Brevet FR2738591A1 — publié le 19970314

La présente invention estcrelative à un dispositif de rappel automatique, notamment du vantail d'un ouvrant coulissant monté dans le châssis fixe d'un dormant, lui-même solidaire d'une structure de support du genre d'un mur ou de la paroi d'un local ou analogue, après le passage d'une personne ayant manoeuvré l'ouvrant pour franchir la porte correspondante et qui le laisse en l'état à cet instant. L'invention a pour but, grâce au dispositif de fermeture automatique ainsi proposé, ramenant l'ouvrant dans la position où il obture le passage ménagé à travers le dormant, de réduire les pertes d'énergie (chauffage, climatisation, ventilation...), entre l'intérieur et l'extérieur du local, notamment dans des bâtiment industriels, collectifs ou hôteliers, où les usagers ne prennent pas nécessairement le soin de refermer eux-mêmes l'ouvrant après chaque manoeuvre d'ouverture de celui-ci. I1 existe déjà dans la technique des dispositifs de commande automatique pour le rappel d'un ouvrant coulissant, utilisant généralement des moyens électriques pour provoquer le déplacement souhaité de cet ouvrant, avec un asservissement propre à chaque application, l'ordre de mise en oeuvre étant donné par exemple par une cellule photoélectrique qui détecte le passage de la personne et met sous tension un moteur pas à pas, à vis sans fin ou similaire, commandant le déplacement souhaité de l'ouvrant. D'autres équipements, également à commande électrique, utilisent des systèmes à chaîne ou à crémaillère, et sont généralement montés dans les impostes de l'ouvrant coulissant, & BR La présente invention a pour objet un dispositif de fermeture automatique qui n'utilise que des pièces mécaniques simples, présente une grande fiabilité d'exploitation, est facile à monter et à entretenir, et enfin comporte des possibilités de réglage permettant de l'adapter aisément à tout type d'ouvrant coulissant. A cet effet, le dispositif considéré, dans lequel le dormant fixe, de forme générale rectangulaire, comporte un châssis présentant deux traverses horizontales, respectivement haute et basse et de deux montants verticaux, l'ouvrant étant de préférence constitué d'un vantail fixe et d'un vantail mobile dont les dimensions en largeur sont identiques, sensiblement égales à la moitié de la largeur du dormant, le vantail mobile coulissant dans le dormant pour se placer à côté et dans le prolongement du vantail fixe en position de fermeture et devant ou derrière celui-ci en position de fermeture, chaque vantail comportant également un châssis constitué de traverses horizontales et de montants verticaux, se caractérise en ce qu'il comporte un câble de rappel, relié à un des montants verticaux du vantail mobile et s'enroulant sur une poulie de renvoi portée par le montant vertical du dormant en regard, l'extrémité opposée du câble étant solidarisée du tambour d'un enrouleur, monté et immobilisé à l'intérieur de la traverse horizontale haute du dormant, ce tambour étant creux et relié à l'extrémité d'un ressort en spirale disposé à l'intérieur, l'autre extrémité du ressort étant solidaire d'un noyau axial à positionnement réglable, immobilisé en rotation et sur lequel tourillonne le tambour. Grâce à ces dispositions, lorsqu'on manoeuvre l'ouvrant coulissant à l'intérieur du dormant dans le sens de l'ouverture de la porte ou fenêtre, en libérant le passage à travers celleci, on exerce une traction sur le câble qui se déroule du tambour de l'enrouleur, en bandant le ressort en spirale monté & BR Selon une autre caractéristique du dispositif considéré, le noyau axial du tambour de l'enrouleur comporte extérieurement à ce tambour, une roue à rochet, présentant une pluralité d'encoches périphériques, coopérant avec un levier cranté pivotant, porté par l'enrouleur et propre à immobiliser le noyau vis-à-vis du tambour, par engagement de ce levier dans une des encoches de la roue, tout en autorisant la rotation commandée de ce noyau le sens qui provoque l'accroissement de la tension initiale du ressort en spirale. Selon encore une autre caractéristique, le noyau axial du tambour présente un moyen d'entraînement, du genre d'une rainure ou analogue, apte à coopérer avec un outil de commande pour la rotation de la roue à rochet solidaire du noyau, accessible depuis l'extérieur de la traverse horizontale du dormant, par un orifice prévu au droit de l'enrouleur. Avantageusement, l'extrémité du ressort en spirale monté à l'intérieur du tambour est liée au noyau axial par engagement dans une fente diamétrale ménagée dans celui-ci. De préférence aussi, le tambour comporte, dans sa surface cylindrique interne, une gorge radiale, propre à réaliser le blocage de l'extrémité opposée du ressort. Dans un mode de réalisation préféré, le noyau est monté dans l'enrouleur entre un fond et un flasque parallèles, délimitant un espace dans lequel est logé le tambour, qui tourne sur le noyau sous l'effet du ressort en spirale. Avantageusement également, l'extrémité du câble opposée à celle liée au montant vertical du vantail mobile, est solidarisée du tambour au moyen d'une vis de blocage ou d'une pièce de liaison rapportée et fixée sur ce tambour. D'autres caractéristiques d'un dispositif pour la fermeture d'un ouvrant de porte ou fenêtre à vantail coulissant, établi conformément à l'invention, apparaltront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - La Figure 1 est une vue schématique en élévation d'une porte ou fenêtre à ouvrant coulissant, équipée d'un dispositif de rappel automatique selon l'invention. - La Figure 2 est une coupe transversale en vue de dessus de la Figure 1. - Les Figures 3 et 4 sont des vues en coupes verticale et horizontale de l'enrouleur et du mécanisme de rappel de l'ouvrant, respectivement selon les lignes IV-IV de la Figure 3 et III-III de la Figure IV. - Les Figures 5 et 6 sont des vues de détail à plus grande échelle, en coupe axiale et en vue de dessus avec arrachement partiel de l'enrouleur et du tambour de celui-ci. - La Figure 7 est une vue de dessous de l'enrouleur, illustrant le mécanisme envisagé pour permettre le positionnement réglable du noyau axial pour ajuster la tension initiale du ressort en spirale. Sur la Figure 1, la référence 1 désigne une porte ou fenêtre, schématiquement représentée, comportant un dormant fixe 2 immobilisé vis-à-vis d'une structure de support du genre d'un mur ou de la paroi d'un local ou analogue, et un ouvrant 4, lequel est de préférence réalisé au moyen de deux vantaux de mêmes dimensions. L'un de ces vantaux, désigné par la référence 5, est normalement fixe à l'intérieur du cadre du châssis du dormant, tandis que l'autre, repéré en 6, est monté à coulissement dans ce dormant, de telle sorte que, en position de fermeture de la porte ou fenêtre, le vantail 6 soit disposé à côté du vantail fixe 5, sensiblement dans le prolongement de celui-ci comme représenté sur la Figure, chacun des deux vantaux présentant de préférence par construction une dimension en largeur égale à la moitié de celle du dormant. En position d'ouverture, le vantail mobile 6 se déplace par rapport au dormant, généralement sur des rails ou systèmes analogues classiques (non représentés), et dont le détail de la réalisation n'importe pas directement à la présente invention, en venant se disposer derrière ou devant le vantail fixe 5 et en liberant dans ces conditions le passage au travers de la porte ou fenêtre dans l'espace libéré par le vantail mobile. Chacun des vantaux 5 ou 6 peut être plein ou de préférence comporter une surface vitrée 7, le vantail mobile 6 étant généralement muni d'une poignée de manoeuvre 8 prévue sur un de ses côtés. De façon également usuelle, le châssis du dormant 2 est réalisé sous la forme d'un cadre au moyen de profilés métalliques ou autres, comprenant deux traverses horizontales 9 et 10, respectivement haute et basse, réunies par des montants latéraux verticaux 11 et 12. Les vantaux de l'ouvrant et en particulier le vantail mobile 6 comportent de même un châssis avec des traverses horizontales 13 et 14 et des montants verticaux les reliant, respectivement 15 et 16. Conformément à l'invention, la porte ou fenêtre à ouvrant coulissant, réalisée conformément à l'invention, est associée à un dispositif de rappel automatique 17 du vantail mobile 6, propre à ne pas gêner les mouvements d'ouverture lorsque ce vantail est déplacé au moyen de la poignée 8, de la droite vers la gauche sur la Figure 1, puis à ramener progressivement ce vantail en position de fermeture, sans intervention de la personne qui a ouvert la porte et a franchi le passage au travers de celle-ci à l'emplacement initialement occupé par le vantail mobile. Sur les Figures 1 et 2, ce dispositif de rappel automatique est très schématiquement représenté avec un câble de rappel 18 dont une extrémité est solidarisée du montant vertical 16 du vantail mobile 6, une poulie de renvoi 19 portée par le montant vertical 12 du dormant 2 et un enrouleur 20 logé dans la traverse haute 9 de ce dormant, les Figures 3 à 7 illustrant avec tous les détails nécessaires la structure, le montage et la mise en oeuvre de ces divers éléments. Comme on le voit plus particulièrement sur les Figures 3 et 4, l'extrémité du câble de rappel 18 est solidarisée d'une pièce de support 21, elle-même rapportée et immobilisée à la partie supérieure du montant vertical 16 par une vis de blocage 22 ou autres moyens similaires, qui permet notamment d'ajuster la tension du câble en réglant la longueur disponible de celui-ci. Le vantail mobile 6 comporte par ailleurs dans sa traverse horizontale haute 13 des galets tels que 23, libres en rotation autour de leur axe 24, ces galets étant aménagés pour venir en permanence porter contre une partie plane 25 prolongeant la traverse horizontale supérieure 9 du dormant, de telle sorte le vantail mobile 6 soit guidé en permanence dans ses mouvements de déplacement à l'intérieur du dormant, ce vantail étant ainsi maintenu dans son plan vertical, tandis que le câble 18 reste parfaitement horizontal et apte à exercer un effort de rappel sur le vantail qui soit toujours également dans le plan de ce dernier. Le câble 18 ainsi immobilisé à une extrémité par rapport au vantail mobile 6 s'enroule dans la gorge 26 de la poulie de renvoi 19, laquelle est librement entraînée par le câble autour de son axe 27, par l'intermédiaire d'un roulement à billes 28 notamment. La poulie 19 est supportée par une chape 29 immobilisée à l'intérieur du montant 12 du dormant, en étant positionnée dans le plan vertical contenant les deux brins du câble, lesquels peuvent librement traverser la paroi de ce montant à travers des trous de passage, respectivement 30 et 31. A son extrémité opposée, le câble 18 s'étend, au-delà de la poulie de renvoi 19, à l'intérieur de la traverse haute 9 du dormant jusqu'à l'enrouleur 20 logé dans ce dernier, cet enrouleur comportant un boîtier 32 à l'intérieur duquel est monté un tambour 33, lequel comporte une gorge externe 34 dans laquelle le câble, fixé en bout au tambour à l'intérieur de cette gorge par une vis de blocage ou une pièce de liaison appropriée 35, peut ainsi s'enrouler ou se dérouler selon la position relative du vantail mobile 6 à l'intérieur du dormant, lors des mouvements d'ouverture et/ou de fermeture de la porte ou fenêtre 1. Le tambour 33 est creux et comporte un noyau 36 à axe 37 vertical, ce noyau étant monté entre le fond 38 et un flasque parallèle 39 du boîtier 32, lequel comporte une ouverture latérale 40 pour le libre passage du câble 18 et notamment ne pas gêner les mouvements de celui-ci selon qu'il s'enroule ou se déroule sur le tambour 33 (voir Figure 4). Comme on le voit en outre plus particulièrement sur les Figures 5 et 6, le noyau axial 37 est, conformément à l'invention, réuni au tambour 33, par l'intérieur de ce dernier au moyen d'un ressort en spirale 41, lequel comporte une première extrémité 42 engagée à l'intérieur d'une fente diamétrale 43 du noyau 36, tandis que son autre extrémité 44, après un certain nombre de tours d'enroulement du ressort dans l'espace interne du tambour autour du noyau 36, se raccorde à la paroi cylindrique interne du tambour 33 dans une gorge radiale 45. De préférence, l'extrémité 44 traverse la gorge 45 et est repliée contre la surface du tambour, empêchant toute possibilité pour le ressort de se séparer de ce dernier. Bien entendu, d'autres solutions équivalentes pourraient être aussi bien envisagées pour lier les extrémités du ressort 41, respectivement au noyau 36 et au tambour 33. Le boîtier 32 est fixé contre le fond extérieur 46 de la traverse 9 du dormant 2 par l'intermédiaire de vis de blocage 47 (Figure 3). En outre, il comporte, montée à l'extrémité du noyau 36 opposée, c'est-à-dire à celle qui est dirigée vers le vantail mobile 6, une roue à rochet 48, présentant à sa périphérie une pluralité d'encoches équidistantes 49. La roue 48 est solidarisée du noyau 36 par tout moyen approprié (non représenté) et s'étend horizontalement par le dessous du flasque 39 du boltier, comme plus particulièrement illustré sur les Figures 5 et 7. Les encoches 49 de la roue 48 sont aménagées pour coopérer avec un bec 50 convenablement profilé, prévu à l'extrémité d'un levier oscillant 51, lequel comporte un second bec 52, permettant selon la position du levier vis-à-vis de la roue, d'autoriser la rotation de celle-ci encoche par encoche à la manière du cliquet d'une échappement à ancre. Le levier oscillant 51 est monté pivotant autour d'un axe 53 porté par le flasque 39 et est en permanence rappelé un ressort 54 en épingle à cheveux dont l'extrémité 55 est immobilisée vis-à-vis du boîtier 32, comme schématisé sur la Figure 7. Le noyau axial 36 comporte enfin, au-delà de la roue à rochet 48, un moyen d'entraînement 56, se présentant sous la forme d'une rainure ou d'une tête de préhension de profil adapté, permettant à un outil (non représenté) engagé à l'intérieur de la traverse 9 par un trou d'accès ménagé dans celle-ci, de coopérer avec le noyau pour l'entraîner en rotation autour de son axe 37 et bander progressivement le ressort en spirale 41, la rotation du noyau s'effectuant pas à pas avec une amplitude ajustée par chaque position successive de la roue à rochet 48, les becs 50 et 52 du levier oscillant 51 permettant à chaque fois d'éviter que, sous l'effet de ce ressort 41, le noyau ne tourne inconsidérément en sens inverse, en détendant complètement ce ressort. Le fonctionnement du dispositif de rappel automatique décrit ci-dessus, de déduit aisément des explications qui précèdent. Lors de la manoeuvre dans le sens de l'ouverture du vantail coulissant 6 par une personne souhaitant franchir la porte à travers l'ouverture ainsi rendue libre, le déplacement de ce vantail de la droite vers la gauche sur le dessin de la Figure 1, entralne le déplacement de l'extrémité du câble 18 fixée à l'ouvrant par la pièce 21 et la vis de blocage 22, ce câble, renvoyé par la poulie 19, se déroulant librement de la gorge 34 du tambour 33. Simultanément, la rotation du tambour ainsi réalisée, assure une tension progressive du ressort en spirale 41, lié d'une part au noyau axial 36 par engagement de son extrémité 42 dans la fente 43 de celui-ci, d'autre part au tambour 33 de l'enrouleur 20 par le moyen de fixation 35, le noyau restant immobilisé en position par blocage de la roue à rochet 48 dont il est solidaire, grâce au levier 51 dont le bec 50 est engagé dans une encoche 49 de cette roue. Dans ces conditions, le ressort se bande de plus en plus fortement, au fur et à mesure de la rotation du tambour, jusqu'au moment où, le déplacement du vantail mobile de l'ouvrant étant achevé dans le sens de l'ouverture, l'usager relâche ce dernier qui, par l'intermédiaire du câble 18, est soumis A cet instant, le vantail mobile 6 inverse son mouvement sous l'effet de l'attraction créée par le ressort 41, transmise par le câble 18, de telle sorte que ce vantail revienne progressivement en position de fermeture sans aucune autre intervention, le ressort étant pratiquement détendu en fin de course et prêt à se tendre à nouveau lors d'une nouvelle ouverture de la porte. Le dispositif selon l'invention permet par ailleurs de régler de la meilleure manière la tension initiale du ressort, en agissant sur la position du noyau axial 36, propre à être manoeuvré en rotation par un outil approprié engagé dans la traverse 9 à travers l'orifice 57, pour venir saisir le moyen d'entraînement 56 de ce noyau et le faire pivoter avec une amplitude donnée, en permettant au levier oscillant 51 de franchir autant d'encoches 49 de la roue à rochet 48 que nécessaire. Au cours de ce réglage, les becs 50 et 52 du levier 51, agissant à la manière du cliquet d'un échappement à ancre, immobilisent pas à pas le levier et permettent ainsi d'éviter que le ressort 41, progressivement bandé, ne se détende brutalement. Avantageusement, la traverse 9 du dormant comporte un second orifice 58 permettant d'atteindre le ressort en épingle 54 qui commande la position du levier 51, de manière à dégager celui-ci en cas de tension excessive du ressort, le réglage de la position du noyau 56 pouvant ensuite être repris comme désiré. On réalise ainsi un dispositif de rappel automatique pour vantail mobile d'un ouvrant coulissant, qui permet de refermer celui-ci sans aucune manoeuvre complémentaire, après qu'il ait été commandé dans le sens de son ouverture, l'ensemble étant en outre muni de moyens qui permettent à tout moment de régler l'effort de rappel exercé sur l'ouvrant et également d'ajuster par l'extérieur la tension du câble monté entre l'enrouleur et l'ouvrant. En particulier et à l'inverse d'un mécanisme classique à contre-poids, qui exerce un effort de rappel constant sur le vantail mobile, le dispositif proposé est progressif et, au fur et à mesure de la détente du ressort déroulant le câble, ralentit la fermeture, ce qui présente l'avantage d'éviter toute possibilité de pincer les doigts de l'usager si celui-ci les a maintenus sur la poignée de commande notamment. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit ci-dessus en référence aux dessins annexés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de rappel automatique pour ouvrant coulissant, dans lequel le dormant fixe (2), de forme générale rectangulaire, comporte un châssis présentant deux traverses hozizontales (9, 10), respectivement haute et basse et deux montants verticaux (11, 12), l'ouvrant (4) étant de préférence constitué d'un vantail fixe (5) et d'un vantail mobile (6) dont les dimensions en largeur sont identiques, sensiblement égales à la moitié de la largeur du dormant, le vantail mobile coulissant dans le dormant pour se placer à côté et dans le prolongement du vantail fixe en position de fermeture et devant ou derrière celui-ci en position de fermeture, chaque vantail comportant également un châssis constitué de traverses horizontales (13, 14) et de montants verticaux (15, 16), caractérisé en ce qu'il comporte un câble de rappel (18), relié à un des montants verticaux (16) du vantail mobile (6) et s'enroulant sur une poulie de renvoi (19) portée par le montant vertical (12) du dormant (2) en regard, l'extrémité opposée du câble étant solidarisée du tambour (33) d'un enrouleur (20), monté et immobilisé à l'intérieur de la traverse horizontale haute (9) du dormant, ce tambour étant creux et relié à l'extrémité d'un ressort en spirale (41) disposé à l'intérieur, l'autre extrémité du ressort étant solidaire d'un noyau axial (36) à positionnement réglable, immobilisé en rotation et sur lequel tourillonne le tambour. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le noyau axial (36) du tambour (33) de l'enrouleur (20) comporte extérieurement à ce tambour, une roue à rochet (48), présentant une pluralité d'encoches périphériques (49), coopérant avec un levier cranté pivotant (51), porté par l'enrouleur (20) et propre à immobiliser le noyau vis-à-vis du tambour, par engagement de ce levier dans une des encoches de la roue, tout en autorisant la rotation commandée de ce noyau le sens qui provoque l'accroissement de la tension initiale du ressort en spirale (41). 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le noyau axial (36) du tambour (33) présente un moyen d'entraînement (56), du genre d'une rainure ou analogue, apte à coopérer avec un outil de commande pour la rotation de la roue à rochet (48) solidaire du noyau, accessible depuis l'extérieur de la traverse horizontale (9) du dormant (2), par un orifice (57) prévu au droit de l'enrouleur (20). 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'extrémité du ressort en spirale (41) monté à l'intérieur du tambour (33) est liée au noyau axial (36) par engagement dans une fente diamétrale (43) ménagée dans celui-ci. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tambour (33) comporte, dans sa surface cylindrique interne, une gorge radiale (45), propre à réaliser le blocage de l'extrémité opposée du ressort (41). 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le noyau axial (36) est monté dans l'enrouleur (20) entre un fond (38) et un flasque (39) parallèles, délimitant un espace dans lequel est logé le tambour (33), qui tourne sur le noyau axial (36) sous l'effet du ressort en spirale (41). 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'extrémité du câble (18) opposée à celle liée au montant vertical (16) du vantail mobile (6), est solidarisée du tambour (33) au moyen d'une vis de blocage ou d'une pièce de liaison (35) rapportée et fixée sur ce tambour.