Brevet FR2583844A1 — publié le 19861226

Invention concerne un vérin applicable à l'ouvertu- re et à la fermeture notamment des exutoires de fumé. l'objet de l'invention se rattache au secteur technique des moyens de commande d'ouverture et de fermeture de chassis mobiles. I1 est connu d'utiliser dans les bâtiments, des exutoires de fumée, coupoles lanterneaux ou autres composés essen tiellenent d'une costière support et d'au moins un dome d'éclairement. En plus de leur fonction d'éclairement ces coupoles permettent l'aération des bâtiments, notamment le désen+umage. Pour celaq la costière est équipée d'un cadre ouvrant monté sur paumelles ou autres et équipée de moyens autorisant leur ouverture et leur maintien en position ouverte Par exemple, la costière et le cadre ouvrant peuvent recevoir en combinaison, des vérins télescopiques assurant une ouverture instantanée et automatique après déverrouillage de l'ensemble. Généralement, pour des raisons de sécurité, l'ouver- ture s'effectue au-dela de 900, selon un angle de l'ordre de 1100. Ces vérins et/ou partie de l'ensemble de la coupole, sont en outre assujettis à différents organes pour être commandés à distance en vue de l'ouverture et de la fermeture tels que par exemple au moyen d'une commande par cible souple et bottier de manoeuvre commandé à partir du sol. Si les différants moyens employés donnent à peu près satisfaction pour l'ouverture, il n'en est pas de même pour la fermeture En effet, la coupole étant maintenue ouverte au delà de sa position verticale d'équilibre à 9Q, il est nécessaire de vaincre, d'une part, la résistance des vérins et d'autre part le poids de la coupole. Le problème étant ainsi posé, invention s'est fixée pour but, d'une manière simple et rationnelle, de remédier à ces inconvénients en créant une nouvelle conception de vérin permettant de diminuer, d'une manière importante, la résistance à la fermeture des vérins. Dans ce but, le vérin est remarquable en ce qu'il comprend, en combinaison, deux chambres intérieures séparées d'une manière étanche, dans chacune des chambres étant montée, en opposition et à libre coulissement, une tige de piston. Dans l'une des chambres le piston est soumis à une force de poussée sous l'effet d'un fluide comprimé au repos qui tend à faire sortir la tige, tandis que dans l'autre chambre, le piston est soumis à une force opposée d'intensité déterminée, qui tend à maintenir rentrée la tige, l'une des tiges étant reliée à une partie fixe de la coupole, l'autre tige étant reliée à la partie ouvrante. L'invention est exposée ci-aprbs plus en détail,- à l'aide des dessins qui représentent seulement une forme d'exécution. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale du vérin, la figure 2 montre un exemple de montage du vérin sur un ensemble de coupole en positon de fermeture, la figure 3 est une vue correspondant à la figure 2 en cours d'ouverture de la coupole, la figure 4 montre le vérin par des vues semblables aux figures 2 et 3, en position d'ouverture totale de la coupole. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant dune manière non limitative en se réfé- rant aux exemples de réalisation des figures des dessins. Selon l'invention, le fut du vérin (1) présente deux chambres intérieures (la) et (lb) séparées d'une manière étanche au moyen par exemple d'une bague (2) en tout matériau approprié. Dans la chambre (la) est montée à frottement et à libre coulissement, un piston (3) relié à une tige (3a) guidée d'une manière parfaitement étanche, dans un fourreau coaxial (4) positionné en bout du fat (1). l'arrière du piston (3), la chambre (lal) est remplie d'un fluide comprimé au repos qui exerce une force de pous sée F à l'encontre dudit piston, ce qui tend à faire constamment sortir la tige (3a). De l'autre coté du piston (r-'.), la chambre (la2) re çoit un petit volume d'huile ou autre fluide hydraulique, pour assurer l'amortissement de l'ensemble du piston (3) et de la tige (3a) en fin de course dudit piston. A cet effet, d'une manière connue, une rondelle (5) est montée sur la tige (3a) en appui facial contre le piston (3) pour obturer partiellement un trou laminaire (3b) formé dans l'épaisseur dudit piston, parallèlement à ses génératrices. En correspondance avec ce trou (b), la rondelle (5) présente un orifice ou encoche pour autoriser le passage du fluide hydraulique au fur et à mesure du déplacement de la tige. Cette rondelle d'appui (5) est assujettie a un ressort de rappel (6) monté sur la tige (3a > afin de pouvoir être excamotée temporairement pour mieux. dégager le trou (3b) afin d'accélérer l'écoulement du fluide hydraulique lors de l'enfoncement de la tige (3a). L'extrémité (3al) de la tige (3a) est et agencée pour etre accouplée, à libre articulation sur une partie fixe ou ouvrante de l'ensemble de la coupole. La chambre interne (lb) reçoit, d'une manière opposée et coaxiale à la chambre (1a), un piston (7) relié à sa tige (7a). Comme indiqué précédemment, la tige (7a) est montée à coulissement guidé et étanche dans un fourreau (8) disposé à lSau- tre extrémité du fut du vérin (1). De meme, la tige (7a) reçoit une rondelle d'appui (9) rappelée par ressort (10) et coopérant avec le piston (7) pour entre en communication avec un trou laminaire (7b) que présente ledit piston. Selon l'invention, la chambre (1b1), entre le piston et l'extrémité correspondante du fut du vérin, est remplie d'un fluide qui est d'une manière préférée quoique non rigoureusement limitative, un fluide hydraulique. En amont du piston i7), la chambre (lb) n'est Fas mise en pression afin de conserver une poussée contrôlée mais lente, cette partie de chambre (lb2) peut éventuellement titre mise en pression mais la force d'intensité de poussée F1 exercée sur ledit piston (7) est très inférieure a la force de poussée F exercée sur le piston (). L'extrémité (7al) de la tige (7a) est agencée pour être accouplée, a libre articulation, sur une partie fixe ou ouvrante de l'ensemble de la coupole. À cet effet il convient d'analyser le fonctionnement du vérin en se référant plus particulièrement aux figures 2 à 4 du dessin. Un couple de vérin selon J'invention, est monté en combinaison avec le cadre ouvrant (C1) de la coupole (C) et une partie fixe (C2) telle que la costière. Par exemple la tige (3a) est fixée à libre articulation sur une partie de la costié re, tandis que la tige (7a) est fixée sur une partie du cadre ouvrant. Un montage inverse peut étire prévu. La coupole (C) est asservie, dans l'exemple illustré, à une commande par câble souple et boîtie- de commande au sol. Après déverrouillage automatique ou manuel du système de fermeture de la coupole, la tige (3a) est déployée automatiquement sous l'effet de poussée (F) résultant du fluide comprimé dans la chambre Pratiquement en fin de course du déplacement de la tige (3a), compte-tenu de sa vitesse de déplacement résultant de la force de pression F exercée l'huile contenue dans la chambre (1a2) est chassée derrière le piston (3) dans la chambre (lal) en passant par le trou de la rondelle (5) et le canal interne du piston ce qui permet d'avoir un amortissement en fin de course. Au delà de cette position d'équilibre, la coupole (C) par gravi té, continue à basculer en arrière, ce qui a pour effet de tirer la tige (7a) d'une manière lente et progressiveq l hul- le contenue dans la chambre (la2) s'échappant par le trou cadre bré de la rondelle (9) et à travers le piston (7 > jusqu'à la position d'ouverture maximum admise par la coupole de l'ordre de 110 (figure 4) et au delà selon des applications spécifiques. Pour la fermeture de la coupole, on agit, dune ma nière connue sur la commande du câble, ce qui engendre sur la tige (7a) une force (F2) de sorte que le fluide hydraulique, précédemment passé dans la chambre (lbl) exerce sur le piston (7) une pression suffisante pour décoller la rondelle (?) et peut, de ce fat, passer librement au travers dudit piston jus qu'à la position rentrée de la tige correspondant à la position d'ouverture verticale de la coupole. n noter que l'ensemble du piston (7) et de sa tige est ramené en position initiale avec un effort minimum compte-tenu de la faible valeur de la pression choisie en amont du piston (7) en position de repos. La position d'équilibre de la coupole étant franchie, c'est la tige (3a) du piston (3) qui est sollicitée, l'huile passant librement à travers ledit piston (3) jusqu'à la fermeture complète de la coupole La force de pression que doit vaincre le piston (), compte-tenu de la mise en pression initiale de la chambre (la), est supérieure à celle que doit vaincre le piston (7), de sorte que la fermeture de la coupole, au dela de sa position d'équilibre, est fortement amortie. I1 est bien évident, sans pour cela sortir du cadre de l'invention, que chacune des chambres du vérin peut recevoir tout fluide d'amortissement. REvENDICATIONS - 1 - Vérin applicable à l'ouverture et à la fermeture des exutoires de fumée, caractérisé en ce que le fat du vérin (1) comprend, en combinaison, deux chambres intérieures (la) et (1b) séparées dune manière étanche, dans chacune des chambres étant montée, en opposition et à libre coulissement, une tige de pis- ton (3a)-(7a), dans l'une des chambres (la > , le piston (3) est soumis à une force de pousse sous l'effet d'un fluide comprimé au repos qui tend à faire sortir la tige (3a), tandis que dans l'autre chambre (lb > , le piston (7) est soumis à une force opposée d'intensité déterminée, qui tend à maintenir rentrée la tige (7a), l'une des tiges étant reliée à une partie fixe de la coupole, l'autre tige étant reliée à la partie ouvrante. - 2 - Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre (1a) est remplie, en arrière du piston (3), d'un fluide comprimé au repos qui exerce la force de poussée et, de l'autre coté du piston (3) où apparaît la tige (3a), d'un faible volume de fluide hydraulique pour assurer l'amortissement de l'ensemble du piston (3) et de la tige (3a) en fin de course dudit piston. - 3 - Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre (lb > , du coté de la tige (7a) du piston (7), est remplie d'un fluide hydraulique qui exerce la force de poussée opposée, tandis qu'à l'arrière du piston, la chambre (1b) est soumise à une pression inférieure à celle régnant dans la chambre (1a) à l'arrière du piston (3). - 4 - Vérin selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pression régnant dans la chambre (1b), à l'arrière du piston (7), est nulle ou sensiblement nulle. - 5 - Vérin selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacun des pistons (3) et (7) , avec leur tige correspondante (a) et (/a', sont agencés et présentent des moyens conformés pour autoriser, lors du déploiement des tiges, le passage laminé du fluide , selon un débit contrôlé et lent et, lors de la rentrée desdites tiges, le passage dudit fluide selon un débit plus rapide.