Brevet FR2894610A1 — publié le 20070615

La présente invention a pour objet un dispositif d'ouverture et de fermeture d'un vantail de porte de type va-et-vient. Un tel dispositif permet d'une part l'ouverture manuelle de ce vantail dans les deux sens en partant d'une position de fermeture et d'autre part son rappel élastique vers la position de fermeture en l'absence de toute contrainte s'exerçant sur lui. Différents dispositifs de ce type ont déjà été proposés. Ces dispositifs présentent en règle générale l'inconvénient d'être encombrants, sophistiqués et onéreux et d'obliger d'effectuer des réservations dans le sol ou dans un linteau spécifique à la porte. La présente invention a pour objet de proposer un dispositif ferme-porte permettant de remédier à ces inconvénients. Selon l'invention, un tel dispositif est caractérisé en ce qu'il est constitué par un axe pivot essentiellement vertical portant deux cames de forme différente montées solidairement l'une au-dessus de l'autre sur celui-ci, à savoir : une première came coopérant avec des moyens d'actionnement élastique pour emmagasiner de l'énergie lors de l'ouverture manuelle du vantail et la restituer pour permettre la fermeture automatique de ce- lui-ci, et une seconde came coopérant avec des moyens d'amortissement hydrauliques du mouvement du vantail entre sa position d'ouverture et sa position de fermeture. La caractéristique essentielle de ce dispositif ferme-porte est liée au fait qu'il est de très faible largeur, et que par suite les deux cames ainsi que les moyens d'actionnement et les moyens d'amortissement peu-vent être intégrés dans l'épaisseur du vantail. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, les moyens d'actionnement sont constitués par une tige d'actionnement mo- bile en translation dans un logement de réception d'axe essentiellement horizontal débouchant en regard de la première came et soumise à l'action d'un ressort de rappel monté à la partie interne de ce logement, ainsi que par un premier galet de roulement fixé à l'extrémité de la tige d'actionnement et maintenu en contact permanent avec la première came par le ressort de rappel. Compte tenu de cette configuration, le premier galet roule constamment à la périphérie de la première came lors des mouvements d'ouverture et de fermeture du vantail. La géométrie des deux cames qui est différente doit bien entendu être choisie pour faciliter les mouvements d'ouverture et de fermeture du vantail. Il est en particulier avantageux que la première came corn-5 porte sur sa périphérie une partie concave formant un évidement correspondant à la position de fermeture du vantail. La présence de cet évidement permet non seulement de matérialiser la position de fermeture mais en outre de garantir un bon maintien du vantail dans cette position. 10 Selon une autre caractéristique de l'invention, l'extrémité du ressort de rappel opposée à la tige d'actionnement est en appui sur une rondelle dont la position peut être modifiée au moyen d'une vis de réglage. Il est ainsi possible de régler l'énergie restituée lors de la fermeture automatique du vantail. 15 Selon une autre caractéristique préférentielle de l'invention, les moyens d'amortissement sont constitués par un vérin hydraulique comportant un cylindre d'axe essentiellement horizontal dans lequel se déplace hermétiquement un piston séparant deux chambres reliées par des canaux de liaison, à savoir une chambre de travail et une chambre de 20 réaction. La chambre de travail renferme un tronçon de l'axe pivot sur lequel est montée la première came ainsi qu'un second galet de roule-ment fixé à ce piston et maintenu en contact permanent avec la seconde came. 25 La chambre de réaction renferme quant à elle un ressort de réaction qui tend à rappeler le piston vers la chambre de travail. Selon cette caractéristique de l'invention, la géométrie de la seconde came est choisie de sorte qu'elle déplace le piston en direction de la chambre de réaction lors du déplacement du vantail de la position 30 d'ouverture vers la position de fermeture. Cette seconde came coopère par ailleurs avec des organes d'amortissement permettant de produire un couple résistant sur l'axe pivot lors de ce déplacement et par suite de ralentir le mouvement de fermeture du vantail. 35 Selon une autre caractéristique de l'invention, les canaux de liaison de la chambre de travail et de la chambre de réaction comportent un canal de liaison directe passant au travers du piston et équipé d'un clapet de décharge unidirectionnel ne permettant le passage du fluide hydraulique que de la chambre de travail vers la chambre de réaction. Ce clapet de décharge s'ouvre donc automatiquement lors du mouvement d'ouverture manuelle du vantail pour permettre l'écoulement du fluide hydraulique de la chambre de travail vers la chambre de réaction, mais demeure fermé lors du mouvement de fermeture automatique du vantail. Pour permettre néanmoins au fluide hydraulique de passer de la chambre de réaction à la chambre de travail lors de ce mouvement, il est prévu un canal de liaison indirecte percé dans le cylindre du vérin hydraulique. Ce canal de liaison indirecte comporte un étranglement qui définit les organes d'amortissement permettant de produire un couple résistant sur l'axe pivot. Une vis pointeau peut avantageusement permettre de régler l'étranglement de ce canal de liaison indirecte et par suite l'amortissement. Les canaux de liaison de la chambre de travail et de la chambre de réaction peuvent également avantageusement comporter un canal de liaison indirecte de sécurité percé lui aussi dans le cylindre du vérin hydraulique et comportant un clapet de sécurité taré permettant de supprimer l'effet d'amortissement lorsque le dispositif est soumis à une surcharge accidentelle provoquée par exemple par un utilisateur qui fermerait volontairement le vantail en lui imposant un mouvement plus ra- pide que celui programmé. Il est par ailleurs avantageux de munir l'axe pivot d'un centreur qui se positionne dans une crapaudine réglable en rotation de façon à ajuster la position angulaire du vantail. Le dispositif ferme-porte conforme à l'invention peut être 30 monté en position haute ou en position basse de ce vantail, un faux pivot étant posé du côté opposé. Les caractéristiques du dispositif ferme-porte qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels : 35 - la figure 1 est une vue en coupe du dispositif, la figure 2 est une vue de dessus schématique des moyens d'actionnement en position de fermeture, la figure 3 est une vue de dessus schématique des moyens d'amortissement en position de fermeture, la figure 4 est une vue de face des moyens d'amortissement, la figure 5 est une coupe de la figure 4 selon l'axe V-V, la figure 6 est une coupe de la figure 4 selon l'axe VI-VI. Selon la figure 1, le vantail 1 est articulé à sa partie inférieure autour d'un axe pivot vertical 2 muni d'un centreur qui se positionne dans une crapaudine 3 réglable en rotation de façon à ajuster la position angulaire de ce vantail. Une première came 4 et une seconde came 5 de forme différente sont respectivement montées solidairement en rotation sur l'axe pivot 2. Selon les figures 1 et 2, la première came 4 est positionnée en regard d'un logement de réception 6 d'axe xx' horizontal percé dans l'épaisseur du vantail 1 et dans lequel se déplace en translation une tige d'actionnement 7 soumise à l'action d'un ressort de rappel 8 monté à la partie interne du logement 6 de façon à rappeler constamment la tige d'actionnement 7 en direction de la première came 4. La tige d'actionnement 7 est équipée à son extrémité oppo-20 sée au ressort de rappel 8 d'un premier galet de roulement 9. Ce premier galet de roulement 9 est maintenu en contact permanent avec la première came 4 par le ressort de rappel 8. L'extrémité du ressort de rappel 8 opposée au premier galet de roulement 9 est en appui sur une rondelle 10 dont la position peut être 25 modifiée au moyen d'une vis de réglage 11 de façon à permettre de régler la contrainte pouvant être exercée par le ressort de rappel 8 sur la tige d'actionnement 7. Selon la figure 2, la première came 4 comporte une partie concave 12 définissant un évidement matérialisant la position de ferme-30 ture du vantail 1. Dans cette position qui est représentée sur la figure 2, le premier galet de roulement 9 vient se bloquer dans cet évidement 12 pour maintenir le vantail 1. Selon les figures 1 et 3, le dispositif est par ailleurs équipé 35 de moyens d'amortissement constitués par un vérin hydraulique 13 d'axe yy' horizontal monté au-dessus du logement de réception 6. 35 Ce vérin hydraulique 13 comporte un cylindre 14 dans le-quel se déplace hermétiquement un piston 15 séparant une chambre de travail 16 et une chambre de réaction 17. La chambre de travail 16 renferme un tronçon de l'axe pivot 5 12 sur lequel est montée la seconde came 5. Cette chambre de travail 16 renferme également un second galet de roulement 18 fixé au piston 15. La chambre de réaction 17 renferme quant à elle un ressort de réaction 19 qui tend à rappeler le piston 15 vers la chambre de travail 10 16. La chambre de travail 16 et la chambre de réaction 17 sont reliées par un canal de liaison directe 20 représenté sur les figures 1 et 3 ainsi que par un canal de liaison indirecte 21 représenté sur la figure 5 et par un canal de liaison indirecte de sécurité 22 représenté sur la figure 6. 15 Selon les figures 1 et 3, le canal de liaison directe passe au travers du piston 15 du vérin 13 et est équipé d'un clapet de décharge unidirectionnel 23 qui ne permet le passage du fluide hydraulique que de la chambre de travail 16 vers la chambre de réaction 17 et pas en sens inverse de la chambre de réaction 17 à la chambre de travail 16. 20 Selon la figure 5, le canal de liaison indirecte 21 est percé dans le cylindre 14 du vérin 13 et comporte un étranglement 24 pouvant être réglé par une vis pointeau 25. Selon la figure 6, le canal de liaison indirecte de sécurité 22 est lui aussi percé dans le cylindre 14 du vérin 13 ; il comporte un clapet 25 de sécurité taré 26 dont la fonction sera précisée dans la suite de cet ex-posé. Compte tenu de la configuration susmentionnée, lorsqu'à partir de la position de fermeture représentée sur les figures 1 et 3, l'utilisateur ouvre manuellement le vantail 1, le premier galet de roule- 30 ment 9 roule sur la première came en entraînant l'axe de positionnement 7 contre la force du ressort de rappel 8 qui se trouve ainsi sous précontrainte. Cette précontrainte peut être réglée au moyen de la vis de réglage 11. Parallèlement, le second galet de roulement 18 roule sur la seconde came 5 en déplaçant le piston 15 vers la chambre de travail 16 suite à la poussée exercée par le ressort de réaction 19. Simultanément, le clapet de décharge unidirectionnel 23 s'ouvre de manière à permettre au fluide hydraulique de circuler de la chambre de travail 16 vers la chambre de réaction 17. A partir de la position d'ouverture, la fermeture automati-5 que du vantail 1 s'effectue de la manière suivante : Le ressort de rappel 8 restitue l'énergie de précontrainte emmagasinée lors de l'ouverture du vantail 1 et le premier galet 9 roule sur la première came 4 jusqu'à ce qu'elle vienne s'insérer dans l'évidement 12 de cette came 4 dans la position représentée sur la figure 2. 10 Simultanément, la seconde came 5 dont la forme est différente de celle de la première came 4 déplace le second galet de roulement 18 et par suite le piston 15 dans la direction de la chambre de réaction 17. Au cours de ce mouvement, le clapet de décharge unidirectionnel 23 est fermé et le fluide hydraulique ne peut passer de la chambre 15 de réaction 17 à la chambre de travail 16 que par le canal de liaison indirecte 21 comportant l'étranglement 24. La présence de cet étranglement 24 produit un couple résistant sur l'axe pivot 2 ce qui a pour fonction d'amortir le mouvement de fermeture du vantail 1. 20 Cet effet d'amortissement peut être supprimé suite à l'ouverture du clapet taré 26 monté dans le canal de liaison indirecte de sécurité 22 lorsque le dispositif est soumis à une surcharge accidentelle provoquée par exemple par un utilisateur fermant volontairement le van-tail 1 en lui imposant un mouvement plus rapide que celui programmé. 25 REVENDICATIONS 1. Dispositif d'ouverture et de fermeture d'un vantail de porte de type va-et-vient permettant d'une part l'ouverture manuelle de ce vantail dans les deux sens en partant d'une position de fermeture et d'autre part son rap- pel élastique vers la position de fermeture en l'absence de toute contrainte s'exerçant sur lui, caractérisé en ce qu' il est constitué par un axe pivot (2) essentiellement vertical portant deux cames (4, 5) de forme différente, montées solidairement l'une au-dessus de 10 l'autre sur celui-ci, à savoir : une première came (4) coopérant avec des moyens d'actionnement élastique pour emmagasiner de l'énergie lors de l'ouverture manuelle du vantail (1) et la restituer pour permettre la fermeture automatique de celui-ci, et 15 une seconde came (5) coopérant avec des moyens d'amortissement hydrauliques du mouvement du vantail (1) entre sa position d'ouverture et sa position de fermeture, l'axe pivot (2), les deux cames (4, 5) ainsi que les moyens d'actionnement et les moyens d'amortissement étant intégrés dans 20 l'épaisseur du vantail (1). 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement sont constitués par une tige d'actionnement 25 (7) mobile en translation dans un logement de réception (6) d'axe essentiellement horizontal débouchant en regard de la première came (4) et soumise à l'action d'un ressort de rappel (8) monté à la partie interne de ce logement, ainsi que par un premier galet de roulement (9) fixé à l'extrémité de la tige d'actionnement (7) et maintenu en contact permanent 30 avec la première came (4) par le ressort de rappel (8). 3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la première came (4) comporte une partie concave (12) définissant un évi-35 dement correspondant à la position de fermeture du vantail (1). 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce quel'extrémité du ressort de rappel (8) opposée à la tige d'actionnement (7) est en appui sur une rondelle (10) dont la position peut être modifiée au moyen d'une vis de réglage (11) pour permettre de régler l'énergie restituée lors de la fermeture automatique du vantail (1). 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'amortissement sont constitués par un vérin hydraulique (13) comportant un cylindre (14) d'axe essentiellement horizontal dans lequel se déplace hermétiquement un piston (15) séparant deux chambres (16, 17) reliées par des canaux de liaison (20, 21, 22), à savoir : d'une part une chambre de travail (16) renfermant un tronçon de l'axe pivot (2) sur lequel est montée la seconde came (5) ainsi qu'un second galet de roulement (18) fixé au piston (15) et maintenu en contact per- manent avec la seconde came (5), et d'autre part une chambre de réaction (17) renfermant un ressort de réaction (19) tendant à rappeler le piston (15) vers la chambre de travail (16), la seconde came (5) déplaçant le piston (15) en direction de la chambre 20 de réaction (17) lors du déplacement du vantail (1) de la position d'ouverture vers la position de fermeture, et des organes d'amortissement (21, 24) étant prévus pour produire un couple résistant sur l'axe pivot (2) lors de ce mouvement et ainsi ralentir le mouvement de fermeture du vantail (1). 25 6) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les canaux de liaison de la chambre de travail (16) et de la chambre de réaction (17) comportent un canal de liaison directe (20) passant au tra- 30 vers du piston (15) et équipé d'un clapet de décharge unidirectionnel (23) ne permettant le passage du fluide hydraulique que de la chambre de travail (16) vers la chambre de réaction (17). 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, 35 caractérisé en ce que les canaux de liaison de la chambre de travail (16) et de la chambre de réaction (17) comportent un canal de liaison indirecte (21) percé dans lecylindre (14) du vérin hydraulique (13) et comportant un étranglement (24) définissant les organes d'amortissement. 8) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu' il comporte une vis pointeau (25) permettant de régler l'étranglement (24) du canal de liaison indirecte (21) et par suite l'amortissement. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que les canaux de liaison de la chambre de travail (16) et de la chambre de réaction (17) comportent un canal de liaison indirecte de sécurité (22) percé dans le cylindre (14) du vérin hydraulique (13) et comportant un clapet de sécurité taré (26) permettant de supprimer l'effet d'amortissement en présence d'une surcharge accidentelle.20