Brevet FR2733537A1 — publié le 19961031

L'invention concerne un amortisseur tournant à vitesse variable utilisé pour maintenir de façon pivotante une porte d'une case de distribution de marchandises sur un distributeur automatique ou analogue, la porte pivotant, en un certain point, dans le sens de la fermeture à une première vitesse, et à partir de ce point, dans le sens de la ferme- ture à une vitesse différente. Les dernières années ont vu l'installation en nombres élevés de distributeurs automatiques pour la vente de boissons et d'autres marchandises. Pour des raisons d'hygiène et autres, la case de distribution de marchandises de tels distributeurs automatiques est pourvue d'une porte qui est maintenue dans un état fermé sauf lorsqu'elle est ouverte pour permettre aux marchandises d'être enlevées de la case de distribution. La figure 4 des dessins annexés et décrits ci- après est une vue en perspective montrant la partie à case de distribution d'un tel distributeur automatique. En référence à la figure 4, la case H de distribution du distributeur automatique S est pourvue d'une porte D qui peut être ouverte et fermée. La porte D est rappelée vers la fermeture par la force d'un ressort (non représenté). La marchandise, dans cet exemple de l'eau de boisson, est versée dans un gobelet C. On décrira à présent l'enlèvement d'un gobelet C de la case H de distribution. On saisit et on ouvre, contre la force du ressort, la porte fermée D, représentée en trait plein, jusqu'à ce qu'elle arrive dans la position ouverte représentée en trait tireté. Lorsque la force utilisée pour ouvrir la porte D est relâchée, cette porte D est rappelée vers la fermeture par la force du ressort. Par conséquent, lorsque la porte D est ouverte, on peut introduire la main dans la case H de distribution, saisir le gobelet C et enlever la main tenant le gobelet C, de la case H de distri- bution. Un problème posé par cette configuration est que la force du ressort fait pivoter la porte D à une vitesse élevée pendant la phase initiale du mouvement de fermeture. Le résultat est que la porte D a pivoté jusqu'à proximité de la position de fermeture avant que le gobelet C soit enlevé de la case H, heurtant donc la main et/ou le gobelet C. Il faut donc procéder à l'opération difficile et incommode qui consiste à maintenir d'une main la porte D ouverte, enlever le gobelet C de l'autre main, puis relâcher la porte D pour qu'elle puisse se fermer. Il est possible d'atténuer la force de fermeture par rotation de la porte D en utilisant un amortisseur rotatif ou tournant comme pivot de porte D. Cependant, étant donné que les amortisseurs tournants classiques donnent une vitesse élevée de rotation à la porte D pendant la phase initiale de la fermeture et une vitesse plus basse pendant la phase finale de la fermeture, une telle configuration est encore difficile à utiliser. Un objet de la présente invention est de procurer un amortisseur tournant à vitesse variable qui utilise un freinage différentiel pour faire varier la vitesse de rotation d'un axe. Un premier aspect de l'invention réalise cet objet en procurant un amortisseur tournant à vitesse variable, comportant un corps cylindrique ayant un fond, divisé intérieurement en une première chambre à l'extrémité du fond et une seconde chambre à l'extrémité ouverte, par une cloison disposée axialement à mi-distance le long d'une surface intérieure du corps, la cloison ayant un filetage femelle sur une surface périphérique intérieure et un logement formé dans le côté de la cloison tourné vers la seconde chambre, concentriquement au filetage femelle, une tige qui fait saillie à une extrémité du corps et qui est pourvue en son milieu axial, le long de sa surface périphéri- que extérieure, d'un filetage mâle entrant en prise avec le filetage femelle, et de saillies d'engagement destinées à pénétrer dans le logement et à en sortir, un rotor logé dans la seconde chambre à travers laquelle la tige est insérée, une extrémité du rotor, du côté des saillies d'engagement, présentant des évidements destinés à entrer en prise de façon amovible avec les saillies d'engagement, un fluide visqueux remplissant l'intérieur du corps, et une bague torique disposée à l'extrémité ouverte du corps, formant un joint étanche à l'eau entre le corps et la tige et supportant la tige en lui permettant de se déplacer, de façon qu'un vissage de la tige vers l'intérieur du corps, tandis que les saillies sont en prise dans les évidements, fasse aussi tourner le rotor jusqu'à ce que les saillies se dégagent des évidements. Un second aspect de l'invention réalise l'objet en procurant un amortisseur tournant à vitesse variable, comportant un corps cylindrique dont l'intérieur est divisé axialement en une première chambre et une seconde chambre par une cloison disposée axialement à mi-distance le long d'une surface intérieure du corps, la cloison ayant un filetage femelle situé sur une surface périphérique intérieure et un logement formé dans le côté de la cloison tourné vers la seconde chambre, concentriquement au filetage femelle, une tige ayant une partie extrême faisant saillie du corps et pourvue, au milieu axial de sa surface périphérique exté- rieure, d'un filetage mâle qui entre en prise avec le filetage femelle et de saillies d'engagement qui pénètrent dans le logement et en sortent, et ayant une collerette d'engagement disposée vers la partie extrême en saillie de la tige à l'intérieur de la seconde chambre, un chapeau qui ferme de façon étanche à l'eau l'extrémité ouverte de la première chambre, un premier ressort situé entre le chapeau et la tige, qui rappelle la tige vers le chapeau, un rotor logé à l'intérieur de la seconde chambre et dans lequel la tige est insérée, une extrémité du rotor, située du côté des saillies d'engagement, présentant des évidements destinés à entrer en prise de façon amovible avec les saillies d'engage- ment, un second ressort disposé entre le rotor et la colle- rette d'engagement, qui rappelle le rotor vers la cloison, un fluide visqueux remplissant l'intérieur du corps, et une bague torique située sur un côté de la collerette d'engage- ment tournée vers l'extrémité ouverte du corps pour former un joint étanche à l'eau entre le corps et la tige et pour supporter la tige tout en lui permettant de se déplacer, grâce à quoi un vissage de la tige à l'intérieur du corps, tandis que les saillies sont en prise avec les évidements, fait également tourner le rotor jusqu'à ce que les saillies se dégagent des évidements. Conformément à l'amortisseur tournant à vitesse variable de l'invention, lorsque la tige est vissée dans le corps alors que le filetage mâle est en prise avec le filetage femelle et que les saillies sont engagées dans les évidements, le rotor tourne aussi et continue de tourner jusqu'à ce que les saillies se trouvent dans le logement, c'est-à-dire jusqu'à ce que les saillies se dégagent des évidements. La rotation du rotor sous l'effet de l'engagement des saillies dans les évidements augmente alors la force de freinage agissant sur la tige, tandis que l'arrêt du rotor, du fait que les saillies se dégagent des évidements, réduit la force de freinage. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une vue perspective éclatée montrant les pièces constitutives d'une forme de réalisation de l'amortisseur rotatif à vitesse variable selon l'inven- tion; les figures 2 (a) et 2 (b) sont des vues en coupe longitudinale partielles montrant les pièces de la figure 1 assemblées pour former l'amortisseur tournant à vitesse variable; la figure 3 est une vue en coupe à échelle agrandie suivant la ligne III-III de la figure 2 (b); et la figure 4 est une vue en perspective montrant la partie à case de distribution d'un distributeur automati- que. Sur les dessins, la référence numérique 1 désigne un corps formé d'une résine synthétique. Le corps 1 se présente sous la forme d'un cylindre ouvert à chaque extré- mité. L'intérieur du corps 1 est divisé axialement en une première chambre 4 et une seconde chambre 7 par une cloison 2 située à mi- distance le long de la surface intérieure du corps 1. La surface intérieure du corps 1 est pourvue d'un filetage femelle concentrique 3. La référence numérique 5 désigne une partie évidée dans l'extrémité de fond de la première chambre 4. Le diamètre de l'évidement 5 est supé- rieur au diamètre de la première chambre 4. Une gorge annulaire 6 est formée dans la surface intérieure de l'évide- ment 5. La référence numérique 8 désigne un logement formé dans le côté de la cloison 2 tourné vers la seconde chambre 7, avec le filetage femelle 3 au centre. Des saillies 13 sur une tige 11 (décrite ci-dessous) pénètrent dans le logement 8 et en sortent. La profondeur du logement 8 dépasse la hauteur des saillies 13. La seconde chambre 7 comporte une partie épaulée 9 contre laquelle porte un rotor 41 (décrit ci-dessous). La tige 11 est formée d'une résine synthétique et comporte, axialement à mi-distance le long de sa surface supérieure, un filetage mâle 12 qui est en prise avec le filetage femelle 3 du corps 1. Les saillies 13 sont disposées à intervalles de 90 autour de la tige 11 de façon à venir en prise avec le logement 8 et s'en dégager. Une collerette 14 d'engagement et une collerette 15 sont prévues sur la tige 11, vers l'extrémité de celle-ci qui fait saillie du corps 1; les collerettes 14 et 15 sont logées dans la seconde chambre 7. L'autre extrémité de la tige 11 comporte une partie 16 d'accrochage à laquelle un premier ressort 31 est relié. L'extrémité de la tige 11 qui fait saillie du corps 1 présente, par exemple, une section transversale carrée. Un chapeau 21 s'ajuste à l'évidement 5 du corps 1. Le chapeau 21 est formé d'une résine synthétique et ferme de façon étanche à l'eau l'extrémité ouverte de la première chambre 4. Le chapeau 21 comporte une arête annulaire 22 qui s'ajuste dans la gorge annulaire 6 et une partie 23 d'accro- chage à laquelle le premier ressort 31 est relié. La tige 11 est ainsi rappelée vers le chapeau 21 par le premier ressort 31 étiré entre la partie d'accrochage 16 de la tige 11 et la partie d'accrochage 23 du chapeau 21. Le rotor 41 de forme cylindrique est formé d'une résine synthétique et, la tige 11 étant insérée dans ce rotor, il est logé dans la seconde chambre 7. La surface intérieure, située à l'extrémité du rotor 41 tournée vers les saillies 13, est pourvue d'évide- ments 42 situés à intervalles à 90 afin d'entrer en prise amovible avec les saillies 13. Le rotor 41 est rappelé en contact avec la partie épaulée 9 dans le corps 1 par un second ressort 51 disposé entre le rotor 41 et la collerette 14 d'engagement de la tige 11. Les chambres 4 et 7 sont remplies d'un fluide visqueux tel qu'une huile de silicone 61. Une bague torique 71 disposée entre la collerette 14 d'engagement et la collerette assure l'étanchéité à l'eau entre le corps 1 et la tige 11 et supporte la tige 11 tout en lui permettant de se déplacer. On décrira à présent un exemple d'assemblage de l'amortisseur tournant à vitesse variable. Premièrement, on met en place la bague torique 71 entre les collerettes 14 et 15. Ensuite, on met en place le second ressort 51 et le rotor 41, dans cet ordre, sur l'extrémité de la tige 11 avec la partie 16 d'accrochage. Une extrémité du premier ressort 31 est alors reliée à la partie 16 d'accrochage et l'extrémité de la tige 11 comportant la partie 16 d'accrochage est insérée dans la seconde chambre 7 et est tournée de façon à engager le filetage mâle 12 dans le filetage femelle 3. Après que l'autre extrémité du premier ressort 31 a été reliée à la partie d'accrochage 23 du chapeau 21 et que la première chambre 4 a été remplie d'huile de silicone 61, le chapeau 21 est positionné dans l'évidement 5 de manière que l'arête annulaire 22 se loge dans la gorge annulaire 6. Pour achever l'assemblage montré sur la figure 2, on fait ensuite tourner le rotor 41 pour dévisser le filetage mâle 12 du filetage femelle 3, la tige 11 est tirée vers l'extérieur jusqu'à ce que la collerette 14 d'engagement se trouve à l'extérieur du corps 1, et la seconde chambre 7 est chargée de l'huile de silicone 61, puis la tige 11 est repoussée dans le corps 1 et le filetage mâle 12 est remis en prise avec le filetage femelle 3. On décrira à présent le fonctionnement de l'amortisseur tournant à vitesse variable. L'amortisseur tournant à vitesse variable est utilisé en tant que pivot de la porte D montrée sur la figure 4 et est relié à la partie supérieure de la porte D du distributeur automatique S. La figure 2 (a) montre la configuration lorsque la porte D est fermée. Lorsque la porte D est ouverte, la tige 11 est tournée dans le sens indiqué par la flèche X. Ceci déplace la tige 11 dans le sens dans lequel la tige 11 fait saillie du corps 1, et fait également sortir partiellement les saillies 13 du logement 8 et les amène en contact avec le rotor 41. La rotation des saillies 13 sortant du logement 8 produit un léger mouvement axial du rotor 41 contre la résistance du second ressort 51, ouvrant un intervalle entre le rotor 41 et la partie épaulée 9. Cependant, étant donné que les saillies 13 sont logées immédiatement dans les évidements 42, comme montré sur la figure 2 (b), le rotor 41 est rappelé en contact avec la partie épaulée 9 par le ressort 51 et le rotor 41 tourne avec la rotation de la tige 11, amenant la porte D dans l'état ouvert illustré sur la figure 2 (b). Lorsque la rotation de la tige 11 dans le sens X est arrêtée alors que la porte D est dans l'état ouvert de la figure 2 (b), la force des ressorts 31 et 51 (et de l'autre ressort qui n'est pas représenté) commence à faire tourner la tige 11 dans le sens Y, vissant ainsi la tige 11 dans le corps 1. Le rotor 41 et la tige 11 tournent ensemble, tandis que les saillies 13 sont engagées dans les évidements 42. Lorque les saillies 13 ne sont plus en prise avec les évidements 42, ce qui signifie que les saillies 13 sont complètement dans le logement 8, la tige 11 tourne seule vers la position montrée sur la figure 2 (a) dans laquelle la porte D est fermée. Lorsque seule la tige 11 tourne, la résistance de cisaillement de l'huile de silicone 61 agit uniquement sur la surface de la tige 11, ce qui réduit la force de freinage agissant à l'encontre de la force de rotation de la tige 11. Lorsque la tige 11 et le rotor 41 tournent tous les deux, la résistance de cisaillement de l'huile de silicone 61 agit aussi sur la surface du rotor 41, augmentant l'effet de freinage sur la tige 11. Par conséquent, la forme de réalisation de l'invention décrite ci-dessus est configurée de manière que, dans la plage du mouvement de rotation de la tige 11, la tige 11 puisse être mise en rotation indépendamment du ressort 41 ou avec celui-ci. Lorsque la tige 11 tourne séparément, la résistance de cisaillement de l'huile au silicone 61 agit uniquement sur la surface de la tige 11, en sorte que la force de freinage agissant sur la rotation de la tige 11 est faible. Cependant, la force de freinage augmente lorsque la tige 11 tourne avec le rotor 41, car la résistance de cisaillement de l'huile de silicone 61 agit alors aussi sur la surface du rotor 41. Par conséquent, en réglant la plage, dans laquelle la force de freinage plus élevée est réduite, de manière qu'elle s'étende de l'état ouvert de la porte D jusqu'à un degré prédéterminé de fermeture qui permet d'enlever un gobelet C de la case H de distribution, on peut amener la porte D à se fermer lentement sur cette plage, puis à se fermer à vitesse normale, permettant ainsi d'enlever un gobelet C et/ou la main de la case H de distribution sans être heurté par la porte D. De plus, en utilisant un réglage de raideur approprié pour le premier ressort 31 entre la tige 11 et le chapeau 21, on peut éviter d'avoir à mettre en place un ressort ou un autre élément analogue pour rappeler la porte D ou autre élément pivotant analogue dans un sens pré- déterminé tel qu'un sens de fermeture. La présence du second ressort 51 entre la tige 11 et le rotor 41 assure un engage- ment ferme des saillies 13 dans les évidements 42, ce qui, par suite, assure une variation positive de la force de freinage. Dans la description de la forme de réalisation ci-dessus, l'extrémité du corps 1 décrite comme étant l'extrémité de fond est représentée en tant qu'extrémité supérieure, c'est-à-dire l'extrémité comportant le chapeau, et l'extrémité ouverte est celle se trouvant dans le côté inférieur. Cependant, l'amortisseur peut être disposé horizontalement, comme le pivot du couvercle d'un bassin de lit, par exemple, la force de freinage plus élevée étant appliquée à la partie de fermeture finale du mouvement du couvercle pour empêcher le couvercle de se rabattre brusque- ment contre le bassin de lit. De la même manière, dans la description ci-dessus de la forme de réalisation, la tige 11 a été décrite comme étant vissée dans le corps 1 par la force du premier ressort 31. Cependant, le corps 1 pourrait être disposé de façon que le fond se trouve à l'extrémité inférieure et que l'extrémité ouverte se trouve en haut, ce qui permettrait au poids du rotor lui-même de visser la tige 11 dans le corps 1, permet- tant ainsi de supprimer le premier ressort 31. Similairement, bien que la forme de réalisation ait été décrite en référence au rotor 41 qui est rappelé contre la cloison 2 par le second ressort 51, le fait de disposer le corps 1 de façon que le fond se trouve à l'extrémité inférieure et que l'extrémité ouverte se trouve en haut permettrait au rotor 41 de venir porter contre la cloison 2 sous l'effet de son propre poids, faisant ainsi tourner le rotor 41 et augmentant donc la force de freinage avec les saillies 13 dans les évidements 42, ce qui permettrait de supprimer le second ressort 51. De plus, bien que la description de la forme de réalisation ci-dessus indique que le fluide visqueux est constitué d'une huile de silicone 61, il convient de noter que ceci n'est pas limi- tatif, mais que d'autres fluides visqueux peuvent être utilisés. Par conséquent, comme décrit précédemment, conformément à l'invention, dans la plage du mouvement de rotation de la tige, la tige peut être tournée indépendamment du rotor avec celui-ci. Lorsque la tige tourne séparément, la résistance de cisaillement de l'huile de silicone agit uniquement sur la surface de la tige, ce qui diminue la force de freinage agissant sur la rotation de la tige, et on obtient une plus grande force de freinage lorsque la tige tourne avec le rotor, car la résistance de cisaillement de l'huile de silicone agit alors aussi sur la surface du rotor. Par conséquent, en réglant la plage, dans laquelle la force de freinage plus élevée est réduite, afin qu'elle s'étende, en prenant comme exemple un distributeur automatique, de l'état ouvert de la porte de la case de distribution de marchandises jusqu'à un degré prédéterminé de fermeture permettant d'enlever un gobelet de la case de distribution, on peut régler la porte de façon qu'elle se ferme lentement sur cette plage, puis qu'elle se ferme à vitesse normale, permettant ainsi commodément d'enlever le gobelet et la main de la case de distribution sans être heurté par la porte. De plus, la nécessité de prévoir un élément élastique séparé pour rappeler la porte en position de fermeture peut être éliminée par l'utilisation d'un premier ressort, de raideur appropriée, entre la tige et le chapeau. De plus, un second ressort placé entre la tige et le rotor assure un engagement ferme des saillies dans les évidements du rotor, ce qui assure l'obtention d'une variation positive de la force de freinage. REVENDICATIONS 1. Amortisseur tournant à vitesse variable, caractérisé en ce qu'il comporte un corps cylindrique (1) à fond divisé intérieurement en une première chambre (4) à une extrémité de fond et une seconde chambre (7) à une extrémité ouverte, par une cloison (2) disposée axialement à mi- distance le long d'une surface intérieure du corps, la cloison présentant un filetage femelle (3) situé sur une surface périphérique intérieure et un logement (8) formé dans le côté de la cloison tourné vers la seconde chambre, concentriquement au filetage femelle; une tige (11) qui fait saillie à une extrémité du corps et qui est pourvue, au milieu axial le long de sa surface périphérique extérieure, d'un filetage mâle (12) qui est en prise avec le filetage femelle, et de saillies (13) d'engagement qui pénètrent dans le logement et en sortent; un rotor (41) logé dans la seconde chambre, dans lequel la tige est insérée, une extrémité du rotor, située du côté des saillies d'engagement, présentant des évidements (42) pouvant entrer en prise de façon amovible avec les saillies d'engagement; un fluide visqueux (61) remplissant l'intérieur du corps; et une bague torique (71) disposée à l'extrémité ouverte du corps, formant un joint étanche à l'eau entre le corps et la tige et supportant la tige tout en lui permettant de se déplacer, de façon qu'un vissage de la tige à l'intérieur du corps, tandis que les saillies sont engagées dans les évidements, fasse aussi tourner le rotor jusqu'à ce que les saillies se dégagent des évidements. 2. Amortisseur tournant à vitesse variable, caractérisé en ce qu'il comporte un corps cylindrique (1) dont l'intérieur est divisé axialement en une première chambre (4) et une seconde chambre (7) par une cloison (2) disposée au milieu axial le long d'une surface intérieure du corps, la cloison présentant un filetage femelle (3) situé sur une surface périphérique intérieure et un logement (8) formé dans le côté de la cloison tourné vers la seconde chambre, concentriquement au filetage femelle; une tige (11) ayant une partie extrême faisant saillie du corps et pourvue, au milieu axial le long de sa surface périphérique exté- rieure, d'un filetage mâle (12) qui est en prise avec le filetage femelle, et de saillies (13) d'engagement qui pénètrent dans le logement et en sortent, et comportant une collerette (14) d'engagement disposée vers la partie extrême en saillie de la tige, à l'intérieur de la seconde chambre; un chapeau (21) qui ferme de façon étanche à l'eau une extrémité ouverte de la première chambre; un premier ressort (31) situé entre le chapeau et la tige, qui rappelle la tige vers le chapeau; un rotor (41) logé dans la seconde chambre, dans lequel la tige est insérée, une extrémité du rotor située du côté des saillies d'engagement, présentant des évidements (42) destinés à entrer en prise amovible avec les saillies d'engagement; un second ressort (51) disposé entre le rotor et la collerette d'engagement, qui rappelle le rotor vers la cloison; un fluide visqueux (61) remplissant l'intérieur du corps; et une bague torique (71) située sur un côté de la collerette d'engagement tourné vers l'extrémité ouverte du corps pour former un joint étanche à l'eau entre le corps et la tige et pour supporter la tige tout en lui permettant de se déplacer, de façon qu'un vissage de la tige à l'intérieur du corps, alors que les saillies sont engagées dans les évidements, fasse également tourner le rotor jusqu'à ce que les saillies se dégagent des évidements.