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Dispositif de fermeture à bascule d'une baie.
L'objet de l'invention est un dispositif de ferme- ture à bascule d'une baie, une porte de garage pour automobile par exemple.
Il existe des dispositifs connus de fermeture à bas- cule de baies comportant un panneau de fermeture non articulé, un ou plusieurs bras mobiles pivotants, d'une part, sur le panneau, d'autre part, autour d'un axe fixe
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des organes de guidage sur lesquels le panneau pivots et qui se déplacent dans des guides non horizontaux, un ou plusieurs contrepoids équilibrant au moins partiellement le panneau.
Or on constate dans les dispositifs connus que lorsque le panneau est entièrement ou presque entièrement déporté d'un cote ou de l' autre de la baie, la force qu'il faut pour l' é- quilibrer décroit vers le haut de sa course et que, de ce fait, il faut que l'action du contrepoids diminue lorsque le pan- neau s'approche de la position d'ouverture maximum, si l'on ne veut pas que ce panneau arrive avec une certaine violence à la position indiquée. Différents moyens ont été donnés jusqu'ici pour parer à cet inconvénient, mais tous présentent un autre inconvénient : celui de compliquer et de renchérir les dispositifs les comportant, car ils exigent l'emploi d'organes
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supplémentairee.
Ce double inconvénient est évité suivant l'intention, par une relation mathématique entre le ou les bras qui font pivoter le panneau et le panneau lui-même, relation qui a pour effet de maintenir constante ou à peu près constante la force qu'il faut pour équilibrer ce dernier tout le long de son mouvement d'ouverture, et de permettre ainsi d'équilibrer parfaitement ou sensiblement le panneau à l'aide d'un contre- poids de poids constant ou d'un ressort remplaçant ce contre- poids. L'invention consiste donc à agir sur le panneau lui- même, pour que son action sur le contrepoids soit constante, au lieu que les dispositifs connus agissaient sur le contre- poids pour diminuer son action, en même temps que la force pour équilibrer le panneau diminuait lorsque celui-ci montait.
Par ce qui est expliqué plus loin, on verra que les bras agissent d'une façon efficace sur les polygones des forces et concourent, de ce fait, à l'équilibrage du panneau. Ils de-
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viennent donc des organes d'équilibrage au même titre que le contrepoids, alors que jusqu'ici, ils avaient été considérés que comme des organes de guidage devant guider le panneau dans ses diverses positions.
Ce résultat est obtenu selon l'invention, grâce au fait que les relations suivantes sont au moins sensiblement ré- alisées
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où a désigne la distance séparant les axes de pivotement du bras, b la distance existant entre les axes de pivotement du bras sur le panneau et de celui-ci sur les organes de gui- da,ge , m la distance séparant l'axe fixe de'pivotement du bras du plan vertical passant par l'axe de pivotement du pan- neau sur les organes de guidage à la position d'ouirer- ture maximum de celui-ci, de manière que le contrepoids ou- un ressort le rempla- gant ait à fournir une action-
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à peu près constante pour l'équilibrage du panneau.
De cette façon l'on obtient le résultat cherché sans l'adjonction d'aucun organe supplémentaire, quoique 19 panneau ne soit pas articulé.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple une forme d'exécution du dispositif de fermeture selon l'in- vention, constituée par une porte de garage.
La fig. 1 en est une vue prise de l'intérieur du garage.
La fig. 2 en est une élévation latérale.
La fig. 3 en est une coupe horizontale à plus grande échelle.
Le panneau 1 de cette forme d'exécution est fait d'un cadre métallique 2 et d'un remplissage 3, en tois par exemple. Il est muni à son extrémité inférieure de deux galets latéraux 4 roulant dans des guides rectili- gnes verticaux 1 constitués par des fers en U disposés sur les deux côtés de la baie 6. Le cadre 2 porte à l'intérieur du garage, en dehors des guides 5, des pattes 1 auxquelles les deux extrémités d'un câble métallique sont fixées; le câble passe sur diverses poulies de renvoi 20 et est relié au contrepoids unique 1 servant à équilibrer au moins partiellement le poids du panneau 1; ce contrepoids est pourvu d'une poignée de manoeuvre 10.
Les supports métalliques 21, 22 des poulies 20 sont reliés rigidement aux guides 5.
Le cadre 2 du panneau 1 est également muni vers le milieu de ses côtés latéraux de pattes il sur lesquelles sont pivotées en 24 l'une des extrémités des deux bras 12 pivotés à leur autre extrémité sur des axes mécaniques fixes ±se trouvant au haut des guides 5; les axes 23, en vue de la commodité de la construction, ne se trouvent
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pas dans le plan vertical médian 22,des guides qui contient l'axe de pivotement ± du panneau 1 sur les galets 4, mais bien à une distance in relativement petite à la droite de ce plan.
Par construction, d'autre part, la distance a entre les axes géométriques de pivotement 23, 24 des bras est égale à
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et la distance !2.. entre les axes 24, 25 à
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Le fonctionnement de la forme d'exécution repré- sentée est le suivant:
Lorsque la baie du garage est fermée, le panneau 1. se trouve à une position verticale, à laquelle il peut être immobilisé par des organes de verrouillage 14. les battues ±sont appliquées sur les guides 5, les galets 4 sont au bas de ceux-ci, les bras 12 sont verticaux, le contrepoids lest au haut de sa course (fig. 1.2).
Si l'on veut libérer la baie, on agit sur les or- ganes de verrouillage 14 pour faire cesser l'immobili- sation du panneau 1, puis on tire de bas en haut la poi- gnée du contrepoids 9. Ce dernier, en s'abaissant, fait monter les galets 4 dans les guides 1 et le bas du pan- neau 1 qui bascule de l'extérieur vers l'intérieur du garage en pivotant autour des axes géométriques ±des galets 4 et 24 des bras 12 sur les pattes il ; comme cela va être montré, il arrive sans aucune violence à sa po- sition d'ouverture à laquelle il est légèrement incliné de bas en haut de l'extérieur vers l'intérieur du garage.
Admettons tout d'abord, pour simplifier, que les axes de pivotement 21 des bras 12 se trouvent dans le plan vertical 30 contenant les axes de pivotement 25
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du panneau 1 sur les galets 4 ; dans ce cas m = o et a = b. D'autre part, le centre de gravité c de ce pan- nea.u 1 est à une faible distance de l'axe commun 24 de pivotement des bras 12 sur le dit panneau; nous pouvons également admettre que le poids de ce dernier agit sur cet axe 24.
Dans ces conditions le plan 26 contenant les axes
23, 24 forme avec le plan horizontal 28 passant par l'axe 24 un angle dièdre ri qui, à toutes les positions du panneau 1, est égal à celui /3 que forme le plan 27 contenant les axes 24, àvec le second plan, 28, comme on s'en rend compte sur la fig. 2. Le poids d du pan- neau 1, agissant sur l'axe 24, se décompose en une com- posante e, parallèle a plan 26 et absorbée par les bras
12, et en une composante f, parallèle au plan 27 et agis- sant sur les galets 4. La composante f se décompose elle-même en une composante horizontale absorbée par les guides 1 et en une composante verticale n à laquelle le contrepoids 9 doit faire équilibre.
Or, par suite des hypothèses faites, les deux composantes e, f sont égales l'une à l'autre à toutes les positions du panneau
1 et égales chacune par suite à la moitié du poids d, si bien que la composante $± de la composante f est constante:
L'action demandée au contrepoids 9 est ainsi constante, ce qui est obtenu de la sorte sans emploi d'organes spé- ciaux, contrairement à ce qui a lieu dans les dispositifs connus mentionnés.
Si l'on permettait au panneau 1 de prendre pour l'ouverture maximum de la baie 6 une position à laquelle la composante 26 des bras 12 est horizontale, la compo- sante !. du poids d parallèlement à ce plan 26 serait nulle à cette position, la composante f et la composante
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h de cette dernière seraient égales au poids d lui-même, au lieu d'être égales à la moitié de celui-ci, si bien qu'il n'y aurait plus le même équilibrage qu'auparavant par le contrepoids 9. C'est pourquoi le plan 27 contenant les axes 24 25 se trouve à la position d'ouverture maximum du panneau à une position à laquelle celle de ses parties comprises entre les axes 24, 25 est en-dessous du plan horizontal 28 passant par l'axe 24.
Passons maintenant au cas représenté sur le dessin où la distance m entre l'axe commun 21 et le plan vertical 30 a une valeur relativement petite, mais différente cependant de c, contrairement à l'une des hypothèses faites plus haut.
Si nous examinons le fonctionnement du dispositif représentée nous nous rendrons compte qu'il est nécessaire que les dis- tances 1, 1 répondent aux équations
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pour que les angles dièdres formés par les plans 26, 28 d'une part, 27, 28, d'autre part, soient sensiblement égaux pour toutes les positions du panneau 1, notamment pour les positions supérieures où les angles [alpha], ss sont petits et où la distance m, différente de o, joue un rôle notable, pour que les deux composantes e, f du poids d soient sensiblement égales, pour que la composante h de f soit sensiblement constante.
L'examen de la fig. 2 montre qu'à toutes ses positions le panneau 1, d'une part, demeure à droite de la face gauche de la baie 6, à l'extérieur de laquelle il ne fait jamais saillie, d'autre part, que son extrémité supérieure ne s'élève que peu vers le haut au cours de ses mouvements, ce qui limite à une valeur relativement faible la hauteur 1 supplémentaire qu'il exige à l'intérieur du garage.
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Il suffit d'ailleurs que les distances a, b corres- pondent sensiblement aux valeurs indiquées et non pas exac- tement pour que l'action demandée au contrepoids demeure sensiblement constante.
Le panneau 1 se compose bien de deux parties 2, 3, mais ces dernières ne sont pas articulées l'une sur l'autre et ne peuvent effectuer aucun mouvement l'une par rapport à l'autre pour lanfermeture ou l'ouverture générales de la baie, si bien qu'il se meut comme un tout, contrairement à ce qui a lieu dans des dispositifs connus où il est divisé en plusieurs parties articulées les unes sur les autres.
On peut ménager dans le panneau une ou plusieurs ouver- tures fermées par des organes pivotant ou coulissant par exemple, tels que des fenêtres, des portillons.
Des moyens peuvent être prévus pour régler sur place suivant les besoins la longueur des bras 12; ces derniers peuvent à cet effet se composer par exemple de deux pièces situées à l'alignement l'une de l'autre, présentant des file- tages de sens opposés à leurs extrémités en regard et re- liées par un organe dans lequel des taraudages de sens oppo- ses sont pratiqués; en faisant tourner l'organe, on diminue ou augmente la longueur des bras 12.
Il peut y avoir deux- contrepoids au lieu d'un seul, un seul bras 12 au lieu de deux, plusieurs panneaux 1 non articulés pour la fermeture de la baie.
La manoeuvre du panneau peut aussi s'effectuer en agis- sant sur lui et non pas sur le contrepoids. La fixation du câble à ce dernier peut être réalisée de manière que le panneau 1 ne retombe pas au cas où l'un des brins de ce câ- ble vient à se rompre.
Là commande du dispositif peut avoir lieu à la main ou à l'aide d'un moteur, Dans certains cas,on peut s'arranger pour que le pan-
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neau 1 sorte partiellement ou entièrement à l'extérieur du garage et forme marquise en avant de la baie 6.
Les guides 5 peuvent ne pas être verticaux et ne pas être rectilignes.
Le ou les contrepoids peuvent être remplaces par des ressorts calculés et utilisés de manière que la force four- nie par ces ressorts varie entre des limites relativement rapprochées au cours du travail qu'ils effectuent.
Le dispositif à bascule peut servir à fermer d'autres baies qu'une baie de garage .
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Rocker closure device for a bay.
The object of the invention is a tilting device for closing a window, a garage door for an automobile for example.
There are known toggle closure devices for berries comprising a non-articulated closure panel, one or more pivoting mobile arms, on the one hand, on the panel, on the other hand, around a fixed axis.
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guide members on which the panel pivots and which move in non-horizontal guides, one or more counterweights at least partially balancing the panel.
However, it is observed in the known devices that when the panel is entirely or almost entirely offset from one side or the other of the bay, the force required to balance it decreases towards the top of its travel and that, as a result, the action of the counterweight must decrease when the panel approaches the maximum opening position, if this panel is not to arrive with a certain force at the position indicated . Various means have been given up to now to overcome this drawback, but all have another drawback: that of complicating and increasing the cost of the devices comprising them, because they require the use of organs.
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additional.
This double drawback is avoided depending on the intention, by a mathematical relationship between the arm or arms which rotate the panel and the panel itself, a relationship which has the effect of maintaining constant or almost constant the force required. to balance the latter throughout its opening movement, and thus allow the panel to be perfectly or substantially balanced with the aid of a counterweight of constant weight or of a spring replacing this counterweight. The invention therefore consists in acting on the panel itself, so that its action on the counterweight is constant, instead of the known devices acting on the counterweight to reduce its action, at the same time as the force to balance the weight. panel diminished when it rose.
From what is explained below, it will be seen that the arms act effectively on the polygons of the forces and therefore contribute to the balancing of the panel. They de-
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So come balancing members in the same way as the counterweight, whereas until now, they had been considered as guide members to guide the panel in its various positions.
This result is obtained according to the invention, thanks to the fact that the following relations are at least substantially realized
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where a designates the distance separating the pivot axes of the arm, b the distance existing between the pivot axes of the arm on the panel and of the latter on the guide members, ge, m the distance separating the fixed axis pivoting of the arm from the vertical plane passing through the pivot axis of the panel on the guide members to the position of maximum opening thereof, so that the counterweight or a spring replaces it. glove has to provide an action-
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roughly constant for panel balancing.
In this way the desired result is obtained without the addition of any additional member, although the panel is not articulated.
The accompanying drawing shows by way of example an embodiment of the closing device according to the invention, consisting of a garage door.
Fig. 1 is a view taken from inside the garage.
Fig. 2 is a side elevation.
Fig. 3 is a horizontal section on a larger scale.
The panel 1 of this embodiment is made of a metal frame 2 and a filling 3, for example in the form of a roof. It is provided at its lower end with two lateral rollers 4 rolling in vertical rectilinear guides 1 formed by U-shaped bars arranged on both sides of the bay 6. The frame 2 carries inside the garage, outside guides 5, tabs 1 to which the two ends of a metal cable are fixed; the cable passes over various return pulleys 20 and is connected to the single counterweight 1 serving to at least partially balance the weight of the panel 1; this counterweight is provided with an operating handle 10.
The metal supports 21, 22 of the pulleys 20 are rigidly connected to the guides 5.
The frame 2 of the panel 1 is also provided towards the middle of its lateral sides with tabs 11 on which are pivoted at 24 one of the ends of the two arms 12 pivoted at their other end on fixed mechanical axes ± located at the top of the guides 5; the axes 23, for the convenience of the construction, are not
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not in the vertical median plane 22, of the guides which contains the axis of pivot ± of the panel 1 on the rollers 4, but at a relatively small distance in to the right of this plane.
By construction, on the other hand, the distance a between the geometric pivot axes 23, 24 of the arms is equal to
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and the distance! 2 .. between axes 24, 25 to
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The operation of the embodiment shown is as follows:
When the garage door is closed, the panel 1. is in a vertical position, to which it can be immobilized by locking members 14. the battues ± are applied to the guides 5, the rollers 4 are at the bottom of those -Here, the arms 12 are vertical, the counterweight ballast at the top of its travel (fig. 1.2).
If you want to free the bay, you act on the locking members 14 to stop the immobilization of the panel 1, then you pull the handle of the counterweight 9 from bottom to top. lowering, raises the rollers 4 in the guides 1 and the bottom of the panel 1 which swings from the outside to the inside of the garage by pivoting around the geometric axes ± of the rollers 4 and 24 of the arms 12 on the paws it; as will be shown, it arrives without any violence at its opening position, where it is slightly inclined from bottom to top from the outside towards the inside of the garage.
Assume first, for simplicity, that the pivot axes 21 of the arms 12 lie in the vertical plane 30 containing the pivot axes 25
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panel 1 on rollers 4; in this case m = o and a = b. On the other hand, the center of gravity c of this panel a.u 1 is at a small distance from the common axis 24 of pivoting of the arms 12 on said panel; we can also admit that the weight of the latter acts on this axis 24.
Under these conditions the plane 26 containing the axes
23, 24 forms with the horizontal plane 28 passing through the axis 24 a dihedral angle ri which, at all the positions of the panel 1, is equal to that / 3 formed by the plane 27 containing the axes 24, with the second plane, 28, as can be seen from FIG. 2. The weight d of the panel 1, acting on the axis 24, breaks down into a component e, parallel to the plane 26 and absorbed by the arms.
12, and into a component f, parallel to the plane 27 and acting on the rollers 4. The component f breaks down itself into a horizontal component absorbed by the guides 1 and into a vertical component n to which the counterweight 9 must balance.
However, following the assumptions made, the two components e, f are equal to each other at all the positions of the panel
1 and each equal therefore to half the weight d, so that the component $ ± of the component f is constant:
The action required of the counterweight 9 is thus constant, which is obtained in this way without the use of special members, contrary to what takes place in the known devices mentioned.
If the panel 1 were allowed to take for the maximum opening of the bay 6 a position in which the component 26 of the arms 12 is horizontal, the component !. of the weight d parallel to this plane 26 would be zero at this position, the component f and the component
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h of the latter would be equal to the weight d itself, instead of being equal to half of it, so that there would no longer be the same balancing as before by the counterweight 9. C ' this is why the plane 27 containing the axes 24 25 is at the maximum open position of the panel at a position at which that of its parts included between the axes 24, 25 is below the horizontal plane 28 passing through the axis 24.
Let us now pass to the case represented in the drawing where the distance m between the common axis 21 and the vertical plane 30 has a relatively small value, but different however from c, contrary to one of the assumptions made above.
If we examine the operation of the device represented we will realize that it is necessary that the distances 1, 1 answer the equations
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so that the dihedral angles formed by the planes 26, 28 on the one hand, 27, 28, on the other hand, are substantially equal for all the positions of the panel 1, in particular for the upper positions where the angles [alpha], ss are small and where the distance m, different from o, plays a significant role, so that the two components e, f of the weight d are substantially equal, so that the component h of f is substantially constant.
Examination of fig. 2 shows that in all its positions the panel 1, on the one hand, remains to the right of the left face of the bay 6, outside which it never protrudes, on the other hand, only its upper end rises only slightly upwards during its movements, which limits the additional height 1 that it requires inside the garage to a relatively low value.
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It suffices, moreover, that the distances a, b correspond substantially to the values indicated and not exactly for the action required of the counterweight to remain substantially constant.
The panel 1 does indeed consist of two parts 2, 3, but the latter are not articulated on one another and cannot perform any movement with respect to each other for the general closing or opening of the panel. the bay, so that it moves as a whole, unlike what takes place in known devices where it is divided into several parts articulated on each other.
One or more openings closed by pivoting or sliding members, for example, such as windows or gates, can be provided in the panel.
Means may be provided to adjust the length of the arms 12 on site as required; the latter may for this purpose consist for example of two parts located in alignment with one another, having threads in opposite directions at their opposite ends and connected by a member in which the threads opposite senses are practiced; by rotating the organ, the length of the arms 12 is reduced or increased.
There can be two counterweights instead of a single, a single arm 12 instead of two, several panels 1 not articulated for closing the bay.
The panel can also be operated by acting on it and not on the counterweight. The cable can be fixed to the latter in such a way that the panel 1 does not fall back in the event that one of the strands of this cable breaks.
The control of the device can take place by hand or by means of a motor. In certain cases, it is possible to arrange for the pan-
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neau 1 leaves partially or entirely outside the garage and forms an awning in front of the bay 6.
The guides 5 may not be vertical and may not be rectilinear.
The counterweight (s) may be replaced by springs calculated and used so that the force supplied by these springs varies between relatively close limits during the work which they are performing.
The toggle device can be used to close bays other than a garage bay.
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