Brevet FR3012838A1 — publié le 20150508

DISPOSITIF UNIVERSEL POUR LA FERMETURE AUTOMATIQUE D'UN OUVRANT COULISSANT, NOTAMMENT PORTE DE PLACARD DESCRIPTION Domaine technique La présente invention concerne un dispositif de fermeture d'un ouvrant coulissant, notamment une porte de placard. Etat de la technique Il a pu souvent être observé qu'une porte reste ouverte, provoquant un effet disgracieux dans une salle, et ce pour deux raisons principales : - L'utilisateur a les mains encombrées après avoir pris des affaires dans son placard. Même s'il tente de refermer la porte avec son coude ou son pied, cela est pour le moins désagréable pour lui. Il peut bien entendu revenir fermer la porte après qu'il ait déposé les objets ou vêtements, mais cela conduit à effectuer des pas inutiles. - La porte rebondit contre sa butée finale. De plus, quand bien même l'utilisateur referme correctement la porte, soit il accompagne la porte du début jusqu'à la fin, soit il la lance et celle-ci se referme seule comme il faut (la porte peut être pourvue d'un amortisseur de fin de course), la fermeture comporte des inconvénients. En effet, dans le premier cas, cela fait perdre du temps, et dans le second, si un corps se trouve sur la trajectoire de la porte, celui-ci peut être endommagé, posant un problème de sécurité (enfant par exemple). 3012 83 8 2 C'est pourquoi, dans un souci de confort, il a déjà été proposé des dispositifs de fermeture automatique ayant pour but de remédier aux inconvénients précités, mais ceux-ci se sont avérés compliqués et coûteux de par leur conception et leur mise en oeuvre, car le système de retour 5 automatique de la porte est distinct de la roue, et conséquemment son montage également. De plus, les dispositifs connus doivent être adaptés et réglés pour chaque type de porte. 10 C'est ainsi qu'il a déjà été imaginé et décrit dans le brevet japonais N° 11 152955 un dispositif de fermeture automatique mettant en oeuvre une roue dentée, intégrant un ressort spiral, de manière que lors d'une rotation de la roue dans un sens d'ouverture de la porte de placard, le 15 ressort s'enroule et emmagasine de l'énergie qu'il restitue à la roue qui devient motrice, pour un retour en fermeture automatique de la porte. Mais un tel dispositif, bien que comprenant un ralentisseur, fonctionne en fermeture et en ouverture sans distinction. Or, dans ce 20 dernier cas, cela présenterait plutôt un inconvénient. De plus, la porte une fois ouverte se referme d'elle-même dès qu'on la lâche, d'où la nécessité de la retenir, comme déjà évoqué précédemment. 25 La demanderesse a déjà proposé une solution pour remédier à cet inconvénient en décrivant, dans le brevet français N° 2969685, un dispositif compact, universel et autonome, renfermant dans un boitier unique, à rapporter sur la porte, tous les éléments nécessaires pour 30 permettre à un utilisateur d'une part d'ouvrir une porte de placard se bloquant lorsqu'il la lâche, et ceci dans n'importe quelle position, et d'autre part son déblocage en vue de sa fermeture automatique. Ce dispositif comporte également une roue motrice assujettie à un ressort spiral fournisseur d'énergie, mais il intègre en outre des moyens de blocage-déblocage de la roue, dans n'importe quelle position de la porte. Ces moyens sont constitués par un pignon baladeur disposé dans une cage ouverte vers la roue dentée et pouvant se déplacer librement d'une extrémité à l'autre de la cage, par entrainement par la roue, dans un sens ou dans l'autre, avec laquelle il est en contact permanent. La fonction de blocage-déblocage est obtenue par la présence d'un coulisseau mobile verticalement, assujetti à un ressort de compression, débouchant dans le centre de la cage et formant un obstacle au pignon, donc son blocage, et conséquemment celui de la roue, lors de son passage d'une extrémité à l'autre de la cage, au moment d'une inversion de sens de rotation de la roue, correspondant à l'ouverture ou à la fermeture de la porte. Le déblocage s'effectue en forçant le passage du pignon par rapport au coulisseau, en agissant à l'encontre de son ressort. Ce dispositif donne de bons résultats de fonctionnement, mais à l'usage, il s'est avéré que le pignon baladeur étant en contact permanent avec la roue dentée, il en résulte qu'il tourne lui-même en permanence, quelle que soit sa position dans la cage, que la roue tourne dans un sens ou dans l'autre, selon que la porte est commandée en ouverture ou en fermeture. La rotation permanente du pignon baladeur s'est révélée bruyante et fastidieuse pour l'utilisateur. Description de l'invention La présente invention permet de remédier à cet inconvénient et concerne un dispositif du type précité, caractérisé en ce que les moyens de blocage-déblocage sont constitués par un premier élément formant une bascule autour d'un axe fixe, agissant selon sa position relative par rapport à la roue, sur un second élément formant un organe de blocage suspendu librement sur le même axe, franchissant un bossage de la bascule et lui échappant dans un sens d'ouverture, pour s'y arc-bouter et s'y immobiliser dans un sens inverse de fermeture, sauf à forcer son passage, et pour obtenir la fermeture complète et automatique de la porte. La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description donnée à titre d'exemple non limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée en référence aux dessins annexés sur lesquels : Brève description des figures La figure 1 représente une vue en plan d'un dispositif de fermeture automatique d'une porte selon l'invention. - Les figures 2 et 2A représentent, à échelle agrandie, respectivement en vue de face et en vue arrière, les moyens de blocage du dispositif selon la figure 1, en position de fermeture. - Les figures 3 à 8 et 3A à 8A représentent respectivement des vues de faces et des vues arrière des moyens de blocage, selon les figures 2, 2A, au cours des différentes étapes de fonctionnement allant d'un début d'ouverture de la porte, en passant par son blocage, jusqu'à son déblocage, pour un retour en fermeture. Description détaillée Le dispositif 1 désigné dans son ensemble est destiné à la fermeture automatique d'une porte 2. Ce dispositif est associé à une roue 3, l'ensemble étant renfermé dans un boitier 4 fixé en bas ou en haut de la porte 2. Dans le cas où le boitier 4 est fixé en bas de la porte 2, la roue 3 se trouve au regard d'un rail de guidage 5. Dans le cas où le boitier 4 est fixé en haut de la porte 2, la roue 3 se trouve au regard du support supérieur, notamment le plafond, sous lequel est fixée la crémaillère. Pour un bon équilibre de la porte 2, une seconde roue traditionnelle est fixée à distance de la première et coopère avec le même rail 5. Il en est ainsi que le boitier 4 soit fixé en bas de la porte ou en haut de la porte. De manière connue, la roue 3 est intégrée au boitier 4 et est assujettie à un ressort spiral 6 dont une extrémité externe 6a est solidaire d'un point fixe 7 du boitier 4, et dont l'autre extrémité 6b est solidaire d'un point 8 de la roue 3, de manière que lors d'une rotation de celle-ci dans un sens d'ouverture de la porte 2 s'effectuant manuellement, le ressort 6 s'enroule et emmagasine de l'énergie, qu'il restitue à la roue 3 qui devient motrice, pour un retour en fermeture automatique de la porte 2. Préférentiellement, la roue 3 est montée sur roulement à double rangée de billes à contact oblique. Celui-ci est soit surmoulé, soit rentré en force dans la roue en ce qui concerne la bague extérieure, et monté glissant sur un rivet qui fait office d'arbre intérieur, au niveau de la bague intérieure. La roue motrice 3 comporte d'une part un logement interne 9 borgne et concentrique, pratiqué sur l'une de ses faces, pour contenir le ressort spiral 6, et d'autre part une zone périphérique externe pourvue d'une denture 10 destinée à coopérer avec le pignon 11 d'un ralentisseur à graisse 12 monté sur le boitier 4, en satellite de la roue dentée 3, de manière à agir en freinage sur celle-ci, notamment lors de la fermeture automatique de la porte 2. Si cet agencement permet de contrôler avantageusement la vitesse de fermeture de la porte 2, elle la contrôle également en ouverture, ce qui n'est pas nécessaire et constitue même un inconvénient. Pour éviter ce problème, le ralentisseur à graisse 12 est associé à une roue libre 13, interposée concentriquement entre un axe sortant 14 du ralentisseur 12 et un alésage interne de son pignon 11, de manière à permettre d'une part le débrayage du ralentisseur 12 dans un sens de rotation de la roue libre 13, correspondant au sens de l'ouverture de la porte 2, pour que celle-ci s'effectue librement, et d'autre part l'embrayage 2 0 dudit ralentisseur 12, dans un sens inverse de la roue libre 13, correspondant à la fermeture. Le contrôle de la vitesse de la porte 2 en fermeture étant maitrisée, l'invention se propose de contrôler son blocage en ouverture. 25 A cet effet, selon l'invention, ces moyens sont constitués par : - un premier élément formant une bascule 15, suspendue à un axe fixe 16 du boitier 4 situé dans l'axe médian vertical )(X' de la roue 3 et traversant librement un trou oblong 17 de la bascule 15 réalisé à sa partie supérieure, selon son axe longitudinal YY', sa partie inférieure présentant d'une part, sur l'une de ses faces, un secteur denté 18 susceptible de coopérer avec les dents 10 de la roue 3, selon une position relative de la porte 2, pour être entrainé, dans un sens ou dans l'autre, autour de l'axe 16 de la bascule 15, selon un déplacement angulaire rotatif de valeur correspondante à la longueur du secteur denté 18, tout en permettant sa translation en direction de ce même axe 16, au cours de ce déplacement, et d'autre part, sur l'autre face de ladite bascule 15, un secteur non denté 19 concentrique au secteur denté 18, s'étendant selon un rayon plus grand au-delà de celui-ci 18, mais dans des plans décalés, de manière à être entrainé par friction sur une bande de roulement circulaire 20 de la roue 3, décalée d'autant par rapport à la périphérie dentée 10 de celle-ci 3, lequel secteur non denté 19 comporte, dans une zone centrale de sa corde 21, un bossage 22 destiné à agir sur - un second élément 23 interactif par rapport au premier constitué par la bascule 15, formant un organe de blocage, traversé librement par le même axe fixe 10 de ladite bascule 15 et suspendu de façon inerte à celui-ci, par l'intermédiaire d'un trou oblong 24 réalisé selon son axe longitudinal ZZ', ledit organe de blocage 23 comportant, à sa partie supérieure, un bras 25 s'étendant latéralement, susceptible de venir en butée sur l'extrémité 26a d'une vis de réglage 26 fixée 27 au boitier 4, et à sa partie inférieure, une dent 28 s'étendant au-delà du corps central 29 de l'organe 23, selon une longueur telle à permettre à l'organe 23 d'être entrainé librement en rotation dans un sens d'ouverture « O » de la roue 3, au cours de laquelle la dent 28 franchit par frottement le bossage 22 du secteur non denté 19 de la bascule 15 et échappe dudit bossage 22 au-delà d'une course prédéterminée en ouverture « O », moment à partir duquel 3012 83 8 8 l'organe 23 revient à sa position initiale par gravité et se place en situation de blocage par contact avec une butée fixe 30 du boitier 4 par sa dent inférieure 28, et avec l'extrémité 26a de la vis de réglage 26 par son bras supérieur 25, de manière que ladite dent 5 28 immobilise la bascule 15 par arc-boutement sur le bossage 22 de celle-ci 15, lors de son retour en arrière, par changement du sens de rotation de la roue 3 s'effectuant par le ressort de rappel 6 de celle-ci 3, dès le relâchement de la porte 2 en ouverture « O », sauf à forcer le passage de la dent 28 afin de libérer la 10 bascule 15 et donc la roue 3 pour obtenir la fermeture « F » automatique de la porte 2. Selon une autre caractéristique de l'invention, le bossage 22, réalisé sur la corde 21 du secteur non denté 19 de la bascule 15, est déformable 15 élastiquement, de manière à favoriser l'ancrage souple de la dent 28 de l'organe de blocage 23. Selon une première possibilité, le bossage 22 élastiquement déformable du secteur non denté 19 est obtenu par surmoulage d'une 20 matière élastomère sur la corde 21 du secteur non denté 19 de la bascule 15. Selon une seconde possibilité, le bossage 22 élastiquement déformable du secteur non denté 19 est obtenu en rapportant un manchon 25 en élastomère sur une patte 30 issue solidairement d'une face de la bascule 15, au niveau de la corde 21 de son secteur non denté 19. Fonctionnement du dispositif Le mode de fonctionnement du dispositif de blocage 2 expliqué au 30 regard des figures est le suivant : DANS LE SENS DE L'OUVERTURE : Selon les figures 3 et 3A : Quand l'utilisateur ouvre la porte, la roue 3 se met à tourner. Par ce faire, elle entraine par friction la bascule 15 via le secteur non denté 19, en contact avec la roue 3, par l'effet de la gravité. La bascule 15 se met en mouvement de deux manières : elle pivote d'une part autour de l'axe 16, en même temps qu'elle translate dans la direction de l'axe grâce au trou oblong 17 dont elle est pourvue d'autre part. Selon les figures 4 et 4A : L'ouverture se poursuit, la bascule 15 trouve la dent 28 sur sa trajectoire via le bossage 22. La dent 28 pivote alors autour de l'axe 16. Parallèlement à cela, la partie dentée 18 de la bascule 15 vient engrener sur la denture périphérique 10 de la roue 3, n'engendrant pour le moment aucune conséquence. Selon les figures 5 et 5A : La bascule 15 poursuit sa rotation autour de l'axe 16. Après avoir passé le plan vertical (passant par le centre de l'axe 16 et le centre de la roue 3), la bascule 15 ne translate plus en direction de l'axe 16, mais dans la direction opposée. Cela a pour effet que la dent 28 échappe alors au contact du bossage 22, et par conséquent de la bascule 15, ce qui laisse la dent 28 libre en rotation autour de l'axe 16. Selon les figures 6 et 6A : La dent 28 retombe par gravité contre la butée 30. La bascule 15 continue sa course jusqu'à ce que l'extrémité haute du trou oblong 17 vienne buter contre l'axe 16. Le secteur non denté 19 de la bascule 15 reste en contact avec la bande 20 de la roue 3 et frotte dessus, jusqu'à ce que l'utilisateur lâche la porte (la porte arrête de s'ouvrir). DANS LE SENS DE LA FERMETURE : Selon les figures 7 et 7A : Lorsque l'utilisateur lâche la porte 2, celle-ci se referme sous l'effet du ressort 6 à l'intérieur de la roue 3. Lors de la fermeture, de la même manière qu'à l'ouverture, la roue 3 entraine par friction la bascule 15 et le bossage 22 vient en contact avec la dent 28, au bout d'un court laps de temps. Celle-ci ne peut pas pivoter autour de l'axe 16, comme à l'ouverture, à cause de la butée 30, mais elle translate le long de cette butée 30 jusqu'à venir en contact avec l'extrémité 26a de la vis 26. Ainsi, la dent 28 est comprimée, de manière rigide, entre la vis 26 et le bossage 22, solidaire de la bascule 15 qui est en prise avec la roue 3 via sa partie dentée 18. La roue 3 ne peut alors plus tourner, la porte 2 ne peut donc plus se refermer, il y a blocage. La vis 26 est une butée réglable : plus on la visse, plus le passage sur le bossage 22 sera difficile (il faudra le déformer davantage), et plus il y aura d'effort à l'impulsion de fermeture à fournir de la part de l'utilisateur. Inversement, plus on la dévisse, moins l'effort à fournir sera important. Si la vis 26 est trop dévissée, il n'y a plus de butée pour la dent 28 et il n'y a donc plus blocage. Le réglage idéal de la vis 26 est tel que l'effort de rappel du ressort spiral 6 ne permet pas de passer le cran et que l'utilisateur n'ait juste qu'à donner une très légère impulsion sans forcer. Le réglage de la vis 26 est le deuxième et dernier réglage à effectuer au montage de la roue 3, après le réglage de la pré-tension du ressort spiral 6. Selon les figures 8 et 8A : Pour débloquer la porte 2, l'utilisateur doit donner une impulsion dans le sens de la fermeture de la porte 2. Lorsque l'impulsion se fait, la roue 3 engrène la partie dentée 18, ce qui a pour effet de comprimer le bossage 22, constitué de manière souple, sous la dent 28. La compression du bossage 22 permet la libération de la bascule 15 en rotation, et par voie de conséquence, cela permet de libérer la roue 3 qui peut tourner sous l'action du ressort spiral 6. La porte 2 se referme seule. Le mécanisme reprend sa position initiale (voir figures 3, 3A) peu après le déblocage, jusqu'à la fermeture complète de la porte 2. En fait, le point dur à vaincre, c'est-à-dire l'arc-boutement de la dent 28 de l'organe de blocage 23 contre le bossage 22 de la bascule 15, ne s'effectue que dans le sens de la fermeture « F ». REVENDICATIONS1. Dispositif (1,1A,1B) de fermeture automatique d'un ouvrant, notamment une porte (2) de placard, coulissant dans au moins un rail de guidage (5) et comprenant au moins un boitier (4) fixé en bas ou en haut de la porte (2), et un axe sur lequel est montée une roue (3) pourvue d'une denture périphérique externe (10), susceptible de coopérer avec des moyens d'entrainement en rotation, laquelle roue est intégrée au boitier (4) et est assujettie à un ressort spiral (6) dont une extrémité externe (6a) est solidaire d'un point fixe (7) du boitier (4), et dont l'autre extrémité (6b) est solidaire d'un point (8) de la roue (3), de manière que lors d'une rotation de celle-ci dans un sens d'ouverture de la porte (2) s'effectuant manuellement, le ressort (6) s'enroule et emmagasine de l'énergie, qu'il restitue à la roue (3) qui devient motrice, pour un retour en fermeture automatique de la porte (2), ledit dispositif (4) intégrant des moyens de blocage-déblocage (20,100) de la roue (3), d'où de la porte (2), dans n'importe quelle position de celle-ci, caractérisé en ce que ces moyens sont constitués par : un premier élément formant une bascule (15), suspendue à un axe fixe (16) du boitier (4) situé dans l'axe médian vertical (XX') de la roue (3) et traversant librement un trou oblong (17) de la bascule (15) réalisé à sa partie supérieure, selon son axe longitudinal (YY'), sa partie inférieure présentant d'une part, sur l'une de ses faces, un secteur denté (18) susceptible de coopérer avec les dents (10) de la roue (3), selon une position relative de la porte (2), pour être entrainé, dans un sens ou dans l'autre, autour de l'axe (16) de la bascule (15), selon un déplacement angulaire rotatif de valeur correspondante à la longueur du secteur denté (18), tout en permettant sa translation en direction de ce même axe (16), au cours de ce déplacement, et d'autre part, sur l'autreface de ladite bascule (15), un secteur non denté (19) concentrique au secteur denté (18), s'étendant selon un rayon plus grand au-delà de celui-ci (18), mais dans des plans décalés, de manière à être entrainé par friction sur une bande de roulement circulaire (20) de la roue (3), décalée d'autant par rapport à la périphérie dentée (10) de celle-ci (3), lequel secteur non denté (19) comporte, dans une zone centrale de sa corde (21), un bossage (22) destiné à agir sur - un second élément (23) interactif par rapport au premier constitué par la bascule (15), formant un organe de blocage traversé librement par le même axe fixe (10) de ladite bascule (15) et suspendu de façon inerte à celui-ci, par l'intermédiaire d'un trou oblong (24) réalisé selon son axe longitudinal (ZZ'), ledit organe de blocage (23) comportant, à sa partie supérieure, un bras (25) s'étendant latéralement, susceptible de venir en butée sur l'extrémité (26a) d'une vis de réglage (26) fixée (27) au boitier (4), et à sa partie inférieure, une dent (28) s'étendant au-delà du corps central (29) de l'organe (23), selon une longueur telle à permettre à l'organe (23) d'être entrainé librement en rotation dans un sens d'ouverture (0) de la roue (3), au cours de laquelle la dent (28) franchit par frottement le bossage (22) du secteur non denté (19) de la bascule (15) et échappe dudit bossage (22) au-delà d'une course prédéterminée en ouverture (0), moment à partir duquel l'organe (23) revient à sa position initiale par gravité et se place en situation de blocage par contact avec une butée fixe (30) du boitier (4) par sa dent inférieure (28), et avec l'extrémité (26a) de la vis de réglage (26) par son bras supérieur (25), de manière que ladite dent (28) immobilise la bascule (15) par arc-boutement sur le bossage (22) de celle-ci (15), lors de son retour en arrière, par changement du sens de rotation de la roue (3) s'effectuant par le ressort de rappel (6) de celle-ci (3), dès lerelâchement de la porte (2) en ouverture (0), sauf à forcer le passage de la dent (28) afin de libérer la bascule (15) et donc la roue (3) pour obtenir la fermeture (F) automatique de la porte (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bossage (22), réalisé sur la corde (21) du secteur non denté (19) de la bascule (15), est déformable élastiquement, de manière à favoriser l'ancrage souple de la dent (28) de l'organe de blocage (23). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bossage (22) élastiquement déformable du secteur non denté (19) est obtenu par surmoulage d'une matière élastomère sur la corde (21) du secteur non denté (19) de la bascule (15). 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bossage (22) élastiquement déformable du secteur non denté (19) est obtenu en rapportant un manchon en élastomère sur une patte (30) issue solidairement d'une face de la bascule (15), au niveau de la corde (21) de son secteur non denté (19).20