Brevet FR2519061A1 — publié le 19830701

L'invention concerne un dispositif d'arrêt mécanique pour ferme-porte, en particulier ferme-porte de sol, comportant un organe d'appui monté coulissant axialement, sollicité sur sa face frontale par le ressort de fermeture par l'intermédiaire d'un mécanisme de commande, un dispositif de retenue relié à la boîte du ferme-porte et disposé coaxialement à l'organe d'appui, et un dispositif de blocage qui est constitué par au moins un élément de verrouillage commandé par une portée oblique prévue sur l'organe d'appui et une portée oblique dans le dispositif de retenue maintenue sous prétension par un ressorts Un dispositif d'arrêt de ce genre a été décrit dans le brevet américain NO 3.561.036.Il est prévu comme organe d'appui une tige qui est reliée par un systeme de leviers à un axe actionné par le ressort de fermeture et coulisse dans un dispositif de retenue solidaire du corps de dispositif de fermeture. Sur cette tige est monté un double cône pouvant être fixé dans différentes positions prévues de façon fixe dont la surface conique voisine du dispositif de retenue est sensiblement plus aplatie que la surface conique qui se trouve à l'autre extrémité. Dans l'élément de retenue qui affecte la forme d'une douille sont disposés un élément de surface oblique s'appuyant par un ressort contre une paroi d'extrémité de douille et, en face de celui-ci, un élément de surface d'appui dirigé perpendiculairement à l'axe longitudinal de la douille.Plusieurs billes sont prévues entre surface oblique, surface d'appui et tige guidée dans la douillet A chaque opération d'ouverture, les billes sont poussées dans le sens radial vers l'extérieur sous l'action de la surface oblique de faible angle d'inclinaison prévue sur le double cône, et contre la force du ressort, de sorte que le double c8ne peut être poussé par l'élément de retenue, ce qui permet d'ouvrir aussi largement que l'on veut la porte en questions Lors de l'opération de fermeture, la surface oblique å pente relativement forte prévue sur le cSté arrière du double cône s'engage avec les billes et il s'établit par l'intermédiaire des surfaces obliques un équilibre de forces qui a pour suite de bloquer la tige et de maintenir la porte dans la position d'ouverture voulue, prédonnée par la position du double c8ne sur la tige.Si, sur une porte ainsi bloquée, vient à s'exercer dans le sens de fermeture une force surpassant la force d'arrêt, l'équilibre de forces réalisé par les surfaces obliques est détruit, le double c8ne est déverrouillé en même temps que les billes sont é cartées dans le sens radial, et il est déplacé sous l'action du dispositif de retenue en même temps que la porte se fer mee L'inconvénient de ce dispositif connu est qu'en raison du mouvement de déviation des billes qui steffectue contre la force d'un ressort tout autant en position de fermeture qu'en position d'ouverture, il se produit dans le dispositif de retenue des phénomènes d'usure perturbateurs que l'élément de retenue présente un diamètre relativement grand qui est une cause d'encombrement important, et qu'il n'y a aucune possibilité d'effectuer l'enclenchement et de désen clenchement du dispositif d'arrêt ni l'intégration facile de celui-ci dans un ferme-porte hydraulique. C'est donc un but de l'invention de perfectionner un dispositif de blocage mécanique pour ferme-porte de sol du type.indiqué au début de façon à lui donner une forme parti culièrement peu encombrante tout en lui assurant une grande sûreté de fonctionnement et une longue durée de vie. En particulier, dans le cadre de développements avantageux de 1' invention, il doit être offert la possibilité de régler en continu des positions d'arrêt dans une grande fourchette angulaire et/ou d'enclencher et de désenclencher à volonté le dispositif d'arrêt. Ce résultat est obtenu par l'invention grâce au fait que l'organe d'appui est constitué par un cylindre creux avec une surface, oblique intérieure aboutissant à un élar glissement de section transversale, qui est placée dans le voisinage de l'extrémité libre dudit cylindre située à l'op- pose de la surface d'attaque de la force de fermeture, grâce au fait que le dispositif de retenue est formé par un élément conique guidé dans le cylindre creux et sollicité en permanence par un ressort en direction de l'extrémité libre du cylindre creux, et par un élément de butée s'engageant dans le cylindre creux, et en ce qu'il est prévu comme élément de verrouillage au moins un organe de blocage placé entre la surface oblique de l'élément conique, la paroi intérieure du cylindre creux et l'élément de butée.. .Grâce au fait que l'organe d'appui se présente sous la forme d'un cylindre creux, et grâce à la disposition des pièces de dispositif essentielles pour le fonctionnement dans ce cylindre creux, on obtient une forme d'ensemble extrêmement peu encombrante et, avant tout, on simplifie au maximum le montage car, dans la pratique, tors les éléments constitutifs sont disposés concentriquement et sont emboîtés les uns dans les autres de sorte qu'est évité tout mésalignement perturbateur éventuel.. Selon un mode de réalisation préféré, le ressort serrant l'élément conique contre l'élément de butée forme en mêe temps la source de force qui déplace le cylindre creux dans le sens correspondant à l'ouverture de la porte, et il prend appui contre une paroi frontale côté extrémité de ce cylindre creux.Sur le parcours de transmission de force au ressort de fermeture, on peut donc prévoir une liaison à cames sans avoir besoin d'éléments de prétension supplémen taies Selon un autre mode de réalisation avantageux, la surface oblique de la pièce conique guidée dans le cylindre creux, vue dans le sens axial, est sensiblement plus longue que la surface oblique intérieure du cylindre creux dont la pente est plus grande, et, en particulier, la surface d'appui côté frontal de l'élément de butée est dirigée dans le sens radial vers l'extérieur au moins légèrement obliquement et en senn opposé à l'inclinaison de la surface oblique du cônes Grâce à ces rapports d'inclinaison entre les surfaces obliques, les organes de blocage qui sont constitués par plusieurs billes peuvent passer de façon sûre et rapide de leur position de blocage dans leur position de libération et inversement, et les efforts imposés à cette occasion aux surfaces obliques sont réduits à un minimum. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, l'élément de butée est réglable dans le sens axial et est de préférence fixé par un filet de vis dans un support en forme de douille solidaire du corps du dispositif. Grâce à cette possibilité de manoeuvre de l'élément de butée, il est possible de régler extrêmement facilement la position de blocage adoptée, et il est en l'occurrence particulièrement avantageux que ce réglage puisse s'effectuer de façon continue à l'intérieur d'un large domaine angulaire et que l'élément de butée qui doit être manoeuvré en vue de ce réglage soit très commodément accessiblec Un autre mode de réalisation particulièrement apte de l'invention est caractérisé en ce que la pièce conique est reliée à une tige de manoeuvre s'étendant coaxialement à travers l'élément de butée et pouvant être actionnée dans le sens axial à l'encontre de la force du ressort. À l'aide de. cette tige de manoeuvre on peut facilement enclencher et désenclencher le dispositif d'arrêt et également débloquer ce dispositif d'arrêt dans n'importe quelle position de blocage. Lorsque le dispositif d'arrêt selon l'invention est utilisé pour un ferme-porte hydraulique, le cylindre creux compact, y compris le support et les autres éléments constitutifs, est disposé hermétiquement dans un logement cylindrique, ouvert aux deux extrémités et dirigé de préférence parallèlement au ressort de fermeture, et, dans un tel ferme-porte hydraulique, il peut, par exemple, être également mis. en place en remplacement d'un mécanisme d'amortissement déåà existant. Pour que, dans ce cas, puisse être également effectuée une fonction d'amortissement de fermeture, le cylindre creux joue alors le rôle de piston d'amortissement hydraulique et il possède dans la zone de sa paroi frontale une soupape de sûreté à surpression tandis que l'espace intérieur du cylindre creux est en son avec l'espace intérieur du corps de ferme-porte par un système de soupapes d'aspiration et de régulation. D'autres modes de réalisation avantageux de l'invention sont indiqués dans les sous-revendications. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence à la figure unique du dessin annexé représentant en coupe longitudinale schématique un dispositif d'arrêt selon l'invention disposé dans un carter de ferme-porte de sol, la figure montrant deux positions de fonctionnement possibles. Dans un corps cylindrique 1 qui est en règle générale une partie constitutive d'un carter de ferme-porte est monté un cylindre creux 2 pouvant coulisser dans le sens axial. Ce cylindre creux 2 est fermé à une extrémité au moyen d'une paroi frontale 4 portant un coulisseau 3. Sur ce coulisseau 3 agit dans le sens de la flèche, et de préférence par l'intermédiaire d'une transmission à cames non représentée, la force de fermeture 5K exercée par le ressort de fermeture pendant une opération de fermetures A cette force de fermeture SK s'oppose la force d'un ressort 8 disposé dans le cylindre creux 2 qui prend appui d'un c8té sur la paroi frontale 4 et de l'autre c8té sur une pièce conique 7 qui est appliquée contre un élément de butée 6 solidaire du corps de dispositif.. L'élément de butée 6 de forme cylindrique qui s'engage dans le cylindre creux 2 est relié à un élément support 5 en forme de douille par un filet de vis 16. L'élément support 5 est maintenu dans le corps 1 par une rondelle élastique 18 contre laquelle il est maintenu serré par la force de fermeture La pièce conique 7 possède du côté voisin de l'élément de butée 6 une surface oblique 9. La surface d'appui 12 de l'élément de butée 6 située du côté de la pièce conique 6 peut être dirigée perpendiculairement à l'axe longitudinal mais,- de préférence, elle est disposée au moins légèrement inclinée dans le sens radial vers l'extérieur de sorte que l'inclinaison de cette surface d'appui 12 est dirigée en sens opposé de l'inclinaison de la surface conique 9.Il se forme ainsi entre la surface oblique 9 de la pièce conique 7, la surface d'appui 12 de l'élément de butée 6 et la paroi intérieure du cylindre creux 2 un logement annulaire pour des organes de blocage constitués de préférence par plusieurs billes 13. Lorsque ces billes 13 se trouvent dans la position représentée dans la partie gauche du dessin, qui correspond au-moins pour l'essentiel à une porte fermée, elles font obstacle à tout déplacement relatif entre d'une part le cylindre creux 2 et d'autre part la pièce conique 7 et l'élément de butée 6. Le cylindre creux 2 est muni dans la zone de son extrémité libre située à l'opposé du point d'attaque de la force de fermeture d'une surface oblique 10 intérieure qui aboutit à un élargissement de section transversale 11. Cette surface oblique 10 présente une pente plus raide que celle de la surface oblique 9 de la pièce conique 7 et elle est également sensiblement plus.courte dans le sens axial. La surface oblique intérieure 10 du cylindre creux 2 forme la butée de blocage du cylindre creux 2 relativement à la surface d'appui 12 de l'élément de butée 6. En effet, lorsque cette surface oblique intérieure 10 aboutissant à l'élargissement de section transversale 11 arrive dans le voisinage de la surface oblique 9 de la pièce conique 7 ain Si qu'on peut le voir à droite dans la figure, les billes 13 formant les éléments de blocage sont poussées dans le sens radial vers l'extérieur de sorte qu'en prenant appui sur la surface d'appui 12, elles s'appliquent en même temps contre la surface oblique intérieure 10 du cylindre creux 2 et la surface oblique 9 de la pièce conique 7.Au moyen de ces surfaces obliques sur lesquelles s'exerce, d'une part, par l'intermédiaire du cylindre creux 2 la force de fermeture et, d'autre part, par l'intermédiaire de la pièce conique 7 la force du ressort 8, il s'établit un état d'équilibre des forces qui empêche tout mouvement relatif du cylindre creux 2 par rapport à l'élément de butée 6 et par conséquent aussi par rapport au corps de dispositif 1.Dans cette position, la porte reliée au ferme-porte est bloquée ou arrêtée Le déblocage du dispositif de blocage peut s'effectuer par surpression, c'est-à-dire en exerçant sur la porte une force s'ajoutant à la force émanant du ressort de fermeture car, dans ce cas, l'équilibre des forces est détruit et les billes 13 sont poussées par la surface oblique intérieure 10 dans la position représentée dans la partie gauche du dessin, en même temps que la pièce conique 7 est déplacée vers l'intérieur ; dans cette position, ces billes ne font plus obstacle au mouvement relatif entre cylindre creux 2 et élément de butée 6. Par conséquent, après cette surpression exercée sur le dispositif d'arrêt, la porte reliée au fermeporte retombe automatiquement en position de fermeture.. Mais on peut également débloquer le dispositif d'arrêt en actionnant, c'est-à-dire en déplaçant axialement la pièce conique 7 par l'intermédiaire d'une tige de commande qui est reliée solidairement à la pièce conique 7 et s'étend coaxialement vers l'extérieur en passant dans un alésage de guidage correspondant de l'élément de butée 6. On voit facilement qu'un déplacement de la tige de commande 15 dans le sens de la flèche b provoque un déblocage du dispositif d'arrêt car, de cette façon également, l'équilibre des forces est détruit et, en conséquence, la force de fermeture X peut pousser les billes 13 dans le sens radial vers l'intérieur par l'intermédiaire de la surface oblique intérieure 10. A l'extrémité d'actionnement 17 de la tige de commande 15, il peut être prévu un dispositif de manoeuvre qui permet de déplacer la tige de commande 15 et par conséquent la pièce conique 7 relativement à la surface d'appui 12 de l'élément de butée 6 par un processus de renversement de marche de telle sorte que les billes 13 puissent être constamment logées dans la partie située à l'intérieur dans le sens radial et qu'il ne soit plus possible ainsi de bloquer la porte par coopération de la surface oblique 9, de la surface oblique intérieure 10 et de la surface d'appui 12. Il est particulièrement avantageux à ce propos que l'extrémité d'actionnement 17 de la tige de commande 15 soit facilement accessible et que, par conséquent,l'enclenchement et le désenclenchement du système d'arrêt puissent être effectués de l'extérieur sans aucune difficulté. Grâce au déplacement relatif de l'élément support 5 et de l'élément de butée 6 que l'on peut réaliser à l'aide du filetage 16, on peut obtenir un réglage continu du point de blocage, et de l'angle de blocage qui s'effectue sans problème et avec une bonne accessibilité des pièces en jeu, l'angle de blocage pouvant être choisi à volonté, par exemple entre 80 et 1300. La zone de réglage de l'élément de butée 6 est désignée dans le dessin par la flèche double v Un avantage particulier offert par l'invention est que le dispositif d'arrêt mécanique selon l'invention utilisé avec des ferme-portes de sol hydrauliques peut leur être intégré é avec un dispositif amortisseur qui y est employée Dans ce cas, le cylindre creux 2 et l'élément support 5 sont disposés hermétiquement dans un logement cylindrique, ouvert aux deux extrémités, et dirigé de préférence parallèlement au ressort de fermeture, et le cylindre creux 2 joue en même temps le r8le de piston amortisseur hydrauliquob Dans la zone de sa paroi frontale il est prévu un système de soupape de sûreté à surpression 14 et, en outre, une liaison est établie entre l'espace intérieur du cylindre creux 2 et l'espace intérieur du corps de ferme-porte grace à un système de soupape d'aspiration et de régulation, la soupape d'aspiration étant combinée avec la soupape de sûreté à surpression représentée mais la soupape de régulation n'étant pas représentée - Grâce à la forme compacte du dispositif d'arrêt décrit, on peut l'utiliser avec des ferme-portes de sol hydrauliques déjà existants en le montant directement à la place du dispositif d'amortissement en place, de façon à obtenir une combinaison d'amortissement hydraulique et de blocage mécanique qui, par rapport à l'utilisation d'un dispositif de blocage hydraulique, offre l'avantage de supprimer tout pro blême concernant l'étanchéité d'une chambre à fluide de pression qu'il faut assurer sur de longues périodes. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'arrêt mécanique pour ferme-porte, en particulier ferme-porte de sol, avec un organe d'appui monté mobile dans le sens axial, sollicité du côté frontal par le ressort de fermeture par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission, un dispositif de retenue relié au corps de ferme-porte et disposé coaxialement à l'organe d'appui et un dispositif de blocage qui est constitué par au moins une surface oblique prévue sur l'organe d'appui et une surface oblique commandable prévue dans le dispositif de retenue et tenue sous prétension par un ressort, caractérisé en ce que l'organe d'appui est constitué par un cylindre creux (2) comportant une surface oblique intérieure (10) aboutissant à un élargissement de section transversale (11) qui est situé dans la zone de l'extrémité libre du cylindre se trouvant à l'opposé du point d'attaque de la force de fermeture, en ce que le dispositif de retenue est formé par une pièce conique (7) guidée dans le cylindre creux (2), maintenue sous prétension par un ressort (8) en direction de l'extrémité libre du cylindre creux (2), et par un élément de butée (6) s'engageant dans le cylindre creux (2),et en ce qu'il est prévu comme élément de verrouillage au moins un organe d'arrêt (13) placé entre la surface oblique (9) de la pièce conique (7), la paroi intérieure du cylindre creux (2) et l'élément de butée (6)c 2. Dispositif d'arrêt selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort (8) qui tient la pièce conique (7) serrée contre l'élément de butée (6) forme en même temps la source de force qui fait mouvoir le cylindre creux dans la direction correspondant à l'ouverture de la porte 3.Dispositif d'arrêt selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ressort (8) prend appui contre une paroi frontale (4) côté extrémité du cylindre creux (2). 4. Dispositif d'arrêt selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la surface oblique (9) de la pièce conique (7) guidée dans le cylindre creux (2) est plus longue dans le sens axial que la surface oblique intérieure(10) du cylindr.e creux (2) dont l'angle de pente est plus grande 5. Dispositif d'arrêt selon la revendication 4, caractérisé en ce que la surface d'appui (12) côté frontal de l'élément de butée (6) est au moins légèrement inclinée dans le sens radial vers l'extérieur et que cette inclinaison est dirigée en sens opposé de l'inclinaison de la surface oblique du cône (9). 6. Dispositif d'arrêt selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu plusieurs billes (13) en tant qu'organes d'arrêt.. 7. Dispositif d'arrêt selon la revendication 6, caractérisé en ce que les billes (13) sont maintenues libres en rotation et en déplacement radial dans une cage de forme annulaire. 8. Dispositif d'arrêt selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de butée (6) est réglable dans le sens axial. 9. Dispositif d'arrêt selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément de butée (6) est fixé moyen d'un pas de vis (16) dans un élément support (5) en forme de douille solidaire du corps de dispositif. 10. Dispositif d'arrêt selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce conique (7) est reliée à une tige de commande (15) qui s'étend coaxialement à travers l'élément de butée (6) et qui est actionnable dans le sens axial à l'encontre de la force du ressort (8). 11. Dispositif d'arrêt selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cylindre creux (2) et l'élément support (5) sont disposés dans un logement de forme cylindrique, ouvert aux deux extrémités et 8 s'étendant de préférence parallèlement au ressort de fermeture 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le cylindre creux (2) joue en même temps le rôle de piston d'amortissement hydraulique et comporte dans la zone de sa paroi frontale une soupape de sûreté à surpression (14), et en ce que la cavité intérieure du cylindre creux (2) est en liaison avec la cavité intérieure du corps de ferme-porte par un ensemble soupape d'aspirationsoupape de régulation.