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Appareil d'équilibrage et de sécurité pour volets mécaniques.
La présente invention est relative à un appareil d'équilibrage et de sécurité pour volets mécaniques, portes enroulables et charges analogues, qui est conçu de manière à présenter un faible encombrement et à s'adapter sans modi- fications essentielles soit directement sur l'arbre portant la charge, soit sur un arbre auxiliaire, en vue d'équilibrer la charge sans contrepoids et d'empêcher sa chute en cas d'avarie.
L'appareil suivant l'invention, dont les données ont été conçues par Monsieur Désiré CORDIER comporte essen- tiellement un arbre et un tambour reliés entre eux par un ou plusieurs ressorts, et munis d'un frein à encliquetage des- tiné à ne permettre leur déplacement relatif que dans un sens,
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correspondant à la levée de la charge, le déplacement en sens inverse n'étant possible qu'en surmontant la résistance oppo- sée par le frein.
Le tambour est conforiaé extérieurement ae manière à constituer simultanément une poulie à courroie, une poulie à câble et une roue à chaîne, tandis que l'intérieur au tam- bour est aménagé en vue de loger les ressorts enroulés en spi- rale autour de l'arbre et attachés par une extrémité à l'ar- bre et par l'autre au tambour. cette disposition permet d'em- ployer indifféremment une commande par courroie, câble ou chaîne, et d'utiliser les ressorts pour équilibrer le poids de la charge. un encliquetage auxiliaire permet de régler à volonté la tension initiale des ressorts.
Dans la forme d'exécution préférée de l'invention, le frein à encliquetage comprend deux sabots segmentaires lo- gés dans des encoches d'une bague de friction, entre la sur- face interne au rochet d'encliquetage entourant cette bague et deux méplats d'un manchon calé sur l'arbre à l'intérieur du moyeu. Tout mouvement relatif entre l'arbre et le rochet rendu solidaire du tambour par un cliquet, a pour effet d'appliquer sur la surface interne du rochet les sabots écar- tés par les arêtes des méplats. uette forme d'exécution de l'appareil suivant l'in- vention est représentée, à titre d'exemple, sur le dessin annexé dans lequel:
Fig. 1 est une vue de l'appareil en coupe longitu- dinale.
Fig.2 est une coupe transversale par la ligne A-B de la Fig. 1.
Figs. 5 et 4 sont ueux coupes par C-D, montrant les organes du frein dans des positions différentes.
Fig. 5 est une coupe suivant E-F.
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Dans l'exemple représenté l'appareil est monté sur un arbre auxiliaire fixe 1 placé en un point intermédiaire ou au bas de la course du volet. il comprend un tambour à en forme de boîte contenant un ou plusieurs ressorts en spirale 3 dont une extrémité est fixée par une vis 4 sur l'arbre 1 tandis que l'autre extrémité est assujettie au tambour à par un rivet 5.
Le tambour à peut être relié à l'arbre d'enroulement du volet, à volonté par une courroie 6, un câble 7 ou une chai' ne 8, A cet effet, le tambour 2 présente extérieurement une gorge 9 pour courroie, une surface d'enroulement lu pour câble et une couronne dentée 11 pour chaîne. Les ressorts 3, dont le nombre varie suivant le poids du volet, sont disposés de manière à être tendus quand celui-ci est au bas de sa course, ce qui leur donne une action d'équilibrage. Leur tension initiale peut être réglée au moyen d'un rochet auxiliaire 12 calé sur l'arbre 1 et engrenant avec un cliquet 13 articulé à une console fixe 14.
Sur un côté du tambour 2 est monté le frein à encliquetage destiné à freiner la descente du volet et à em- pêcher sa chute en cas d'avarie à la commande du volet, il comporte un cliquet 15 articulé au tambour ;,le en prise avec un rochet 16 monté librement sur une couronne 17 solidaire de la bague de friction 18 qui sert de moyeu au tambour. La couronne 17 est interrompue par une ou plusieurs encoches 19 dans lesquelles sont logées des sabots 20 en forme de coins.
Sur l'arbre 1 est calé par une vis 21 un manchon 22 dont une extrémité, qui s'engage dans la couronne 17, présente deux méplats 23 La forme des sabots 20, de préférence celle de coins à faces courbes, est telle qu'ils reposent libre- ment dans leurs logements quand ils se trouvent en face des @
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méplats 23 (Fig.3) tandis qu'ils sont serrés contre la surface interne du rochet quand un déplacement relatif du tambour et de l'arbre amène l'arête 4 d'un méplat contre la face intérieure du sabot (Fig. 4).
Le fonctionnement de l'appareil qui vient d'être décrit est le suivant:
Le volet étant supposé au bas de sa course, les ressorts .5 se trouvent sous tension. Lorsqu'on -remonte le volet, la résistance due au poids de celui-ci est en partie compensée par la détente des ressorts qui font tourner le tambour 2 en y enroulant l'organe de transmission (courroie 6, câble 7 ou chaîne 8), lequel exerce sur l'arbre d'enrou- lement du volet un moment de rotation dans le sens de l'en- roulement.
Le cliquet 15, au cours de ce mouvement, tourne avec le tambour dans le sens de la flèche z (Fig. 3) et glis- se sur les dents du rochet 16, tandis que la bague de fric- tion 18 et les sabots 20 demeurent immobiles avec l'arbre fixe 1. bi l'on interrompt la levée du volet ou si la commande de celui-ci vient à se briser, la transmission 6, 7 ou 8 en- traîne le tambour en sens inverse sous le poids du volet et le cliquet 15 prend aussitôt dans une des dents du rochet le.
A son tour, la bague 18 est entraînée par friction par le tambour et le rochet, amenant les sabots 20 en regard des arêtes 24 (Fig.4) qui agissent sur les sabots comme des cames et les pressent contre'l'intérieur du rochet. Le freinage ainsi produit arrête le tambour en le rendant solidaire de l'arbre 1, ce qui a pour effet de retenir le volet.
Si l'on reprend la levée du volet, le cliquet 15 recommence à glisser sur les dents du rochet 16 et le tambour 1 tourne librement sur la bague 18, ou l'entraîne par fric- tion jusqu'à ce que les sabots 20 soient ramenés dans leur position initiale (Fig. 3) Par contre, si l'on veut descendre @
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le volet, les sabots se bloquent comme décrit ci-dessus et la résistance du frein doit être surmontée pendant tout-le mouvement de descente. Lorsqu'on interrompt celui-ci le volet est donc immobilisé par le frein à l'action duquel s'ajoute celle des ressorts 3 qui s'opposent également à la rota- tion du tambour dans le sens de la descente du volet. Grâce à ces ressorts d'équilibrage, un freinage relativement fai- ble comme celui qu'exercent les petits sabots 20, suffit pour immobiliser le volet.
Le mécanisme qui vient d'être décrit est aussi appli- cable à l'arbre d'enroulement du volet. Dans ce cas, c'est le tambour qui est immobile, l'arbre 1 étant remplacé par l'arbre du volet. 'est alors celui-ci qui porte la courroie, ou la chaine ou le câble de commande, tandis que le tambour 2 est fixé par exemple à la console de support, le rochet 12 et le cliquet 13 étant supprimés ou adaptés au tambour. A part ces changements qui se comprennent aisément, le fonc- tionnement de l'appareil est le même.
D'autres modifications de construction peuvent évi- demment être apportées à l'appareil décrit sans sortir du cadre de l'invention.
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Balancing and safety device for mechanical shutters.
The present invention relates to a balancing and safety device for mechanical shutters, roll-up doors and the like, which is designed so as to have a small footprint and to adapt without essential modifications either directly on the shaft. carrying the load, or on an auxiliary shaft, in order to balance the load without counterweight and prevent it from falling in the event of damage.
The apparatus according to the invention, the data of which were designed by Mr. Désiré CORDIER essentially comprises a shaft and a drum interconnected by one or more springs, and fitted with a snap-in brake intended to prevent their relative displacement only in one direction,
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corresponding to the lifting of the load, movement in the opposite direction being possible only by overcoming the resistance offered by the brake.
The drum is shaped on the outside so as to simultaneously constitute a belt pulley, a cable pulley and a chain wheel, while the inside of the drum is designed to house the springs wound in a spiral around the drum. 'tree and attached at one end to the tree and the other to the drum. this arrangement makes it possible to use either a belt, cable or chain drive, and to use the springs to balance the weight of the load. an auxiliary snap-in allows the initial tension of the springs to be adjusted as desired.
In the preferred embodiment of the invention, the ratchet brake comprises two segmental shoes housed in notches of a friction ring, between the internal surface of the ratchet ratchet surrounding this ring and two flats. a sleeve wedged on the shaft inside the hub. Any relative movement between the shaft and the ratchet made integral with the drum by a pawl has the effect of applying to the internal surface of the ratchet the shoes spaced apart by the ridges of the flats. This embodiment of the apparatus according to the invention is shown, by way of example, in the appended drawing in which:
Fig. 1 is a view of the apparatus in longitudinal section.
Fig. 2 is a cross section taken along line A-B in Fig. 1.
Figs. 5 and 4 are sections through C-D, showing the brake components in different positions.
Fig. 5 is a section along E-F.
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In the example shown, the device is mounted on a fixed auxiliary shaft 1 placed at an intermediate point or at the bottom of the stroke of the shutter. it comprises a box-shaped drum containing one or more spiral springs 3, one end of which is fixed by a screw 4 on the shaft 1 while the other end is secured to the drum by a rivet 5.
The drum can be connected to the winding shaft of the shutter, at will by a belt 6, a cable 7 or a chain 8, For this purpose, the drum 2 has a groove 9 on the outside for a belt, a surface winding read for cable and a toothed ring 11 for chain. The springs 3, the number of which varies according to the weight of the shutter, are arranged so as to be stretched when the latter is at the bottom of its travel, which gives them a balancing action. Their initial tension can be adjusted by means of an auxiliary ratchet 12 wedged on the shaft 1 and meshing with a pawl 13 articulated to a fixed bracket 14.
On one side of the drum 2 is mounted the ratchet brake intended to slow down the descent of the shutter and prevent its fall in the event of damage to the shutter control, it comprises a pawl 15 articulated to the drum;, the engaged with a ratchet 16 freely mounted on a ring 17 integral with the friction ring 18 which serves as a hub for the drum. Crown 17 is interrupted by one or more notches 19 in which wedge-shaped shoes 20 are housed.
On the shaft 1 is wedged by a screw 21 a sleeve 22, one end of which, which engages in the crown 17, has two flats 23 The shape of the shoes 20, preferably that of corners with curved faces, is such that they rest freely in their accommodation when they are in front of the @
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flats 23 (Fig. 3) while they are tight against the inner surface of the ratchet when a relative movement of the drum and the shaft brings the edge 4 of a flat against the inner face of the shoe (Fig. 4) .
The operation of the device which has just been described is as follows:
As the shutter is assumed to be at the bottom of its stroke, the springs .5 are under tension. When the shutter is-reassembled, the resistance due to the weight of the latter is partly compensated by the relaxation of the springs which rotate the drum 2 by winding the transmission member therein (belt 6, cable 7 or chain 8) , which exerts a torque in the direction of winding on the shutter winding shaft.
The pawl 15, during this movement, rotates with the drum in the direction of arrow z (Fig. 3) and slides on the teeth of the ratchet 16, while the friction ring 18 and the shoes 20 remain stationary with the fixed shaft 1.Bi the lifting of the shutter is interrupted or if the control of the latter breaks, transmission 6, 7 or 8 drives the drum in the opposite direction under the weight of the shutter and the pawl 15 immediately takes in one of the teeth of the ratchet.
In turn, the ring 18 is driven by friction by the drum and the ratchet, bringing the shoes 20 opposite the ridges 24 (Fig. 4) which act on the shoes like cams and press them against the inside of the ratchet. . The braking thus produced stops the drum by making it integral with the shaft 1, which has the effect of retaining the shutter.
If the shutter is lifted again, the pawl 15 begins to slide again on the teeth of the ratchet 16 and the drum 1 turns freely on the ring 18, or drives it by friction until the shoes 20 are brought back to their initial position (Fig. 3) On the other hand, if we want to descend @
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the shutter, the shoes lock as described above and the resistance of the brake must be overcome during the entire downward movement. When the latter is interrupted, the shutter is therefore immobilized by the brake to the action of which is added that of the springs 3 which also oppose the rotation of the drum in the direction of the downward movement of the shutter. By virtue of these balancing springs, a relatively weak braking, such as that exerted by the small shoes 20, is sufficient to immobilize the shutter.
The mechanism which has just been described is also applicable to the shutter winding shaft. In this case, it is the drum which is stationary, the shaft 1 being replaced by the shutter shaft. 'is then the latter which carries the belt, or the chain or the control cable, while the drum 2 is fixed for example to the support console, the ratchet 12 and the pawl 13 being removed or adapted to the drum. Apart from these changes which are easily understood, the operation of the apparatus is the same.
Other modifications of construction can obviously be made to the apparatus described without departing from the scope of the invention.
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