Brevet FR2650027A1 — publié le 19910125

La présente invention est une porte coulissante à plusieurs vantaux dont un vantail ouvert peut être placé devant un vantail fermé. Les brevets français 2053406, 2126621, 2438728, 2475615, 2420443 et les certificats d'additions français 225011 et européen 85400375 décrivent des portes ou parties de portes coulissantes dans lesquelles il subsiste des difficultés d'emplois: efforts importants nécessaires pour manoeuvrer les portes lourdes et hautes, détérioration prématurée des roulettes qui subissent des ripages, encombrement des systèmes de guidage et, sur les véhicules subissant des variations géométriques, discontinuités de l'isolation thermique, de l'étanchéité à l'air et à l'eau. Nous allons décrire la présente invention Porte fermée, tous les vantaux sont situés dans le même plan, dit plan de fermeture, contre l'huisserie. La première phase d'ouverture consiste en un déplacement qui écarte le vantail de son huisserie et le place dans un autre plan, dit plan d'ouverture ou de roulage, situé parallèlement au plan de fermeture. La seconde phase d'ouverture consiste en un déplacement du vantail dans le plan d'ouverture, ce qui permet de dégager le passage en plaçant le vantail ouvert au droit d'un vantail fermé. Afin de clarifier le texte qui va suivre on a arbitrairement considéré qu'un vantail fermé est situé à l'intérieur et réciproquement -qu'un vantail ouvert est situé à l'extérieur. De plus, entre le plan de fermeture intérieur et le plan d'ouverture extérieur, un déplacement de l'un à l'autre est dit latéral. Un déplacement dans le plan d'ouverture est dit longitudinal. L'unique rail inférieur ne comporte pas de courbe ni d'alvéole ni de proéminence, il est rectiligne et sa section est réduite à la largeur nécessairtè pour permettre le croisement de deux roulettes l'une liée au vantail fermé et l'autre liée au vantail ouvert circulant dans le plan de 3 0 roulage. Un vantail comporte deux roulettes qui lui sont reliées en partie basse par un dispositif mécanique. Les roulettes sont déportées vers l'intérieur, par rapport au plan principal du vantail, d'une distance variable. La variation est permise par le mécanisme de liaison suivant que le vantail est poussé latéralement vers l'intérieur ou tiré vers l'extérieur au cours des manoeuvres. L'huisserie comporte des points d'appuis fixes destinés à supporter la partie basse du vantail fermé. Ces points d'appuis sont disposés de telle façon que le vantail se trouve alors légèrement levé pour que ses roulettes ne prennent plus appui sur le rail inférieur. Ces points d'appuis sont également disposés pour que le vantail se trouve en état de déséquilibre dirigé vers l'intérieur. Quapd le vantail est en position extérieure, le mécanisme de liaison de chaque roulette est déployé et le vantail se trouve alors être largement déporté vers l'extérieur par rapport aux points de contacts des roulettes avec le rail. Le vantail est donc déséquilibré vers l'extérieur. Lorsque l'on pousse le vantail vers l'intérieur la liaison mécanique de chaque roulette se raccourcit. simultanément le bas du vantail s'engage sur les appuis fixes et les roulettes perdent appuis. Le vantail se déplace encore un peu sur les appuis fixes et de façon simultanée les roulettes se déplacent alors latéralement sans toucher le rail donc sans riper. Lorsque le vantail arrive dans le plan de fermeture il prend l'état de déséquilibre dirigé vers l'intérieur. Ainsi la partie haute du vantail est sollicitée du côté intérieur ou du côté extérieur favorablement à la manoeuvre effectuée. La partie haute du vantail comprend un ou plusieurs dispositifs de guidage. Chaque dispositif de guidage supérieur comprend un support lié au vantail, un bras dont l'une des extrémités est liée au support par une articulation dont l'axe est vertical, ce bras pouvant se loger à l'intérieur de son support. Le bras peut ainsi tourner dans le plan horizontal. Sa rotation est limitée d'une part quand le bras se trouve aligné dans le prolongement du vantail et d'autre part quand le bras dépasse le plan de la porte du côté intérieur d'un angle judicieusement choisi et de préférence de valeur inférieure à l'angle droit. L'autre extrémité du bras comporte un prolongement vertical dit doigt. Ce doigt est engagé dans la partie supérieure de l'huisserie dont la face interne coopère avec le doigt de guidage du vantail ouvert. Une certaine pression du doigt sur la face interne de guidage, est assurée par l'état de déséquilibre, vers l'extérieur, du vantail ouvert. Cette pression assure ainsi le déploiement du bras de guidage supérieur de l'angle défini ci-dessus et qui correspond à la position verticale du vantail ouvert. Pendant la phase de roulage les mouvements du doigt, résultant des déplacements latéraux accidentels du vantail mal conduit en cours de roulage, sont limités par un prolongeaient situé en partie supérieure des vantaux restés fermés. Ce prolongement n'est actif que dans cette configuration. Une des faces du support de bras est placée dans le même plan que celui de la partie haute. du vantail et assure ainsi la continuité du guidage du doigt. La manoeuvre fermeture ayant pour effet de mouvoir le vantail de la position extérieure à la position intérieure engendre une poussée de la partie haute du vantail vers l'intérieur. C'est-à-dire que l'extrémité du bras, par le doigt qui le prolonge, entre en contact avec la face de l'huisserie. La poussée ainsi produite a pour effet de faire pivoter le bras autour le son axe vertical. Le bras et son doigt de guidage s'effacent et se placent dans le plan du vantail alors fermé. Cet effacement du bras peut ne pas être total il est lié à la distance résiduelle qui subsiste entre le vantail fermé et l'huisserie et qui dépend des joints horizontaux ne rentrant pas dans le cadre de la présente invention. Les jointements verticaux, revendiqués dans la présente invention, sont différents d'un côté à l'autre de chaque vantail. Un des côtés, dit avant, comporte un dispositif de jointement en forme de languette qui coopère avec une rainure ménagée dans l'huisserie. La languette située dans le prolongement du vantail; et dans son plan principal, comporte en son extrémité un renflement cylindrique. La rainure ménagée dans le montant d'huisserie a son ouverture orientée vers l'autre montant. La profondeur de la rainure permet de recevoir la languette avec son renflement cylindrique, la laissant libre de coulisser et de tourner partiellement. Des volumes libres, aménagés de part et d'autre de la languette, ainsi qu'au fond de la rainure, permettent de recevoir des joints à grand débattement. L'autre montant, dit arrière, du vantail est équipé d'un système de deux feuillures. Cette disposition est prévue, de façon symétrique sur le montant d'huisserie ou sur le montant arrière d'un autre vantail qui est fermé et donc situé dans le plan de fermeture. La fermeture du vantail s'effectue en engageant dans un premier temps la languette dans la rainure. Dans cette configuration le vantail se trouve alors légèrement oblique. Le vantail est alors en mesure de pivoter autour de l'axe vertical du renflement de la languette, ceci à la façon d'une porte battante ordinaire pivotant autour de l'axe de ses gonds. De cette façon le second montant de vantail équipé de feuillures peut-être poussé vers l'intérieur dans le sens de la fermeture jusqu'à ce qu'il rencontre sa contre-partie située dans le plan de fermeture. Chaque feuillure reçoit un joint sensiblement ondulé qui assure l'étanchéité par plusieurs génératrices de contacts. Pour fermer, il faut procéder à un déplacement latéral du vantail côté languette qui résulte de la combinaison des mouvements latéraux permis par le dispositif de liaison de la roulette au vantail et par le déplacement du vantail sur son appui avec un mouvement longitudinal permettant d'engager la Ianguette dans la rainure. Le déplacement de l'autre côté de vantail nécessaire pour croiser les feuillures est obtenu par le déplacement latéral autorisé par le dispositif de liaison et l'appui. Les mouvements effectués dans l'ordre inversé correspondent à l'ouverture. L'invention va maintenant être décrite plus en détails en se référant à des exemples de réalisations et à des dessins. Fig 1: vue d'ensemble d'un vantail coulissant devant un vantail fermé. Fig 2: un cas de liaison mécanique entre roulette et vantail. Fig 3: principe de repos du vantail. Fig 4 et 4bis: liaison mécanique entre roulette et vantail par parallélogramme déformable. Fig 5 et 5bis dispositif de guidage supérieur. Fig 6 et 6bis crochet de sécurité sur guidage supérieur. Fig 7 jointement languette avec rainure. Fig 8 jointement à double feuillure. La figure 1 planche I représente un vantail ouvert (04) au droit duquel se trouve un vantail fermé (F4). Dans les explications suivantes le vantail (F4) est considéré, suivant les besoins des descriptions, comme provenant du déplacement latéral du vantail (04) à la position vantail (F4) fermé ou comme un vantail (F4) fermé en permanence devant lequel évolue un autre vantail (04) venu dans le plan de roulage. Pour bien montrer les équivalences on a, sur la fig. 1, représenté la fonction de liaison des deux roulettes par deux systèmes différents la roulette (2) est liée au vantail (04) par le système représenté fig. 4 et 4bis planche III. la roulette (3) est liée au vantail (04) par le système représenté fig. 2 planche II. La roulette (2) est reliée au vantail (04) par un parallélogramme déformable composé d'une chape (9), de 2 biellettes (11d, llc), reliées respectivement à la chape (9) par les axes (10a,10b) et à la chape (8) par les axes (10f,O10d). La.chape (8) est liée au vantail (04) et la chape (9) supporte la roulette (2) par l'axe (10). on voit fig. 4bis planche III. que pour des raisons de robustesse les biellettes (lla) et (llb) doublent les biellettes (llc) et (lld), les axes (lOg) et (10h) sont respectivement coaxiaux avec les axes (10a) et (o10f). La roulette (3) fig. 1 est représentée liée au vantail (04) par l'intermédiaire d'un axe (5) relié à la partie mâle (6) d'une coulisse coopérant avec la partie femelle (7). Le vantail (04) repose sur le rail (1) par l'intermédiaire des roulettes (2 et 3). Il est donc déséquilibré vers l'extérieur, la partie haute tend à s'écarter de l'huisserie. Le vantail (04) est maintenu, en partie haute, dans la position verticale par l'action des bras (18) dont l'extrémité (19) prend appui sur la face (15) de guidage liée à l'huisserie (5). Le bras (18),.articulé autour de l'axe (17) vertical, est sorti de son support (16) en formant un angle avec le plan principal du vantail (04). Cet angle peut être limité de façon décrite plus loin. Le vantail (04) peut ainsi être déplacé en roulant sur ses roulettes (2,3) tout en étant maintenu vertical en partie haute par le prolongement (19) qui coopère avec la face (15). Le support (16) est lié au vantail (04) de telle façon que la face (14a) soit coplanaire avec la face (14b) faisant partie du vantail. De la même façon le vantail fermé (F4) présente une face continue (14c, 14d). Ce qui assure au prolongement (19) une circulation sans obstacle, ceci, dans l'éventualité o le vantail (04) subirait une poussée capable de compenser le déséquilibre fonctionnel de la position vantail ouvert. Le vantail fermé (F4) repose sur des appuis (26) par l'intermédiaire de rampés (25) liées en partie basse au vantail (F4). Dans cette position la partie haute du vantail fermé (F4) est déséquilibrée vers l'intérieur et tend à se rapprocher de l'huisserie (5). De ce fait le prolongement (19a) prend appui sur la face (5a) de l'huisserie (5). Ceci a pour effet de maintenir le bras (18a), pouvant pivoter autour de l'axe (17a), emboîté dans le support (16a) qui est en forme de U. Le prolongement (19a) s'emboîte simultanément dans le dégagement (20a) du support (16a). La planche II figure 2 montre que la liaison mécanique entre la roulette (3a) et le vantail (04) symbolisée ici par une coulisse mâle (6) qui se déplace dans la partie femelle (7) permet, sous la poussée (P+) de réduire la distance (Dl) à une valeur (D2). On voit que la différence d = Dl - D2 représente la course de la coulisse. Ce qui permet fig. 3 à la rampe (25) liée au vantail (F4) de venir s'engager sur l'appui (26). la roulette n'est, alors, plus chargée. Le déplacement latéral depuis la position de roulette (3a) jusqu'à la position occupée par la roulette (3b) a pour valeur (E). Ce déplacement s'effectue seulement lorsque la rampe (25) et l'appui (26) coopèrent et que la roulette (3b) n'est plus en appui sur le rail (1). Le ripage de la roulette est ainsi évité. Le déplacement total latéral entre la position du vantail (04) et celle du vantail (F4) est donc égal à: d + E. Au cours du déplacement total ainsi obtenu par la poussée (P+). appliquée sur la face extérieure du vantail (04), les appuis changent de côté par rapport à la projection verticale du centre de gravité du vantail complet, la partie haute du vantail (F4) tend à se rapprocher de l'huisserie (5) donc dans le même sens que L'action (P+). l'action d'ouverture (P-) produit l'effet contraire. La planche III figures 4 et 4bis montre' une réalisation par parallélogramme déformable spécifique de la présente inversion pour assurer respectivement la liaison entre la roulette (2a) ou (2b) et le vantail (04) représenté en position ouverte ou (F4) représenté en position fermée. La roulette (2a) est liée en rotation autour de l'axe (10) avec la pièce d'articulation (9). Le vantail (04) comporte aussi une pièce d'articulation (8) en correspondance avec la précédente (9). La disposition relative des pièces d'articulations (8 et 9) et des lignes de trous d'axes (10a, 10b, 10f, 10d) est telle que l'inclinaison générale de l'ordre de 45 permet à la roulette (2a), en position pour circuler dans le rail (1), dans la rainure (lb) de passer sous la pièces d'articulation (9a) relative à la position fermée. Le rail (1) peut-être ainsi réduit à une largeur minimale en limitant la distance entre la face (33) et la face (34) au minimum nécessaire pour laisser circuler la roulette (2a) et la partie de la pièce d'articulation (9) nécessaire. 265002? Un jeu de deux biellettes (lla, lld) coopère avec les pièces d'articulations (8 et 9) respectivement par l'intermédiaire des axes (10h et 10f) coaxiaux entre eux et Ies axes (0lg et 10a) également coaxiaux entre eux. les axes (0lob et 10d) relient les pièces (9 et 8) à un second jeu de biellettes (llb --et llc). les logements (41,42) tels que ceux aménagés dans les pièces d'articulations (8 et 9) constituent des volumes disponibles exclusifs pour chacune des bieliettes (lla, llb, llc, et lld) qui peuvent ainsi se croiser, zones (39,40), au cours du mouvement. Le mouvement est limité à la position (Hi) à l'ouverture par la butée (12) , liée à la pièce d'articulation (8), agissant sur les biellettes (llb, llc). 'Cette limitation est renforcée par la butée (13) liée à la biellette (lla) agissant sur la pièce d'articulation (9). Lors de la fermeture, la poussée appliquée au vantail (04) se répercute sur le rail (1) par l'intermédiaire de la roulette (2a) qui est retenue par le relief (la). Le vantail (04) ouvert se déplace alors vers la position vantail (F4) fermé. L'axe (10d) et les axes (10f, 10h) décrivent des arcs de cercles autour -de leur lignes de centres respectives qui sont les axes (o10b) et (1ia, O10g). la trajectoire de la pièce d'articulation (8) et du bas du vantail passe ainsi par un maximum de hauteur. De ce fait, le vantail en allant de (04) A (F4) au'cours de sa fermeture monte donc légèrement, puis redescend se poser sur les appuis fixes, déjà décrits, dans une position proche de celle du vantail {F4) fermé. Le jeu de biellettes (lia, lld) peut être de longueur légèrement différente de celle de l'autre jeu de biellettes (llb, llc) de façon à provoquer l'inclinaison de la roulette (2a) pendant le mouvement de fermeture et améliorer ainsi ce dernier. La planche IV figures 5 et 5bis montre une réalisation de dispositif de guidage supérieur. On voit en position de vantail (F4) fermé que le prolongement (19a) n'est pas en contact avec la face (Sa) de l'huisserie (5). l'espace ainsi ménagé permet au joint (5b) lié à l'huisserie (5) de plus ou moins s'écraser sous la pression de fermeture du vantail (F4). Lors de l'ouverture, le vantail (F4) sollicité vers la position (04), provoque la mise en pression du prolongement (19) sur la face (15). Le pivotement du bras (18) autour de l'axe (17) se produit jusqu'à une certaine limite déterminée, ici par la bielle (21). Cette bielle (21) pivote autour de l'axe (22) en même temps que le bras (18). Elle est entrainée par l'axe (23) lié au bras (18). L'axe (23) circule dans la rainure (24) de la biellette (21) jusqu'à buter en fin de rainure (24). Le déploiement du bras (18) est donc stoppé à la position souhaitée pour que le vantail (04) soit maintenu en position verticale. Pendant le coulissement du. vantail (04) le prolongement (19) et l'extrémité du bras (18) sont guidés'par la face (15), et éventuellement par la face (14c, 14d) en cas de perturbation du mouvement du vantail. Lors de la fermeture vers la position du vantail (F4), l'action de la face (5a) poussera le prolongement (19a) vers le logement (20a), ainsi, le bras (18) et la bielle (21) rentreront à l'intérieur du support (16a). Une variante du dispositif de guidage est représentée planche V figures 6 et 6bis. L'huisserie (5) comporte un relief (39) oblique en forme de crochet sur toute la longueur du guidage. Le prolongement (19) comporte également une entaille (19a) en forme de crochet. L'orientation de l'entaille (19a) est telle qu'elle est parallèlement conjuguée avec lé crochet (39) quand le bras (18) est en position vantail (04) ouvert. Un chanfrein (19b) contribue à l'effacement du crochet (19a) lorsque le bras (18a) est en position de fermeture sur un vantail (F4). Le dispositif d'étanchéité est prévu pour que chaque vantail soit fermé en 2 temps: ler temps: engagement du système d'étanchéité lié à l'un des bords verticaux du vantail. Ce bord est appelé avant. 2ème temps: emboîtement du système d'étanchéité lié à l'autre bord vertical du vantail. Ce bord est appelé arrière. Sur la planche VI la figure 7 montre le bord avant d'un vantail (F4) fermé. la languette (27) liée au vantaii (F4) comporte un prolongement (30) cylindrique sur toute la hauteur du vantail. Ce prolongement (30) peut coulisser ou pivoter dans la rainure (29) aménagée dans le montant (28) de l'huisserie. Lors de la fermeture du vantail (F4) le bord avant, par son élément le plus avancé (30) peut être engagé de façon oblique (V) dans la rainure (29) sans risque de coincement. la figure 8, montre le bord arrière du vantail (F4) fermé sur le montant (38) d'huisserie par un mouvement de rotation (W), dont l'axe se situe au centre du cylindre (30) figure 7. Figure 7 le joint (31e) situé en fond de rainure (29)-et les joints (31a, 31b, 31d et 31c) disposés de part et d'autre de la languette (27) et de chaque côté de la rainure (29) assurent l'étanchéité, quelque soit le degré d'engagement de la languette (27) dans la rainure (29). Figure 8, chaque joint (33) se trouve comprimé par un système de feuillure à partir de la forme (32) libre avant contrainte de fermeture. La forme d'un joint (33) est telle qu'en position contrainte elle assure une liaison (34) et une ligne (35) de contact avec le montant (38) et deux lignes (36) (37) de contacts avec vantail (F4) fermé. Le montant (38) peut-être lié soit à l'huisserie, soit à un vantail conjugué sans que le principe s'en trouve modifié. REVENDICATIONS 1 - Porte à plusieurs vantaux coulissants caractérisée par un rail (1) inférieur unique, rectiligne, et permettant le croisement de 2 roulettes (2) (3), liaisons mécaniques permettant de faire varier la distance entre roulettes et bas de vantail (04-F4), au moins un dispositif de guidage supérieur (16) (17) (18) (19) s'effaçant, dans une épaisseur réduite, par rotation d'un bras (16) autour d'un axe vertical (17) et permettant le croisement de 2 vantaux ainsi équipés, étanchéité verticale entre vantail et huisserie assurée d'un côté par une languette (27), dont l'extrémité (30) est élargie, coopérant avec une rainure (29) et des joints (31) à grand débattement et de l'autre côté, par une double feuillure (38) agissant sur des joints ondulés (33) assurant chacun plusieurs lignes de contacts (35) (36) (37). 2 - Porte dont la liaison mécanique entre roulettes (2) (3) et bas de vantail (F4) (04), selon la revendication 1 et caractérisée par un parallélogramme déformable incliné pour que la roulette liée au vantail ouvert puisse circuler sous un parallélogramme déformable (8) (9) (10 a, b, f, g, h) (11 a, b, c, d) identique lié au vantail (F4) fermé sans sortir du rail (1) unique. 3 - Porte dont les parallélogrammes déformables selon la revendication 2 comportant chacun deux chapes (8) (9) percées chacune suivant 2 lignes parallèles théoriques de trous d'axes (10 a,b,f,g,h) d'articulations. Chapes (8) (9) caractérisées par des emplacements permettant, distinctement à chacune des biellettes (11 a,b,c,d) qu'elles supportent,. d'évoluer en rotation autour de chaque axe dans un volume exclusif (41) et utilisation de plus de deux biellettes, (11 b,c) avec des axes (10 a, b, f, g, h) fractionnés pour laisser libre les volumes exclusifs (41) définis ci- dessus. 4 - Porte selon revendication 3 caractérisée en ce qu'un jeu de bielettes est plus grand que l'autre afin de produire pendant le mouvement une inclinaison de la roulette favorable à la manoeuvre. - Porte selon revendication 1 caractérisée par une combinaison de mouvements pour obtenir un déplacement latéral de fermeture et d'ouverture de vantail (04) (F4) constituée d'une part par la variation de la longueur du mécanisme reliant, la roulette (2) à son vantail, et d'autre part par un déplacement du vantail (F4) sur les appuis (26) fixes liées à l'huisserie (5). il 6 - Porte selon la revendication 1 caractérisée en ce que d'une part le vantail fermé repose sur des points d'appuis fixes situés du côté opposé à l'huisserie par rapport à la verticale passant par le centre de gravité du vantail et d'autre part le vantail ouvert repose sur des roulettes situées du côté huisserie par rapport à cette même verticale. 7 - Porte selon la revendication 1 caractérisée par une face de guidage (15) verticale liée à l'huisserie, un plan vertical de guidage (14c) et (14d) constitué respectivement par un relief supérieur du vantail et par le côté du support (16) du dispositif de guidage supérieur fixé sur le haut du vantail dans le prolongement du dit relief supérieur. 8 - Porte selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée par un dispositif de guidage supérieur comportant un support (16) en forme du U couché ouvert côté huisserie, un axe (17) vertical autour duquel s'articule un bras (1.8) dont la rotation dans le plan horizontal est limitée d'une part par une butée (21) (22) et (23) côté huisserie (5) et d'autre part par son eff-acement total à l'intérieur du support (16). L'extrémité du bras (16) opposée à celle de l'articulation comportant un prolongement (19) vertical qui coopère d'un côté avec la face (15) et de l'autre côté avec le plan (14c), (14d). 9 - Porte selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la face (15) de guidage supérieur liée à l'huisserie (5) comporte sur toute sa longueur un relief (39) en forme de crochet dirigé vers le haut qui coopère avec une entaille (19a) en forme de crochet dirigé vers le bas, le maximum de correspondance des crochets (39) et (19a) étant obtenu quand le bras (18) est sorti au maximum du support (16>.-