Brevet FR2714691A1 — publié le 19950707

L'invention a pour objet un dispositif de fermeture automatique de porte à sécurité d'actionnement permettant l'ouverture de la porte en poussée des deux côtés et n'interdisant pas le passage, même pendant le mouvement de fermeture de la porte, tant que celle-ci n'est pas complètement fermée et bloquée. Pour des raisons évidentes de sécurité, on recherche de plus en plus, notamment dans les lieux ouverts au public, des portes qui puissent s'ouvrir simplement en poussée, que l'on veuille entrer ou sortir d'une enceinte à laquelle ladite porte donne accès. Et parallèlement, on recherche les dispositifs qui permettent la fermeture ou l'ouverture automatique de la porte à des heures programmées. De telles portes sont notamment recherchées pour équiper des grands magasins, des stations de métro, etc ... A la connaissance du demandeur, il n'existe pas actuellement sur le marché de dispositif répondant à cette demande. L'invention a pour objet de combler cette lacune en créant un dispositif de construction relativement simple et qui puisse, de surcroît, s'adapter sur des portes déjà existantes à condition que ces portes puissent s'ouvrir des deux côtés. Le dispositif objet de l'invention se caractérise en ce qu'il comporte essentiellement - deux bras associés à un mécanisme de commande de leur déplacement qui viennent de chaque côté de la porte pour la ramener en position centrale de fermeture, quelle que soit la position initiale au départ de la porte, - un mécanisme de blocage-verrouillage associé à ces deux bras qui commande le verrouillage de la porte dès que lesdits deux bras ont terminé leur mouvement pour ramener la porte dans sa position centrale de fermeture et que la porte y est parvenue, - et au moins un moyen élastique associé à chaque bras, permettant de maintenir la porte au moins en partie ouverte lorsque la porte est retenue à l'encontre de son mouvement de fermeture commandé par le bras correspondant. Avantageusement, le dispositif est monté essentiellement au-dessus et/ou au-dessous de l'arête supérieure ou inférieure de la porte. Le dispositif peut ainsi venir en sur-équipement d'une porte déjà existante. Selon une réalisation mécanique préférée, le mécanisme de commande des bras comprend une vis sans fin, entraînée par un groupe moto-réducteur approprié, ladite vis attaquant deux engrenages montés en vis-à-vis sur les axes de pivotement desdits bras. Un ressort de torsion, par exemple du type à boudin, étant interposé entre le mécanisme d'entraînement des bras et lesdits bras, la porte peut rester ouverte, quand bien même sa fermeture est commandée, pour permettre par exemple le passage de personnes encore dans les locaux, alors que l'heure de fermeture vient de déclencler le dispositif de fermeture automatique des portes. L'invention et sa mise en oeuvre apparaîtront plus clairement à l'aide de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, donnant, à titre d'exemple, un mode de réalisation du dispositif. Dans ces dessins Les figures 1 à 7 montrent schématiquement, en coupe partielle faite sensiblement dans un plan horizontal au-dessus de l'arête supérieure d'une porte, l'ensemble du dispositif dans ses positions respectives - Figure 1 : dispositif en position de repos et d'ouverture, - Figure 2 : dispositif dans sa position de début de fermeture, - Figure 3 : dispositif dans sa position en cours de fermeture, - Figure 4 : dispositif dans sa position de pleine fermeture et de repos dans cette position, - Figure 5 : dispositif dans la position de début d'ouverture, - Figure 6 : dispositif dans la position en cours d'ouverture, - Figure 7 : dispositif dans la position en cours de fermeture et la porte étant bloquée en position d'ouverture. - Les figures 8 à 14 montrent respectivement, en regard des figures 1 à 7, selon les flèches VIII à XIV de ces mêmes figures, la position qu'occupe dans la phase de fonctionnement du dispositif en question le pène de verrouillage associé à la porte. - La figure 15 montre, vu de face, dans le sens de la flèche XV de la figure 4, l'ensemble du dispositif monté au-dessus de l'arête supérieure d'une porte dans la position de fermeture du dispositif. On se reportera maintenant aux dessins pour décrire le dispositif et son fonctionnement. On énumérera tout d'abord très rapidement, en relation avec chacune des figures, les éléments principaux du dispositif représentés sur les diverses figures. Le dispositif, référencé dans son ensemble 10, peut être monté, par exemple, au-dessus de la tranche supérieure 12 d'une porte 11. Le dispositif comporte essentiellement deux bras d'actionnement 13, 14, associés à un mécanisme de commande que l'on décrira plus loin, chacun des bras pouvant tourner autour d'un axe de rotation vertical 15, 16, entre une position de pleine ouverture telle qu'illustrée à la figure 1 et une position de pleine fermeture telle qu'illustrée à la figure 4. La porte, quant à elle, pivote autour d'un axe vertical plus particulièrement visible à la figure 15 et qui y est référencé 17. Pour l'entraînement de la porte par les bras 13, 14, ces bras comportent respectivement un galet d'actionnement 18, 19, qui peut venir pousser la porte pour la fermer. Dans l'exemple illustré, la rotation des bras 13, 14, est obtenue dans un sens et dans l'autre au moyen de deux engrenages 20, 21, qui sont entraînés en sens inverse, simultanément par une vis sans fin 22. La rotation de la vis sans fin est commandée par un groupe motoréducteur 23 couplé à un embrayage électromagnétique 24, et par l'intermédiaire, par exemple, d'une barre 25 couplée à deux joints de cardan 26, 27. Dans l'exemple illustré, et comme on le voit notamment à la figure 1 et à la figure 7, ainsi que plus clairement à la figure 15, on a interposé entre l'engrenage d'entraînement du bras, tel que l'engrenage 20 du bras 14, et ce bras, un organe élastique constitué en l'occurrence d'un ressort de torsion référencé 30, centré sur l'axe de rotation 16 de l'engrenage 20. En position normale de fonctionnement du dispositif telle qu'illustrée, par exemple, à la figure 1 et à la figure 4, le ressort intermédiaire 30 maintient le bras tel que 14 appliqué en appui sur son support 31, lequel est solidaire de l'engrenage d'entraînement correspondant 20. Au contraire, comme illustré à la figure 7, si le bras 14 est retenu pendant son mouvement de fermeture, par exemple par la porte 11 qui est maintenue entrouverte et qui repousse le galet 18 du bras 14, alors le bras 14 est écarté de son support 31, le dispositif de fermeture continuant à fonctionner normalement sans que le bras 14 soit ramené vers sa position centrale de fermeture, tant que la porte est retenue. On notera que l'effort de retenue est calculé à une valeur convenable, par exemple, quelques kilogrammes, pour permettre à une personne de passer aisément sans que le dispositif soit neutralisé par le moindre courant d'air ou un obstacle très léger qui pourrait entraver la fermeture. Pour le verrouillage de la porte et son blocage en position de fermeture, on a prévu un pêne, dont le fonctionnement est plus particulièrement visible en relation avec les figures 8 à 15 et qui est référencé 32 dans les figures. Comme on le voit à la figure 15, le pêne 32, lorsque la porte est en position de fermeture, peut venir se loger dans un logement tel qu'une gâche 33, prévu à cet effet dans la porte 11. Comme on le voit dans les diverses figures, le fonctionnement du pêne, en engagement ou rétractation, est assuré par un mécanisme à renvoi de bielles, référencées 34 à 37 aux dessins, et dont le fonctionnement sera décrit plus loin. En outre, la commande en actionnement de fermeture du pêne est également contrôlée par un dispositif comportant essentiellement une tige de piston 38 avec sa tête 39 à une extrémité et une pièce en forme de fourchette 40, ou ancre de marine à deux branches, articulée en 41 à l'extrémité de la tige 38 opposée à la tête du piston 39. En 42, est figuré le ressort d'armement pour le verrouillage du pêne 32 et en 43, le ressort de rappel de la tige du piston 38, dans la position de repos ouvert du dispositif. En 44, 45, ont été représentées les deux parties d'une mâchoire qui est normalement fermée sous l'action, par exemple, d'un ressort de rappel 46. Cette mâchoire, lorsqu'elle s'ouvre, comme on le voit à la figure 4, permet de recevoir à l'intérieur une tête de piston 47 formée à l'extrémité de la tige 35 de l'embiellage de commande du pêne 32. Enfin, à l'extrémité droite des figures 1 à 7, on a illustré, en 48 et 49, deux renvois d'angle permettant au moyen d'une manivelle d'actionnement (non représentée), que l'on engagera avec les engrenages 50 ou 51, d'un côté ou de l'autre de la porte, l'entraînement de l'arbre 52 de la vis sans fin 22 pour une commande manuelle d'ouverture ou de fermeture du dispositif en cas de panne de la commande motorisée, par exemple, en cas de défaut de courant. Les pièces essentielles du dispositif ayant été énumérées, on va expliquer ci-après le fonctionnement du dispositif. On se réfèrera tout d'abord à la figure 1, illustrant le dispositif en position de repos et d'ouverture. Dans cette position, les deux bras 13 et 14 sont pleinement ouverts, et la porte 11 est libre de s'ouvrir entre ses bras, dans un sens ou dans l'autre, en pivotant autour de son axe d'articulation 18. Dans cette position également, on remarque que le ressort 42 d'armement du pêne 32 est comprimé. I1 est maintenu dans cette position du fait que la tête 47 de piston monté en bout de la tige 35 est empêchée de pénétrer à l'intérieur de la mâchoire 44, 45, qui est fermée. On fera maintenant référence aux figures 2, 3 et 4, illustrant le mouvement normal de fermeture du dispositif. A la figure 2, on a montré le premier temps de fermeture qui est supposé être effectué sans encombre, les deux bras 13 et 14 du dispositif d'actionnement ayant tourné comme indiqué par les flèches F sur cette figure 2. Pour ne pas surcharger les dessins, on n'a pas représenté la porte que l'on a supposé être repoussée par l'un ou l'autre des galets 18 et 19 portés par les bras. On a montré la position du dispositif lorsque les deux bras 13, 14, commencent à venir enserrer la pièce en forme de fourchette ou ancre de marine à deux branches, référencée 40. Plus précisément, à ce stade des opérations, deux rampes 13a, 14a, formées sur les bras 13 et 14, viennent en contact avec deux petits galets 53 montés à l'extrémité libre de la pièce 40. Ce mouvement d'enserrement des deux galets 53 par les rampes en vis-à vis 13a, 14a des bras 13 et 14, provoque un début d'entraînement dans le sens de la flèche T de la pièce 40 et donc de la tige 38 sur laquelle la pièce 40 est montée articulée en 41. Bien entendu, la fermeture a été commandée par mise en route du groupe moto-réducteur 23 qui, par l'intermédiaire de l'embrayage 24 mis en prise, entraîne la vis sans fin 22, par l'intermédiaire de la liaison de l'arbre 25 et les deux cardans 27 entraînant l'axe de rotation 52 du mécanisme. En se référant maintenant à la figure 3, on a illustré la continuation du mouvement. Les galets 53 continuent à être entraînés par le mouvement de reserrement des rampes 13a, 14a, dans le sens de la flèche T, ce qui a pour effet notamment de comprimer le ressort 43 qui servira à ramener plus tard la tige 38 et la pièce 40 en mouvement inverse de celui qui se produit maintenant. Dans la position illustrée à la figure 3, on aperçoit que la tête 39 de piston, montée à l'extrémité de la tige 38, vient maintenant porter contre les parois en regard des deux parties 44, 45, de la mâchoire déjà décrite. Le mouvement de fermeture se poursuivant, la tige 38 continue à être déplacée dans le sens de la flèche T, comme illustré à la figure 4, et la tête de piston 39, s'appuyant à l'intérieur des parties de mâchoire 44, 45, force la mâchoire à s'ouvrir, ce qui libère le piston 47 qui peut alors pénétrer à l'intérieur de la mâchoire. Cette pénétration se fait automatiquement sous l'effet de la détente du ressort 42 qui était comprimé et qui fait alors tourner la bielle 36 comme indiqué par la flèche R, provoquant simultanément par le jeu de l'embiellage décrit, 36, 35, 34, l'abaissement du pêne 32 pour verrouiller la porte comme il est plus particulièrement visible à la figure 15. En se référant à la figure 4, on voit également que, dans la position de fermeture complète du dispositif, dans laquelle le pêne 32 a été verrouillé, il serait impossible d'écarter les bras 13, 14, pour tenter d'ouvrir la porte (indépendamment de la question du verrouillage du pêne 32). En effet, dans la position illustrée à la figure 4, on aperçoit que les deux branches, 40a, 40b, de la pièce en forme d'ancre 40, enserrent les axes des galets 18, 19, en verrouillant également par ce moyen les bras 13, 14, qui portent les galets. On observe également à la même figure 4, et plus particulièrement au niveau de l'axe ou pivot, que l'on a référencé 60 du galet 19, que ce pivot 60 se trouve à une extrémité d'une lumière 61 formée à l'extrémité du bras 13 (la construction étant symétrique pour le bras 14). Le rôle de cette disposition va apparaître ci-après. En se reportant maintenant plus précisément aux figures 5 et 6, on va décrire l'opération inverse d'ouverture du dispositif, permettant la libération de la porte. En se référant tout d'abord à la figure 5, on a montré le premier temps d'ouverture dans laquelle les bras 13, 14, sont commandés en écartement dans le sens des flèches F porté sur cette figure. Bien entendu, cette commande se fait par l'intermédiaire du groupe motoréducteur 23 et du mécanisme d'entraînement déjà décrit de la vis sans fin 22 commandé en sens de rotation inverse de celui de la fermeture. Dans cette première phase du mouvement d'ouverture, les pivots référencés 60 des galets 18, 19, restent bloqués par les bras 40a, 40b de la pièce en forme d'ancre 40. Cependant, les bras 13, 14, peuvent pivoter légèrement autour de leurs axes de rotation 15, 16, du fait de la prévision des lumières 61 dans les bras 13, 14, qui permettent un certain jeu de mouvement du pivot 60, jeu autorisant un mouvement de déplacement transversal du pivot et parallèlement à son axe. Simultanément, les rampes 13a, 14a, des bras 13 et 14 s'écartant, permettent un léger déplacement en translation dans le sens de la flèche T de la figure 5, de la pièce 40 et de la tige 38 associée à cette pièce. Ce déplacement, dans le sens de la flèche T de la tige 38 et de la pièce 40, est provoqué par le ressort 43 précédemment comprimé comme il a été expliqué. Lors de ce mouvement de recul, les galets 53 glissent le long des rampes 13a, 14a. En se rapportant maintenant à la figure 6, on voit que les pivots 60 des galets 18, 19, ont pu échapper aux bras 40a, 40b de la pièce 40 du fait du recul de ces pièces dans le sens de la flèche T, la tige 38 associée étant repoussée toujours sous l'effet du ressort 43 de rappel. Lors de l'ouverture en rotation des bras comme illustré par les flèches F, on constate que le galet 19 vient porter contre l'extrémité de la tige 37 formant partie du mécanisme à bielles 34, 35, 36, 37, d'armement du pêne 32. La tige 37, repoussée par le galet 19 (dans le sens de la flèche T), comprime ainsi le ressort d'armement 42 du mécanisme de verrouillage du pêne. Simultanément, le pêne 32 est soulevé comme indiqué par la flèche P à la figure 13, de façon à libérer la porte qui n'est plus verrouillée. La tige 38, avec la tête de piston 39, ayant été ramenée vers la gauche (dans le sens de la flèche T), les deux parties 44, 45, de mâchoire sont fermées, de sorte que le piston 47 est amené en butée contre la mâchoire et ne peut y pénétrer, maintenant le pêne 32 en position d'armement à l'encontre de son ressort d'armement 42. A partir de là, les bras peuvent être amenés en position de pleine ouverture et l'on se retrouve dans la position de départ illustrée à la figure 1. On décrira maintenant, en relation avec la figure 7, le cas particulier où, lors du mouvement de fermeture commandé de la porte, la porte 11 est restée en position d'ouverture, par exemple, sous l'effet d'une personne qui passe pendant cette fermeture. Comme expliqué précédemment, une faible poussée sur la porte dans le sens de la flèche o, comme illustré à la figure 7, permet, tant que la porte n'a pas été verrouillée, d'ouvrir la porte du fait que le bras 14 peut être écarté par armement du ressort à boudin 30 interposé dans le montage entre l'engrenage d'entraînement 20 du bras 14 et le bras proprement dit. Dans une telle position du dispositif, lorsque le bras 13, qui n'est pas retenu, vient en position de fermeture de fin de course, position correspondant à celle de la figure 4, la rampe 13a du bras vient porter sur le galet 53 correspondant de la pièce 40 en forme d'ancre. Cette pièce 40 étant articulée sur la tige 38, au point d'articulation 41, la pièce 40 s'incline comme montré à la figure 7. De ce fait, la rampe 13a ne peut à elle seule assurer la traction dans le sens de la flèche T comme illustré à la figure 4 de la tige de piston 38, de sorte que la mâchoire 44, 45, du dispositif ne s'ouvre pas. La mâchoire ne s'ouvrant pas, la tige de piston 47 du mécanisme à renvoi de bielles commandant la fermeture du pêne 32 reste bloquée, et le pêne 32 reste en position d'ouverture ; la porte ne peut être verrouillée. Bien entendu, si la porte 11 est relâchée, après le passage de la personne qui s'y trouvait pendant la fermeture, le bras 14 se rabat et les opérations de fermeture comme décrites en relation avec les figures 3 et 4 peuvent de nouveau se réinstaurer. Avantageusement, on prévoit que dans un tel cas, un dispositif d'alarme est mis en route pour signaler qu'il y a un problème au niveau de la fermeture d'une porte. Bien entendu, de nombreuses variantes peuvent être apportées au mode de réalisation illustré et décrit. C'est ainsi, par exemple, qu'au lieu d'un mécanisme à ressort à boudin, disposé entre l'engrenage d'entraînement du bras et le bras, on pourrait prévoir un autre mécanisme, tel par exemple qu'un ressort à lame, produisant le même effet. De la même façon, bien qu'on ait décrit le dispositif comme installé au-dessus d'une porte, on pourrait tout aussi bien le prévoir comme étant installé sous la porte, voire doubler le dispositif, en en prévoyant un par dessus et un par dessous. De même, les différents mécanismes d'armement à ressort de rappel pourraient être remplacés par des mécanismes de rappel à contrepoids ou encore des mécanismes à vérins hydrauliques, électriques ou électromagnétiques. REVENDICATION8 1. Dispositif de fermeture automatique de porte permettant l'ouverture de la porte en poussée des deux côtés et n'interdisant pas le passage, même pendant le mouvement de fermeture de la porte, tant que celle-ci n'est pas complètement fermée et bloquée, caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement - deux bras (13, 14) associés à un mécanisme de commande de leur déplacement qui viennent de chaque côté de la porte pour la ramener en position centrale de fermeture, quelle que soit la position initiale de départ de la porte, - un mécanisme de blocage-verrouillage (32, 33) associé à ces deux bras (13, 14) qui commande le verrouillage de la porte dès que lesdits deux bras ont terminé leur mouvement pour ramener la porte dans sa position centrale de fermeture et que la porte y est parvenue, - et au moins un moyen élastique (30) associé à chaque bras (13, 14) permettant de maintenir la porte au moins en partie ouverte lorsque la porte est retenue à l'encontre de son mouvement de fermeture commandé par le bras correspondant. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est monté essentiellement au-dessus et/ou en dessous de l'arête supérieure ou inférieure de la porte. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le mécanisme de commande des bras (13, 14) comprend une vis sans fin (22) entraînée par un groupe moto-réducteur (23) approprié, ladite vis attaquant deux engrenages (20, 21) montés en vis-à-vis sur les axes de pivotement desdits bras. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un ressort de torsion, par exemple du type à boudin (30), est interposé entre le mécanisme d'entraînement des bras et lesdits bras. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mécanisme de verrouillage comprend un pêne (32) qui est armé par un ressort (42) lors du mouvement d'ouverture des bras (13, 14) et qui est libéré pour venir s'engager dans le logement correspondant (33) de la porte en fin de mouvement de fermeture des deux bras amenés en position centrale contre la porte lorsqu'elle a elle-même été ramenée en position centrale de fermeture. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la libération du pêne (32) est obtenue par ouverture d'une mâchoire (44, 45) qui le retient contre l'action de son ressort d'armement, l'ouverture de la mâchoire étant commandée en fin de mouvement de fermeture des deux bras par des rampes (13a, 14a) de ces bras venant en opposition en entraînant une tête de piston (39) qui commande l'ouverture de la mâchoire, le dispositif étant ainsi conformé que si l'un des deux bras de fermeture est retenu par la porte restée en position entrouverte, ladite tête de piston (39) n'est pas actionnée. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le piston est monté avec sa tige (38) en translation dans le dispositif avec sa tête (39) qui est placée coulissante dans un logement formé entre deux portées de la mâchoire (44, 45) dont elle écarte les deux parties lorque le piston est entraîné en translation dans un sens, et à l'extrémité de la tige opposée à celle qui porte la tête de piston (39), est articulée une pièce (40) en forme de fourchette ou d'ancre de marine à deux branches (40a, 40b) comportant à son extrémité libre (38) des galets (53) contre lesquels agissent des rampes (13a, 14a) formées sur lesdits bras (13, 14) lorsque lesdits bras viennent en position de fermeture en déplaçant simultanément lesdits galets (53) et ledit piston (38, 39) associé en translation, l'une ou l'autre seulement des branches de l'ancre étant repoussée latéralement par l'un des bras d'actionnement du mécanisme si l'autre bras est retenu par la porte en déviant alors la direction médiane de l'ancre (40) et empêchant parallèlement l'actionnement du déplacement en translation du piston (38, 39). 8. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'armement de ressort (42) de verrouillage du pêne (32) se fait lors de la commande de l'ouverture des bras (13, 14) par un galet (19) porté sur l'un des bras (13) qui vient repousser une tige d'armement (37) du ressort (42). 9. Dispositif selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le ressort (42) d'armement du pêne est maintenu sous tension tant que ladite mâchoire (44, 45) reste fermée, empêchant le déplacement du pêne (32) par le jeu d'un renvoi de bielles (34, 35, 36, 37) venant buter contre la mâchoire en position fermée, laquelle bielle (35) est libérée quand la mâchoire est ouverte. 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque bras (13, 14) agit sur la porte par l'intermédiaire d'un galet (18, 19) dont l'axe de rotation (60) est monté avec un certain jeu de déplacement transversal dans une lumière (61) ménagée dans le bras. 11. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une commande manuelle permettant l'entraînement du mécanisme d'ouverture et de fermeture en cas de défaillance de son moteur d'actionnement, par exemple en cas de panne de courant, ledit mécanisme comportant un organe d'entraînement avec une manivelle amovible pouvant entraîner ladite vis sans fin (22) du mécanisme de commande.