figure 1, égale- ment dans la position de fermeture. - La figure 3 est une vue schématique en coupe sem- blable à celle de la figure 2, illustrant la position d'ou- verture. Suivant l'invention il est proposé un dispositif de guidage applicable notamment à une baie coulissante laquelle comporte un ouvrant ou élément 1, mobile par rapport à un dormant ou élément fixe 2. Les éléments 1, 2 sont notamment verticaux. L'élément mobile 1 comporte un cadre 3, mobile et un élément de remplissage 4 associé rigidement au cadre 3, tel qu'un vitrage, l'occultant totalement. L'élément fixe 2 comporte un cadre 5, fixe et un élément de remplissage 6 associé rigidement au cadre 5, tel qu'un vitrage, l'occul- tant en partie et ménageant une ouverture 7 pouvant être oc- cultée par l'élément de remplissage 4. Le cadre 3, et plan,comporte, associés rigidement entre eux à leursextrêmitéslibres,deux traverses haute 8 et basse 9, horizontales et deux montants 10 et 11, verticaux. Le cadre 5 est plan et comporte associés rigidement entre eux à leurs extrémités libres, deux traverses haute 12 et basse 13, horizontales et deux montants 14 et 15 verticaux. Ils comportent en outre un montant médian 16, vertical, asso- 2502677. cié rigidement à ses extrémités libres aux traverses 12, 13, placée sensiblement à égale distance des montants 14, 15, partageant le cadre 5 en deux sous-cadres juxtaposés longi- tudinalement, l'un défini par les traverses 12, 13 et les montants 14, 16 o se trouve l'élément de remplissage 6 et l'autre défini par les traverses 12, 13 et les montants 15, 16 o se trouve l'ouverture 7. Les traverses 8, 12 et les traverses 9, 13 sont res- pectivement adjacentes et associées entre elles par le dispo- sitif de guidage 17, selon l'invention, permettant une trans- lation le long d'un axe longitudinal 18 horizontal, paral- lèle au plan des éléments 1, 2, parallèle aux traverses 8,9, 12, 13. L'élément mobile 1 peut se trouver, par rapport à l'élément fixe 2, dans deux positions extrêmes soit une posi- tion de fermeture (figures 1 et 2) o le cadre 3 est appuyé contre le cadre 5 en regard de l'ouverture 7 et une position de totale ouverture o le cadre 3 est au moins légèrement écarté transversalement du cadre 5, parallèlement à un axe 19, les éléments de remplissage 4, 6 étant situés en regard l'un de l'autre. L'axe 19 est horizontal, perpendiculaire à l'axe 18, perpendiculaire au plan des éléments 1, 2. Les traverses et montants 8 à 16 peuvent faire l'objet de nombreuses variantes ne faisant pas en soi partie de l'invention. Ils peuvent être massifs, en bois, ou constitués de profilés métalliques ou en matière plastique. Les moyens de guidage 17 comportent des galets de guidage 20 associés à l'élément 1, notanmmnt au cadre 3, en particulier aux traverses 8, 9 et des galets de roulement 21 associés à la traverse 8, coopérant respectivement avec des chemins de guidage 22 et un chemin de rou- lement 23 associé à l'élément 2, notamment au cadre 5, en particulier aux traverses 12, 13. Ces chemins de guidage et de roulement 22, 23 s'étendent dans la direction générale de l'axe 18. Naturellement on conçoit que les galets 20, 21 puis- sent être associés à l'élément 2 et les chemins 22, 23 à l'élément 1. Egalement, les galets 20, 21 et les chemins 22, 23 peuvent être remplacés par des organes équivalents rem- plissant la même fonction de guidage et de support. Des organes d'étanchéité 24 sont interposés entre les éléments 1, 2, notamment les cadres 3, 4, en particulier les montants et traverses 8 à 16. Ce sont par exemple des joints linéaires compressibles en élastomère ou similaire, soit actifs (compressés), lorsque l'élément 1 est dans sa position de fermeture, soit inactifs (non compressés) lors- que l'élément 1 est dans une position d'ouverture suffisante auquel cas les joints 24 ne frottent pas contre l'élément 1, 2 opposé à celui 2, 1 auquel ils sont fixés. Les galets de guidage 20 comportent des galets de guidage supérieurs 20a et des galets de guidage inférieurs b associés respectivement aux champs supérieur 25a et infé- rieur 25b des traverses 8, 9, à pivotement libre autour d'axes de rotation 26 situés dans le plan de l'élément mo- bile 1 et orthogonaux à l'axe 18, donc verticaux. Préféren- tiellement, les galets 20a, 20b sont logés dans des feuillu- res 27 aménagées dans les traverses 8, 9 et dirigées vers les traverses 12, 13. Il est prévu par exemple deux galets de guidage supérieurs 20a et deux galets de guidage inférieurs 20b dont les axes respectifs 26 sont coaxiaux et situés au droit des montants 10, 11. Les galets de roulement 21 sont associés à la traver- se basse 9 et permettent le repos de l'élément mobile 1 par son propre poids sur le chemin de roulement 23. Il est prévu autant de galets 21 qu'il est nécessaire selon le poids de l'élément 1, par exemple deux galets extrêmes au voisinage des montants 10, Il et un ou plusieurs galets intermédiares. Les galets 21 sont notamment au voisinage des galets 20. Un galet 21 est monté à pivotement autour d'un axe de rotation 28 occupant sur l'élément 1, notamment sur le cadre 3, une position fixe parallèle à l'axe 19. Un galet 21 est porté par une chape 29 fixée rigide- ment à la traverse 9, notamment logée dans une saignée 30 dé- bouchant dans la feuillure 27 à l'opposé de la traverse 13. La bande de roulement 31 d'un galet 21 est suffisam- ment large (dans le sens de l'axe 19) notamment au moins égale à l'écartement transversal (le long de l'axe 19), entre les cadres 3, 5 dans la position d'ouverture, c'est-à-dire à la course en sens transversal (le long de l'axe 19) de l'élé- ment mobile 1 entre ses deux positions extrêmes. Dans l'exemple illustré, la partie utile inférieure de la bande de roulement 31 est située sensiblement au même niveau que les galets inférieurs 20b. Il est prévu deux chemins de guidage 22a, 22b, supé- rieur et inférieur auxquels sont respectivement associés les galets 20a, 20b, constitués par exemple par une pièce profi- lée notamment monobloc avec le chemin de roulement 23, fixée aux traverses 12, 13 dans des feuillures 32 tournées vers les traverses 8, 9 et la feuillure 27. Un chemin de guidage 22 comprend deux bandes de guidage 33a, 33b, en regard l'une de l'autre, écartées trans- versalement (parallèlement à l'axe 19) l'une de l'autre, sé- parées par une ouverture 34, dans laquelle est logé un galet de guidage 20. Un chemin de guidage 22 comporte un tronçon rectiligne 35, s'étendant parallèlement à l'axe 18 et une ou plusieurs rampes 36, notamment en nombre égal à celui des galets supé- rieur 20a ou inférieur 20b correspondants. Les rampes 36 sont placées dans un plan perpendiculaire au plan des éléments 1, 2 et inclinées sur le tronçon rectiligne 35. Les galets de guidage 20a, 20b coopèrent respectivement et simultanément avec les rampes 36 dont les positions relatives sur le tron- çon 35 sont définies en conséquence. Les positions relatives du tronçon rectiligne 35,des rampes 36, des galets de guida- ge 20 sur les cadres 2 et 3 sont telles que lorsque l'élément mobile 1 atteint ou quitte sa position de fermeture, il se déplace selon un mouvement qui est la combinaison d'un double mouvement de translation le long de l'axe 18 et le long de l'axe 19. La translation le long de l'axe 18 permet le coulis- sement longitudinal de l'élément 1 c'est-à-dire le degré d'occultation de l'ouverture 7. La translation de l'axe 19 permet le coulissement transversal de l'élément 1 c'est-à- dire le réglage de l'écartement entre les éléments 1, 2. Les rampes 36 sont inclinées de manière qu'en position de fermeture, cet écartement transversal soit nul et qu'en position d'ouverture suffisante (au voisinage de la posi- tion de fermeture) il soit maximal. Cet écartement maximal est l'écartement transversal entre les cadres 3, 5 dans la position d'ouverture et définit la course transversale de l'élément 1 définissant elle-même la largeur minimale de la bande de roulement 31. Dans l'exemple illustré, chaque chemin de guidage 22a ou 22b comporte deux rampes 36 situées respectivement au voisinage des montants 15, 16, inclindesen direction du plan vertical d'appui 37 du cadre 3, défini par le fond des feuillures 32, faiblement inclinées sur le tronçon rectil4ne 35 d'un angle a de l'ordre de 10 à 30 environ, pour éviter une translation transversale trop rapide de l'élément 1 et une difficulté de déplacement de cet élément 1 en sens longitu- dinal. Lorsque les galets de guidage coopèrent avec les rampes 36, les organes d'étanchéité 24 sont ou totalement comprimés, en position de fermeture, lorsque les galets 20 sont en bout 36a des rampes 36; ou seulement partiellement comprimés au tout début de la position d'ouverture immédia- tement proche de la position de fermeture, lorsque les galets sont en position médiane des rampes 36; ou non comprimés en position d'ouverture suffisante lorsque les galets 20 sont en début 36b des rampes 36, au voisinage des tronçons recti- lignes 35. Lorsque les galets de guidage 20 coopèrent avec les tronçons rectilignes 35, les organes d'étanchéité 24 ne sont pas comprimés. Le chemin de roulement 23 est préférentiellement un fer ou profilé rond, présentant au galet de roulement 21 sa surface convexe, porté par un support 38 approprié, fixé à la traverse 13 dans la feuillure 32. Le support 38 peut constituer le chemin de guidage 22 se présentant alors sous la forme d'une pièce profilée utilisée tant pour la traverse 13 que pour la traverse 12, le support 38 associée à cette dernière étant cependant dé- pourvu du fer ou profilé rond 23. Le fer rond 23 a un très faible rayon de courbure pour que le contact avec chaque galet de roulement 21 soit aussi réduit que possible et limité pratiquement à un point. Un galet 21 roule le long de l'axe 18 sur le fer rond 23 lorsque les galets de guidage 20 coopèrent et cou- lissent dans les tronçons rectilignes 35. Un galet 21 glisse également en. sens transversal sur le fer rond 23, le long de l'axe 19, lorsque les galets de guidage 20 coopèrent et coulissent dans les rampes 36. Dans cette forme d'exécution, le chemin de roulement 23 est rectiligne sur toute sa longueur, parallèlement à l'axe 18, y compris au droit des rampes 36. Entre également dans l'invention le cas d'un chemin de roulement 23 compor- tant un décrochement parallèle aux rampes 36. Dans ce cas, les galets de roulement 21 peuvent avoir une bande de rou- lement de largeur plus faible. Les efforts sont transmis aux galets de roulement 21 perpendiculairement à leurs axes de rotation 28 donc dans les conditions optimales. Ces galets 21 sont préférentiellement du type à roulement à bille, étanche, ce qui permet d'empê- cher leur détérioration par corrosion ou par abrasion due à des éléments durs exogènes. Les rampes 36 peuvent former avec le tronçon 35 un chemin continu. Le bout 36a d'une rampe 36,,opposé au début 36b peut être rétréci ou comporter une saillie interne de blocage. Au-delà, la rampe 36, notamment du côté de la bande de guidage 33b, la plus éloignée du plan 37, comporte un retour 36c constituant également un blocage pour le galet 20. Les rampes 36 constituent alors des butées de fin de course de l'élément mobile 1. Les butées.- de guidage 33b peuvent aussi être rempla- cées par un coin vissé sur les traverses dormant 12 et 13. 2502677 i REVENDICATIONS 1. Dispositif de guidage en translation le long d'un axe 18, d'un élément mobile 1, comportant un cadre 3, par rapport à un élément fixe 2, comportant un cadre 5, entre deux positions extrêmes de fermeture et d'ouverture, le ca- dre étant pourvu de galets de guidage 20 et de galets de roulement- 21, coopérant avec des chemins de guidage 22 et un chemin de roulement 23 associé au cadre 5, caractérisé par le fait qu'un chemin de guidage 22 comporte un tronçon rectiligne 35 parallèle à l'axe 18 et une ou plusieurs rampes 36, inclinées sur le tronçon rectiligne 35, avec lesquelles coopèrent res- pectivement et simultanément les galets de guidage 20, les positions relatives du tronçon rectiligne 35, des rampes 36, des galets de guidage 20 sur les cadres 3 et 5 étant telles que lorsque l'élément 1 atteint ou quitte sa position de fer- meture, il se déplace selon un mouvement qui est la combinai- son d'un double mouvement de translation le long de l'axe 18 et de translation le long de l'axe 19 orthogonal à l'axe 18. 2. Dispositif de guidage selon la revendication 1 carac- térisé par le fait que l'axe 28 d'un galet de roulement 21 occupe une position fixe sur l'élément mobile 1. 3. Dispositif de guidage suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé par le fait qu'un galet de roulement 21 a une bande de roulement 31 suffisamment large notamment au moins égale à l'écartement transversal entre les cadres 3, 5 dans la position d'ouverture. 4. Dispositif de guidage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait qu'un galet de' roulement 21 est porté par une chappe 19 placée dans une saignée 30 ménagée dans une feuillure 27 de la traverse 9 du cadre 3. 5. Dispositif de guidage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé par le fait que les rampes 36 sont faiblement inclinées par rapport au tronçon rectili- gne 35 d'un angle a compris entre 10 et 30 environ. 2502677 1 6. Dispositif de guidage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé par le fait que les rampes 36 sont situées au voisinage des montants 15 et 16. 7. Dispositif de guidage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé par le fait que le chemin de roulement 23 est un fer rond à faible rayon de courbure, le contact entre celui-ci et un galet de roulement 21 étant limité pratiquement à un point. 8. Dispositif de guidage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé par le fait qu'il comporte un support 38 supportant le fer rond 23 et constituant le chemin de guidage 22. 9. Dispositif de guidage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé par le fait que le chemin de guidage 22 comporte deux bandes de guidage 33a, 33b sépa- rées par une ouverture 34. 10. Dispositif de guidage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé par le fait que les rampes 36 forment avec le tronçon 35 un chemin continu, le bout 36a d'une rampe 36 formant butée et comportant un retour 36c formant également butée. 11. Baie coulissante, caractérisée par le fait qu'elle comporte un dispositif de guidage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, l'élément mobile 1 étant l'ouvrant et l'élément fixe 2 étant le dormant.