"Dispositif de fermeture automatique, notamment de porte" "Dispositif de fermeture automatique 1 notamment de porte
Jusqu'à présent il n'y a pas de charnière de porte automatique capable de permettre l'ouverture de la porte à un grand angle sans qu'elle soit déplacée par un courant d'air normal, et il n'existe pas de charnière pourvue d'un moyen amortisseur; par conséquent la porte utilisant une charnière courante est susceptible d'être endommagée. Dans les charnières généralement courantes, ure fois qu'elles sont installées sur le chambranle et la porte, il est plutôt difficile de
les déassembler. De plus, les charnières
secondaires existantes n'ont pas une structure satisfaisante pour corriger l'axe dévié entre les charnières primaires et les charnières secondaires; il en résulte qu'après une longue période d'utilisation la porte ne s'ouvre ou ne se ferme plus doucement. La présente invention est en particulier prévue pour améliorer ou éliminer les inconvénients précités des charnières courantes.
La présente invention prévoit un nouveau dispositif de fermeture automatique, en particulier de porte, qui comprend un jeu de charnière primaire et un jeu de charnière secondaire. La charnière primaire peut non seulement tourner dans les deux sens, mais elle présente aussi des effets d'amortissement et de retardement pendant la fermeture de la porte, et elle peut aussi permettre l'ouverture de la porte avec un grand angle pendant une période prolongée, sans qu'elle soit déplacée par un courant d'air normal. La charnière secondaire présente deux douilles d'axe excentriques qui peuvent être utilisées pour corriger et maintenir la porte sur
la ligne axiale réelle, dans le cas où le dispositif de fermeture automatique présente une déviation par rapport au centre exact, c'est-à-dire que la charnière primaire et la charnière secondaire sont alignées sur le même axe de façon à obtenir une rotation douce de la porte.
De plus, les pièces latérales gauche et droite de la charnière primaire et les pièces latérales gauche et droite de la charnière secondaire sont toutes aisément détachables. En d'autres mots, l'objet de l'invention est aisé à installer et à enlever d'une porte, en vue de faciliter l'entretien de la porte .
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après,
à titre non limitatif et avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 représente une vue explosée d'une charnière primaire suivant la présente invention. La figure 1-1 représente une autre forme de réalisation du siège d'axe, en forme d'escalier, de la charnière primaire de la présente invention. La figure 1-2 représente les différents angles de la gorge en forme d'escalier d'une autre forme de réalisation du siège d'axe en forme d'escalier de la présente invention. La figure 1-3 représente les différents angles de la gorge en forme d'escalier du siège d'axe en forme d'escalier de la présente invention. La figure 1-4 représente une vue frontale d'une autre forme de réalisation du siège d'axe en forme d'escalier de la charnière primaire suivant la présente invention. La figure 1-5 représente une forme de réalisation d'un galet au-dessous d'une patte d'attache au bas de l'axe de la charnière primaire.
La figure 2 représente une vue assemblée de la charnière primaire, à l'état fermé. La figure 3 représente une vue en perspective, explosée, des pièces latérales gauche et droite de la charnière primaire. La figure 4 représente une vue en coupe de la charnière primaire, à l'état ouvert. La figure 4-1 représente une vue à moitié en coupe d'une partie de la charnière primaire. La figure 5 représente une vue en perspective, explosée, d'une charnière secondaire suivant la présente invention.
Les figures 5-1, 5-2, 5-3 représentent l'aspect théorique de la charnière secondaire permettant de corriger l'axe commun entre les deux charnières dans la présente invention.
La figure 6 représente une vue assemblée de la charnière secondaire, à l'état fermé. La figure 7 représente une vue en perspective, explosée, des pièces latérales gauche et droite de la charnière secondaire suivant la présente invention. La figure 8 représente une vue en coupe partielle de la charnière secondaire, à l'état ouvert. La figure 8-1 représente une vue en coupe d'une partie de la charnière secondaire. La figure 9 représente les charnières primaire et secondaire installées sur le chambranle et respectivement la porte.
Le dispositif suivant la présente invention comprend un jeu.de charnière primaire et un jeu de charnière secondaire dont la structure et les fonctions sont décrites en détail en référence �ux dessins annexés.
A. La structure et les fonctions de la charnière primaire: La figure 1 représente une vue explosée de la charnière primaire suivant la présente invention qui comprend une pièce latérale gauche 1 fixée sur la partie supérieure du chambranle 3 et une pièce*latérale droite 2 fixée sur la partie supérieure de la porte 4
(ainsi qu'il est représenté sur la figure 9). La pièce latérale gauche 1 de la charnière primaire peut être fixée au chambranle 3 au moyen d'une pièce de positionnement 11 qui comprend un manchon de base 12 présentant un trou en forme d'escalier 121 de façon à faciliter le montage et la fixation du siège d'axe en forme d'escalier 13 et de la partie inférieure de la tige d'axe 14.
Une douille"d'axe 141 est montée sur la partie supérieure de la tige d'axe 14; entre la douille d'axe
141 et la tige d'axe 14 est prévu un anneau de billes d'acier 142 de façon à permettre à la douille d'axe
141 de tourner de façon douce autour de la tige d'axe 14. Le sommet du siège d'axe en forme d'escalier 13 est partiellement en forme de pan incliné présentant une gorge en forme d'escalier 131 pour laquelle on peut se référer à la figure 1-3 pour une meilleure compréhension.
<EMI ID=1.1>
clinée s'élève graduellement à la fois dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le sens inverse sur un angle d'environ 35[deg.]: ensuite la pente ascendante est réduite. A approximativement 45[deg.], la pente recommence à augmenter jusqu'à un angle de 80[deg.]. Après l'angle de
80[deg.], la surface devient horizontale. Aux positions de 0[deg.] et de 90[deg.], une cuvette de rotule 132 est prévue;
) dans la partie* à petit angle de pente (35[deg.]-45[deg.]), un
petit trou 133 est prévu pour installer dedans une goupille de retardement 134 et un ressort 135. L'extrémité de sommet de la goupille de retardement 134 présente une très petite partie en saillie dans la gorge en for-
<EMI ID=2.1>
La figure 1-4 montre une gorge en forme de V 136 qui est prévue dans la partie de faible pente
(35[deg.]-45[deg.]) pour remplacer la goupille de retardement
134.
) Les figures 1-1 et 1-2 montrent une autre
forme de réalisation du siège d'axe en forme d'escalier
13 dont la surface en pente commence à s'élever graduellement des deux cotés du point le plus bas de 0[deg.];
après une pente sur un angle d'environ 35[deg.], la pente 5 présente un angle plus petit; aux positions vers
35-45[deg.], 80-90[deg.] et 125-135[deg.], trois petits trous 133 sont prévus de façon à installer dedans une goupille de retardement 134 et respectivement un ressort 135; aux po-
<EMI ID=3.1>
Avant d'assembler la partie inférieure du siège d'axe en forme d'escalier 13 et la tige d'axe 14 dans le trou en forme d'escalier 121 du manchon de base 12, on pousse tout d'abord la partie inférieure de la tige d'axe 14 à l'intérieur du trou de centrage 137 du siège d'axe en forme d'escalier 13; ensuite on pousse la partie inférieure de ce siège d'axe en forme d'escalier 13
à l'intérieur du trou en forme d'escalier 121. Comme
la surface interne du trou 121 et la partie inférieure du siège d'axe 13 ont toutes deux une surface plane, le siège d'axe en forme d'escalier 13 ne tourne pas à l'intérieur du trou 121. Sur la partie filetée 138
de la partie inférieure du siège d'axe en forme d'escalier 13, une rondelle à ressort 15 et un écrou 16 sont respectivement attachés de façon à fixer le siège d'axe en forme d'escalier 13 dans le manchon de base 12.Après que la tige d'axe 14 a été placée dans le trou de centra ge 137 du siège d'axe en forme d'escalier 13, la douille d'axe 141 repose sur la surface supérieure du siège d'axe en forme d'escalier 13; ensuite, l'extrémité inférieure de la tige d'axe 14 fait saillie hors du fond
du siège d'axe en forme d'escalier 13, en étant assemblée avec une bague de blocage 17 dans la rainure 143
de façon à empêcher le détachement de la tige d'axe 14; ensuite, le bas du trou en forme d'escalier 121 est couvert par un couvercle 18 pour donner un meilleur aspect et afin d'assurer une étanchéité aux poussières.
La figure 3 représente une vue externe d'une pièce latérale gauche 1 de charnière primaire, à l'état assemblé. La figure 1 montre une pièce latérale droite 2 de charnière primaire à fixer sur une pièce de positionnement 21 qui est placée sur une porte. Un manchon de base 22 est prévu d'un coté de la pièce de positionnement 21.
La partie supérieure de l'axe 23 doit être montée et bloquée à l'intérieur du trou en forme d'escalier 221 du manchon de base 22.
Une bille d'acier 232 ou un galet 231, comme illustré sur la figure 1-5, est prévu au sommet d'une patte d'attache 231 qui s'étend depuis le bas de l'axe 23, Autour du corps principal de l'axe 23, un petit trou 233, 233' rempli par une bille d'acier 234,
<EMI ID=4.1>
un anneau pour billes d'acier 235, 235' est monté à l'extérieur des billes d'acier; finalement, l'axe 23
est monté à l'intérieur du trou en forme d'escalier
221 du manchon de base 22. Après que l'axe 23 a été placé à l'intérieur du trou en forme d'escalier 221, il est incapable de tourner étant donné que la partie supérieure de cet axe et l'intérieur du trou en forme d'escalier 221 ont tous deux une surface plane; ensuite, on place la rondelle à ressort 24 et l'écrou 25 sur le sommet de la partie f iletée 236 de l'axe 23, dans l'ordre prescrit, de façon à fixer l'axe 23 sur le manchon de base 22. Finalement, un couvercle 26 est placé au-dessus du trou en forme d'escalier 221 pour assurer une êtanchéitë aux poussières et un meilleur aspect. La figure 3 représente la vue externe d'une pièce latérale
<EMI ID=5.1>
Ainsi qu'il est représenté sur les figures
1, 4 et 4-1, après que les pièces latérales gauche et droite 1 et 2 de la charnière primaire ont été assemblées, seule la partie supérieure de la tige d'axe 14 est introduite dans le trou d'axe 237 de l'axe 23. Comme les billes d'acier 234, 234' de l'axe 23 sont disposées autour de la surface externe de la douille d'axe 141 de
la tige d'axe 14, la pièce latérale gauche 1 de charnière primaire et la pièce latérale droite 2 de charnière primaire peuvent non seulement effectuer une rotation douce l'une sur l'autre, mais elles peuvent aussi être aisément soulevées pour une opération de désassemblage ou d'assemblage. La fonction de rotation mutuelle
entre la pièce latérale gauche et la pièce latérale droite 1 et 2 est effectuée au moyen de la bille d'acier
232 qui est prévue au sommet de la patte d'attache
231 de l'axe 23 et qui est montée et roule doucement dans la gorge en forme d'escalier 131 prévue au sommet du siège d'axe en forme d'escalier 13. Après que la pièce latérale gauche 1 de charnière primaire a été fixée, la pièce latérale droite 2 de charnière primaire peut pivoter vers le haut dans l'un. ou l'autre
sens (dans le sens des aiguilles d'une montre ou
dans le sens inverse) étant donné que la bille d'acier
232 roule vers le haut et vers le bas dans la gorge
en forme d'escalier 131. Par exemple, après que la pièce latérale gauche 1 de charnière primaire a été attachée au chambranle 3 et que la pièce latérale droite
2 de charnière primaire a été attachée à la porte 4,
la porte 4 peut être ouverte dans l'un ou l'autre sens . Lorsque la porte est en position fermée, la bille d'acier 232 prévue au sommet de la patte d'attache 231 de l'axe 23 repose dans la cuvette de rotule
132 dans la position 0[deg.] de la gorge en forme d'esca- . lier 131. Lorsque la porte est ouverte, la bille d'acier
232 roule vers le haut le long de la gorge 131 ce qui entraîne le déplacement vers le haut de la porte 4. Après que la porte a été ouverte, la bille d'acier 232 est située sur la partie en pente de la gorge 131 et la porte peut être automatiquement fermée lorsqu'elle est relâchée , à la suite de l'effet de gravité.
Comme la bille d'acier 232 est apte à reposer dans la douille de rotule 132 à la position de 0[deg.] à la suite de l'effet de gravité, la porte est fermée et arrêtée dans une position souhaitée. La figure 2 montre une charnière primaire assemblée dans la porte en position fermée.
Dans le cas où il y a nécessité d'avoir la por-
<EMI ID=6.1>
longée, on ouvre la porte 4 sous un angle supérieur à
80[deg.] (cela peut être modif ié, si cela est nécessaire) de façon à ce que la bille d'acier 232 atteigne une partie horizontale de la gorge 131 et laisse la porte reposer dans cette position sans qu'elle retourne à la position zéro (0[deg.]) . En vue d'empêcher que la porte ne se ferme par un courant d'air normal, une cuvette de rotule 132 est prévue dans la partie horizontale de la gorge en forme d'escalier 131 de façon à maintenir la bille d'acier dedans en vue d'une meilleure force de posit ionnement de la porte. Ainsi qu'il est illustré sur la figure 1, le siège d'axe en forme d'escalier 13 est pourvu d'une cuvette de rotule 132 à la position de 90[deg.] de façon que la porte 4 soit ouverte et en position là jusqu'à ce qu'elle soit fermée manuellement.
Les figures 1-1 et 1-2 montrent une autre for-
<EMI ID=7.1>
qui est utilisée pour une porte 4 à ouvrir d'un grand angle qui est rappelée automatiquement à la position 0.
Une autre caractéristique de la charnière primaire consiste en la structure de la gorge en forme d'escalier 131 sur le siège d'axe en forme d'escalier 13 et en la goupille de retardement 134 qui est utilisée
pour réduire la vitesse de fermeture de la porte 4 en
vue d'éviter un endommagement de celle-ci, et des char-nières primaire et secondaire. Ainsi qu'il est illustré sur la figure 1 et sur la figure 4, lorsque la bille d'acier 232 roule le long de la gorge 131 et atteint la partie en pente qui présente un angle moins incliné (35-45[deg.]), un effet d'amortissement est engendré qui entraîne un déplacement lent de la porte 4; en outre, un petit trou 133 est prévu en un point approprié dans la partie en pente qui présente un angle moins incliné (35-45[deg.]), de façon que l'extrémité supérieure de la goupille de retardement 134 soit légèrement en saillie à partir de cette partie en pente; pendant la fermeture de la poxte et alors que la bille d'acier
232 roule sur le petit trou 133, la goupille de retardement 134 est comprimée vers le bas ce qui engendre un effet d'amortissement de la fermeture de la porte.
La figure 1-4 montre une gorge en forme de V destinée à remplacer la goupille de retardement 134 dans la partie en pente de la gorge 131, qui présente un moindre angle de pente (35-45[deg.]). Ce modèle est principalement utilisé pour une porte petite et légère qui peut être incapable de se fermer automatiquement parce qu'elle présente une gravité insuffisante pour avoir pour effet que la bille d'acier 232 de la patte d'attache tombe à l'intérieur du petit trou 133.
B. La structure et les fonctions de la charnière secondaire:
La charnière de porte qui se ferme généralement automatiquement peut être déviée de son axe correct à la suite de la technique d'assemblage, de la technique d'alignement, d'une utilisation de longue durée, du
<EMI ID=8.1>
verture et la fermeture, etc; l'un quelconque de ces facteurs peut avoir pour effet que la porte ait des dif-ficultés à retourner doucement à sa position zéro;
par conséquent, l'objet de cette structure de charnière secondaire est d'éliminer les inconvénients précités
par l'utilisation d'un moyen de douille d'axe excentrique double, par lequel les axes des charnières primaire et secondaire peuvent toujours être alignés sur une ligne coaxiale, la rotation d'ouverture et de fermeture de
la porte étant par conséquent douce.
La figure 5 représente une vue explosée de la charnière secondaire, dont la forme est semblable à celle de la charnière,primaire et qui comprend une
pièce latérale gauche 5 de charnière secondaire à
fixer sur la partie inférieure du chambranle 3 et une pièce latérale droite 6 de charnière secondaire à fixer sur la partie inférieure de la porte 4, comme illustré sur la figure 9. Ainsi qu'il est illustré sur la figure 5, la pièce latérale gauche 5 de charnière secondaire est équipée d'un manchon de base 52 qui présente un trou en forme d'escalier 521 pour installer et mettre en position la partie inférieure de la tige d'axe 53. La partie supérieure de la tige d'axe 53 est pourvue d'un anneau à billes d'acier 531 qui doit faciliter une rotation douce d'une douille d'axe excentrique interne 54 autour de la partie supérieure de la
tige d'axe 53 une fois que la tige d'axe 53 a été montée à l'intérieur de la douille 54; ensuite, on introduit la douille d'axe excentrique interne 54, avec la tige d'axe 53, à l'intérieur de la douille d'axe excentrique externe 55; aussitôt que l'extrémité inférieure de la tige d'axe 53 atteint le trou en forme d'escalier
521, on place une bague de blocage 56 à l'intérieur de la rainure 532 de façon à empêcher le détachement de la tige'd'axe 53. Entre le manchon de base 52 et les douilles d'axe excentriques interne et externe 54 et 55, un certain nombre de billes d'acier 522 sont prévues au sommet du manchon de base 52 de façon à rendre minimum les frictions entre ces éléments. Le couvercle 57
doit être monté sur la base,du trou en for me d'escalier
521 en vue d'assurer'une étanchéité aux poussières et
un meilleur aspect. La figure 7 montre une vue exter- ' ne d'une pièce latérale gauche 5 de charnière secondaire à l'état complètement assemblé.
La figure 5 montre une pièce latérale droite 6 de charnière secondaire qui est attachée à un manchon de base 62, la pièce de charnière 6 devant être installée sur la porte 4. Le trou en forme d'escalier 621
du manchon de base 62 est utilisé pour le montage et lafixation d'une douille d'axe 63. Autour du corps de cette douille d'axe 63, trois petits trous 631 qui
sont ajustés pour une bille d'acier 632 sont prévus
sous un angle de 1200 l'un de l'autre, et une bague
pour billes d'acier 633 est montée sur les billes d'acier 632 avant que la totalité de l'assemblage ne soit introduite à l'intérieur du trou en forme d'escalier 621 du manchon de base 62. Comme à la fois le corps de la douille d'axe 63 et le -trou en forme d'escalier 621 présentent une surface plane, cette douille d'axe 63, une fois qu'elle a été insérée à l'intérieur du trou en forme d'escalier 621,ne tourne pas à l'intérieur de ce dernier; ensuite, on place la rondelle à ressort 64 et l'écrou 65 au bas du trou 621 de façon que la douille d'axe 63 soit fixée à l'intérieur du trou
621 sur lequel un couvercle 66 est monté en vue d'assurer une étanchéité aux poussières et un meilleur aspect. La figure 7 représente une vue externe de la pièce latérale droite 6 de charnière secondaire à l'état assemblé.
Ainsi qu'il est représenté sur les figures 5, 8 et 8-1, après que les pièces latérales gauche et droite 5 et 6 de la charnière secondaire ont été assemblées, on place uniquement la douille d'axe excentrique externe 55 à l'intérieur du trou d'axe 634 de la douille d'axe 63. Comme les billes d'acier 632 de la douille d'axe 63 entourent le bord externe de la douille excentrique externe 55, les pièces latérales gauche et droite 5 et 6 de la charnière secondaire non seulement peuvent tourner doucement l'une par rapport à l'autre, mais elles peuvent aussi être aisément assemblées ou désassemblées.
La figure 6 montre une charnière secondaire assemblée, à l'état fermé. La figure 8 montre une vue en coupe partielle de la charnière secondaire, à l'état ouvert.
Ainsi qu'il est illustré sur la figure 9, après que l'unité à charnières a été installée sur le chambranle 3 et sur la porte 4, la pièce latérale droite 2 de la charnière primaire présente un déplacement vers le haut à l'ouverture de la porte 4; dans ces mêmes conditions, la pièce latérale droite 6 de la charnière secondaire, fixée à la partie inférieure de la porte 4, se déplace également vers le haut ce qui entraîne une augmentation de l'espacement entre le manchon de base 52 de la pièce latérale gauche 5 de la charnière secondaire et le manchon de base 62 de la pièce latérale droite 6 de la charnière secondaire.
Dans les charnières automatiques généralement
f courantes, leur rotation sur la porte ne peut pas être aussi douce que cela devrait être après une utilisation de longue durée ou à cause de la technique d'installation; cependant, le point réel du problème est
que les axes de la charnière primaire et de la charnière secondaire ne sont pas en alignement.
Ainsi qu'il est représenté sur la figure 5,
la structure de la charnière secondaire est ainsi constituée que sa tige d'axe 53 est placée à l'intérieur
de la douille d'axe excentrique interne 54, en premier lieu, et ensuite à l'intérieur de la douille d'axe excentrique externe 55, avant l'introduction à l'intérieur du trou d'axe 634 de la douille d'axe 63; par conséquent, l'axe de la charnière secondaire peut être modifié de manière à l'aligner avec l'axe de la charnière primaire, toujours suivant le même axe.
Les figures 5-1, 5-2 et 5-3 montrent la théorie de l'axe auto-correcteur de la charnière secondaire. Ainsi qu'il est représenté sur la figure
5-1, "a" représente la distance (la distance excentrique) entre le centre du cercle externe et celui du cercle interne à l'intérieur de la douille d'axe excentrique interne 54; de même, "a" représente aussi la distance (la distance excentrique) entre le centre du cercle externe et celui du cercle interne à l'intérieur de la douille d'axe excentrique externe 55. La distance maximum entre le centre du cercle externe à l'intérieur de
la douille d'axe excentrique externe 55 et le centre du cercle interne à l'intérieur de la douille d'axe excentrique interne 54 est de "2a", ainsi qu'il est illustré sur la figure 5-1. La figure 5-2 montre la distance minimum (distance zéro) entre le centre du cercle externe à <EMI ID=9.1> l'intérieur de la douille d'axe excentrique externe 55 et le centre du cercle interne à l'intérieur de la douille d'axe excentrique interne 54, c'est-à-dire que ces deux centres se recouvrent en un même point. Comme la douille d'axe 63 tourne autour de la douille d'axe excentrique externe 55, l'axe de la charnière secondaire en rotation doit être le centre du cercle externe de la douille d'axe excentrique externe 55.
Ainsi qu'il est illustré sur la figure 5-1, au cours de la rotation excentrique des douilles d'axe excentriques interne et externe 54 et 55, la distance entre le nouvel axe (le centre du cercle externe de la douille d'axe excentrique externe 55) et l'axe d'origine (le centre du cercle interne de la douille d'axe excentrique interne 54) de la tige d'axe 53 est de "2a". Ainsi qu'il est illustré
sur la figure 5-2, le nouvel axe et l'axe d'origine de la tige d'axe 53 sont dans le même axe; alors, si le nouvel axe est situé à l'intérieur d'un cercle présentant un rayon de 2a à partir de l'axe d'origine, l'axe de la charnière secondaire peut être modifié à l'intérieur de ce cercle qui présente un rayon de "2a" de façon à être aligné sur un axe commun à la charnière primaire.
La figure 5-2 montre l'excentricité entre les charnières primaire et secondaire, mais l'axe de la charnière secondaire est encore maintenu dans l'axe commun. La figure 5-1 montre l'état excentrique de la charnière primaire; dans ce cas, il est nécessaire que l'axe de la charnière secondaire soit ajusté dans une position à l'intérieur de la distance "2a" depuis l'axe d'origine de façon à maintenir la charnière primaire et la charnière secondaire sur un axe commun, c'est-à-dire que la douille d'axe excentrique interne 54 et la douille d'axe excentrique externe 55 sont ajustées sur un nouvel axe.
<EMI ID=10.1>
l'intérieur du cercle de rayon "2a", la distance entre l'axe du cercle externe de la douille d'axe excentrique interne 54 et l'axe d'origine est égale à "a". Lorsque la douille d'axe excentrique interne 54
tourne autour de la tige d'axe 53, le lieu du centre
du cercle externe de la douille d'axe excentrique interne 54 est toujours un cercle, le cercle en trait plein représenté sur la figure 5-3. De même, pendant que le centre du cercle externe de la douille d'axe excentrique externe 55 tourne autour du centre du cercle externe de la douille d'axe excentrique interne
54 et pendant que le lieu du centre du cercle externe de la douille d'axe excentrique interne 54 est un cercle, un cercle de rayon "a" avec son centre le long du lieu du cercle précité est formé, c'est-à-dire le nombre indéfini de cercles en traits interrompus présentant un rayon "a". En fait, ce nombre indéfini de cercles de rayon "a" est formé par le lieu du centre du cercle externe de la douille d'axe excentrique externe
55.
Comme la distan ce excentrique à la fois de la douille d'axe excentrique externe 55 et de la douille d'axe excentrique interne 54 est de "a", la zone ajustable du nouvel axe de la douille d'axe excentrique externe 55 est bien à l'intérieur d'un cercle présentant un rayon "2a" à partir de l'axe d'origine,y compris cet axe d'origine.
Après que les charnières primaire et secondaire ont été installées sur le chambranle 3 et respectivement la porte 4, quelle que soit la manière dont l'axe de la charnière primaire devient quelque peu excentri-que à la suite d'une longue durée d'utilisation ou du
<EMI ID=11.1>
porte 4, un nouvel axe sera toujours formé par l'ajustement adaptable entre la douille d'axe excentrique interne 54 et la douille d'axe excentrique externe 55
de façon à maintenir un axe commun avec la charnière primaire, c'est-à-dire de façon à garder un fonctionnement doux au cours de l'ouverture et de la fermeture de la porte.
C. Les particularités de cette invention:
(1) . La gorge en forme d'escalier 131 du siège d'axe en forme d'escalier 13 dans la charnière primaire peut s'élever graduellement depuis le point le
<EMI ID=12.1>
ou dans le sens inverse étant donné que les billes d'acier 232 situées en dessous de l'axe 23 sont capables de rouler vers le haut dans les deux sens; par conséquent la porte 4 peut être ouverte dans l'un ou l'autre sens et elle peut être ramenée automatiquement à la position zéro.
(2). Aux positions de 0[deg.], 90[deg.] (ou à une autre position appropriée) le long de la gorge 131 du siège d'axe 13 de la charnière primaire, une cuvette de rotule
132 est prévue; par conséquent, la bille d'acier 232 prévue sous l'axe 23 peut être positionnée en tombant dans cette cuvette 132, c'est-à-d ire que la porte peut être amenée en position au point de 0[deg.] après avoir été fermée ou elle peut être ouverte pendant une longue période à
90[deg.] (ou à un angle plus grand), après son ouverture,
sans être fermée par un courant d'air normal.
(3). La gorge 131 et la goupille de retardement 134 (ou la rainure en forme de V 136) du siège d'axe en forme d'escalier 13 ont un effet* retardement sur la bille d'acier 232 pendant que cette bille roule vers le bas, c'est-à-dire pendant que la por te 4 est fermée, ce qui donne un effet d'amortissement.
(4). Les pièces latérales gauche et droite 1, 2 de la charnière primaire ou les pièces latérales gauche et droite 5, 6 de la charnière secondaire sont aisées à assembler ou à désassembler. Pendant l'assemblage, on place uniquement les pièces latérales gauche 1, 5 des charnières primaire et secondaire sur le chambranle 3 et les pièces latérales droites 2, 6 des charnières primaire et secondaire sur la porte 4; de plus, il est aisé d'effectuer l'entretien.
<EMI ID=13.1>
'les d'axe excentriques interne et externe 54, 55 sont prévues de façon à avoir l'axe de la charnière secondaire toujours automatiquement aligné suivant un axe commun avec celui de la charnière primaire, en vue de maintenir une opération douce au cours de l'ouverture et de la fermeture de la porte 4.
Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.
"Automatic closing device, especially door" "Automatic closing device 1 especially door
So far there is no automatic door hinge capable of allowing the door to be opened at a wide angle without it being moved by a normal draft, and there is no hinge provided with a damping means; therefore the door using a common hinge may be damaged. In generally common hinges, once they are installed on the door frame and door, it is rather difficult to
disassemble them. In addition, the hinges
existing secondaries do not have a satisfactory structure to correct the deviated axis between the primary hinges and the secondary hinges; it follows that after a long period of use the door does not open or close more gently. The present invention is in particular intended to improve or eliminate the aforementioned drawbacks of common hinges.
The present invention provides a new automatic closing device, in particular for a door, which comprises a set of primary hinges and a set of secondary hinges. The primary hinge can not only rotate in both directions, but it also has damping and delaying effects while the door is closing, and it can also allow the door to be opened at a wide angle for an extended period of time. , without being moved by a normal draft. The secondary hinge has two eccentric pin bushings which can be used to correct and hold the door on
the actual axial line, in the case where the automatic closing device has a deviation from the exact center, that is to say that the primary hinge and the secondary hinge are aligned on the same axis so as to obtain a rotation door soft.
In addition, the left and right side pieces of the primary hinge and the left and right side pieces of the secondary hinge are all easily detachable. In other words, the object of the invention is easy to install and remove from a door, in order to facilitate maintenance of the door.
Other details and particularities of the invention will emerge from the description given below,
without limitation and with reference to the accompanying drawings.
Figure 1 shows an exploded view of a primary hinge according to the present invention. Figure 1-1 shows another embodiment of the axis seat, in the form of a staircase, of the primary hinge of the present invention. Figure 1-2 shows the different angles of the stair-shaped groove of another embodiment of the stair-shaped shaft seat of the present invention. Figure 1-3 shows the different angles of the stair-shaped groove of the stair-shaped shaft seat of the present invention. Figure 1-4 shows a front view of another embodiment of the stair-shaped shaft seat of the primary hinge according to the present invention. Figure 1-5 shows an embodiment of a roller below an attachment tab at the bottom of the axis of the primary hinge.
Figure 2 shows an assembled view of the primary hinge, in the closed state. Figure 3 shows an exploded perspective view of the left and right side parts of the primary hinge. Figure 4 shows a sectional view of the primary hinge, in the open state. Figure 4-1 shows a half-section view of part of the primary hinge. Figure 5 shows an exploded perspective view of a secondary hinge according to the present invention.
Figures 5-1, 5-2, 5-3 show the theoretical aspect of the secondary hinge for correcting the common axis between the two hinges in the present invention.
Figure 6 shows an assembled view of the secondary hinge, in the closed state. Figure 7 shows an exploded perspective view of the left and right side parts of the secondary hinge according to the present invention. Figure 8 shows a partial sectional view of the secondary hinge, in the open state. Figure 8-1 shows a sectional view of part of the secondary hinge. Figure 9 shows the primary and secondary hinges installed on the door frame and the door respectively.
The device according to the present invention comprises a set of primary hinges and a set of secondary hinges, the structure and functions of which are described in detail with reference to the accompanying drawings.
A. The structure and functions of the primary hinge: FIG. 1 represents an exploded view of the primary hinge according to the present invention which comprises a left side piece 1 fixed on the upper part of the frame 3 and a right side piece * fixed 2 on the upper part of door 4
(as shown in Figure 9). The left side piece 1 of the primary hinge can be fixed to the frame 3 by means of a positioning piece 11 which includes a base sleeve 12 having a staircase-shaped hole 121 so as to facilitate the mounting and fixing of the axis seat in the form of a staircase 13 and the lower part of the axis rod 14.
A pin socket 141 is mounted on the upper part of the pin 14; between the pin socket
141 and the shaft rod 14 is provided with a ring of steel balls 142 so as to allow the shaft sleeve
141 to rotate gently around the axis rod 14. The top of the stair-shaped axis seat 13 is partially in the form of an inclined pan having a staircase-shaped groove 131 for which reference may be made. in Figure 1-3 for a better understanding.
<EMI ID = 1.1>
cliné gradually rises both clockwise and counterclockwise at an angle of about 35 [deg.]: then the upward slope is reduced. At approximately 45 [deg.], The slope begins to increase again to an angle of 80 [deg.]. After the angle of
80 [deg.], The surface becomes horizontal. At the positions of 0 [deg.] And 90 [deg.], A ball joint 132 is provided;
) in the part * with small slope angle (35 [deg.] - 45 [deg.]), a
small hole 133 is provided for installing therein a retaining pin 134 and a spring 135. The top end of the retaining pin 134 has a very small protruding part in the groove for-
<EMI ID = 2.1>
Figure 1-4 shows a V-shaped groove 136 which is provided in the gently sloping part
(35 [deg.] - 45 [deg.]) To replace the delay pin
134.
) Figures 1-1 and 1-2 show another
embodiment of the stair-shaped shaft seat
13 whose sloping surface begins to rise gradually on both sides of the lowest point of 0 [deg.];
after a slope over an angle of about 35 [deg.], slope 5 has a smaller angle; at positions towards
35-45 [deg.], 80-90 [deg.] And 125-135 [deg.], Three small holes 133 are provided so as to install therein a delay pin 134 and a spring 135 respectively; to po-
<EMI ID = 3.1>
Before assembling the lower part of the stair-shaped axle seat 13 and the axis rod 14 in the stair-shaped hole 121 of the base sleeve 12, first push the lower part of the axis rod 14 inside the centering hole 137 of the stair-shaped axis seat 13; then we push the lower part of this stair-shaped axis seat 13
inside the staircase-shaped hole 121. As
the internal surface of the hole 121 and the lower part of the axis seat 13 both have a flat surface, the stair-shaped axis seat 13 does not rotate inside the hole 121. On the threaded part 138
from the lower part of the stair-shaped axle seat 13, a spring washer 15 and a nut 16 are respectively attached so as to fix the stair-shaped axle seat 13 in the base sleeve 12. After the axle rod 14 has been placed in the centering hole 137 of the stair-shaped axle seat 13, the axle socket 141 rests on the upper surface of the axle-shaped seat staircase 13; then the lower end of the shaft rod 14 protrudes from the bottom
of the stair-shaped axle seat 13, being assembled with a locking ring 17 in the groove 143
so as to prevent the detachment of the shaft rod 14; then, the bottom of the stair-shaped hole 121 is covered by a cover 18 to give a better appearance and to ensure a dust-tightness.
Figure 3 shows an external view of a left side part 1 of primary hinge, in the assembled state. Figure 1 shows a right side piece 2 of primary hinge to be fixed on a positioning piece 21 which is placed on a door. A base sleeve 22 is provided on one side of the positioning piece 21.
The upper part of the axis 23 must be mounted and locked inside the stair-shaped hole 221 of the base sleeve 22.
A steel ball 232 or a roller 231, as illustrated in FIG. 1-5, is provided at the top of an attachment tab 231 which extends from the bottom of the axis 23, around the main body of axis 23, a small hole 233, 233 ′ filled with a steel ball 234,
<EMI ID = 4.1>
a ring for steel balls 235, 235 'is mounted outside the steel balls; finally, axis 23
is mounted inside the stair-shaped hole
221 of the base sleeve 22. After the axis 23 has been placed inside the stair-shaped hole 221, it is unable to rotate since the upper part of this axis and the interior of the hole in stair shape 221 both have a flat surface; then the spring washer 24 and the nut 25 are placed on the top of the threaded part 236 of the pin 23, in the prescribed order, so as to fix the pin 23 on the base sleeve 22. Finally, a cover 26 is placed above the staircase-shaped hole 221 to ensure dust tightness and a better appearance. Figure 3 shows the external view of a side piece
<EMI ID = 5.1>
As shown in the figures
1, 4 and 4-1, after the left and right side pieces 1 and 2 of the primary hinge have been assembled, only the upper part of the axle rod 14 is inserted into the axle hole 237 of the axis 23. As the steel balls 234, 234 ′ of axis 23 are arranged around the external surface of the sleeve of axis 141 of
the shaft rod 14, the left side piece 1 of primary hinge and the right side piece 2 of primary hinge can not only rotate smoothly one on the other, but they can also be easily lifted for an operation of disassembly or assembly. The mutual rotation function
between the left side piece and the right side piece 1 and 2 is made by means of the steel ball
232 which is provided at the top of the lug
231 of the axis 23 and which is mounted and rolls gently in the stair-shaped groove 131 provided at the top of the stair-shaped axis seat 13. After the left side part 1 of primary hinge has been fixed , the right side part 2 of the primary hinge can pivot upwards in one. either
sense (clockwise or
in the opposite direction) since the steel ball
232 rolls up and down in the throat
in the form of a staircase 131. For example, after the left side piece 1 of the primary hinge has been attached to the frame 3 and the right side piece
2 of primary hinge was attached to door 4,
door 4 can be opened in either direction. When the door is in the closed position, the steel ball 232 provided at the top of the lug 231 of the axis 23 rests in the ball joint bowl
132 in position 0 [deg.] Of the esca- shaped groove. bind 131. When the door is opened, the steel ball
232 rolls up along the groove 131 which causes the door 4 to move upwards. After the door has been opened, the steel ball 232 is located on the sloping part of the groove 131 and the door can be closed automatically when it is released, due to the effect of gravity.
As the steel ball 232 is able to rest in the ball socket 132 at the position of 0 [deg.] Following the effect of gravity, the door is closed and stopped in a desired position. Figure 2 shows a primary hinge assembled in the door in the closed position.
In the event that there is a need to have the
<EMI ID = 6.1>
along, we open door 4 at an angle greater than
80 [deg.] (This can be modified, if necessary) so that the steel ball 232 reaches a horizontal part of the groove 131 and lets the door rest in this position without returning to the zero position (0 [deg.]). In order to prevent the door from closing by a normal draft, a ball-joint cup 132 is provided in the horizontal part of the staircase-shaped groove 131 so as to keep the steel ball inside in view of a better positioning force of the door. As illustrated in FIG. 1, the stair-shaped axis seat 13 is provided with a ball-joint bowl 132 at the position of 90 [deg.] So that the door 4 is open and in position there until it is closed manually.
Figures 1-1 and 1-2 show another form
<EMI ID = 7.1>
which is used for a door 4 to be opened from a wide angle which is automatically recalled to position 0.
Another characteristic of the primary hinge is the structure of the stair-shaped groove 131 on the stair-shaped axle seat 13 and the locking pin 134 which is used.
to reduce the closing speed of door 4 by
to avoid damage to it, and to the primary and secondary hinges. As illustrated in FIG. 1 and in FIG. 4, when the steel ball 232 rolls along the groove 131 and reaches the sloping part which has a less inclined angle (35-45 [deg.] ), a damping effect is generated which causes the door 4 to move slowly; in addition, a small hole 133 is provided at an appropriate point in the sloping part which has a less inclined angle (35-45 [deg.]), so that the upper end of the retaining pin 134 is slightly in protrusion from this sloping part; during the closing of the poxte and while the steel ball
232 rolls on the small hole 133, the delay pin 134 is compressed downwards which generates a damping effect when the door is closed.
Figure 1-4 shows a V-shaped groove intended to replace the delay pin 134 in the sloping part of the groove 131, which has a smaller slope angle (35-45 [deg.]). This model is mainly used for a small and light door which may not be able to close automatically because it has insufficient gravity to cause the steel ball 232 of the lug to fall inside the door. small hole 133.
B. The structure and functions of the secondary hinge:
The door hinge, which usually closes automatically, can be deviated from its correct axis as a result of the assembly technique, alignment technique, long-term use,
<EMI ID = 8.1>
greening and closing, etc; any one of these factors may cause the door to have difficulty returning slowly to its zero position;
therefore, the purpose of this secondary hinge structure is to eliminate the aforementioned drawbacks
by the use of a double eccentric axis sleeve means, by which the axes of the primary and secondary hinges can always be aligned on a coaxial line, the opening and closing rotation of
the door is therefore soft.
FIG. 5 represents an exploded view of the secondary hinge, the shape of which is similar to that of the primary hinge and which comprises a
left side piece 5 of secondary hinge to
fix on the lower part of the doorframe 3 and a right side piece 6 of secondary hinge to fix on the bottom part of the door 4, as illustrated in figure 9. As illustrated in figure 5, the left side piece 5 of secondary hinge is equipped with a base sleeve 52 which has a stair-shaped hole 521 for installing and positioning the lower part of the axis rod 53. The upper part of the axis rod 53 is provided with a steel ball ring 531 which must facilitate a gentle rotation of a bush with an internal eccentric axis 54 around the upper part of the
shaft rod 53 once the shaft rod 53 has been mounted inside the bush 54; then, the bush of internal eccentric axis 54, with the shaft of rod 53, is introduced inside the bush of external eccentric axis 55; as soon as the lower end of the shaft rod 53 reaches the staircase-shaped hole
521, a locking ring 56 is placed inside the groove 532 so as to prevent the detachment of the axle rod 53. Between the base sleeve 52 and the internal and external eccentric axis bushings 54 and 55, a number of steel balls 522 are provided at the top of the base sleeve 52 so as to minimize friction between these elements. The cover 57
must be mounted on the base, from the staircase hole
521 to ensure dust tightness and
a better appearance. FIG. 7 shows an external view of a left side part 5 of the secondary hinge in the fully assembled state.
Figure 5 shows a right side piece 6 of secondary hinge which is attached to a base sleeve 62, the hinge piece 6 to be installed on the door 4. The stair-shaped hole 621
of the base sleeve 62 is used for mounting and securing an axle socket 63. Around the body of this axle socket 63, three small holes 631 which
are adjusted for a 632 steel ball are provided
at an angle of 1200 from each other, and a ring
for steel balls 633 is mounted on the steel balls 632 before the entire assembly is introduced into the stair-shaped hole 621 of the base sleeve 62. Like both the body the axis socket 63 and the staircase-shaped hole 621 have a flat surface, this axis socket 63, once it has been inserted inside the staircase-shaped hole 621, does not rotate inside the latter; then place the spring washer 64 and the nut 65 at the bottom of the hole 621 so that the pin bushing 63 is fixed inside the hole
621 on which a cover 66 is mounted in order to ensure dust tightness and a better appearance. FIG. 7 represents an external view of the right lateral part 6 of the secondary hinge in the assembled state.
As shown in Figures 5, 8 and 8-1, after the left and right side pieces 5 and 6 of the secondary hinge have been assembled, only the sleeve of the external eccentric axis 55 is placed at the inside the axle hole 634 of the axle socket 63. As the steel balls 632 of the axle socket 63 surround the outer edge of the outer eccentric socket 55, the left and right side pieces 5 and 6 of not only can the secondary hinge turn gently relative to each other, but they can also be easily assembled or disassembled.
Figure 6 shows an assembled secondary hinge in the closed state. Figure 8 shows a partial sectional view of the secondary hinge, in the open state.
As illustrated in FIG. 9, after the hinged unit has been installed on the frame 3 and on the door 4, the right side part 2 of the primary hinge has an upward movement upon opening. from door 4; under these same conditions, the right side part 6 of the secondary hinge, fixed to the lower part of the door 4, also moves upwards, which causes an increase in the spacing between the base sleeve 52 of the side part left 5 of the secondary hinge and the base sleeve 62 of the right side piece 6 of the secondary hinge.
In automatic hinges generally
f common, their rotation on the door may not be as smooth as it should be after long-term use or because of the installation technique; however, the real point of the problem is
that the axes of the primary hinge and the secondary hinge are not aligned.
As shown in Figure 5,
the structure of the secondary hinge is thus constituted that its axis pin 53 is placed inside
of the internal eccentric axis bushing 54, firstly, and then inside the external eccentric axis bushing 55, before the introduction of the axis bushing inside the axis hole 634 63; therefore, the axis of the secondary hinge can be changed to align it with the axis of the primary hinge, always along the same axis.
Figures 5-1, 5-2 and 5-3 show the theory of the self-correcting axis of the secondary hinge. As shown in the figure
5-1, "a" represents the distance (the eccentric distance) between the center of the outer circle and that of the inner circle inside the sleeve of the inner eccentric axis 54; similarly, "a" also represents the distance (the eccentric distance) between the center of the outer circle and that of the inner circle inside the sleeve of the outer eccentric axis 55. The maximum distance between the center of the outer circle at inside of
the sleeve of the external eccentric axis 55 and the center of the internal circle inside the sleeve of the internal eccentric axis 54 is "2a", as illustrated in FIG. 5-1. Figure 5-2 shows the minimum distance (zero distance) between the center of the outer circle at <EMI ID = 9.1> the inside of the outer eccentric pin bushing 55 and the center of the inner circle inside the bush with internal eccentric axis 54, that is to say that these two centers overlap at the same point. As the axis socket 63 rotates around the external eccentric axis socket 55, the axis of the rotating secondary hinge must be the center of the external circle of the external eccentric axis socket 55.
As illustrated in Figure 5-1, during the eccentric rotation of the inner and outer eccentric axis sockets 54 and 55, the distance between the new axis (the center of the outer circle of the axis socket external eccentric 55) and the original axis (the center of the internal circle of the internal eccentric axis sleeve 54) of the axis rod 53 is "2a". As illustrated
in Figure 5-2, the new axis and the original axis of the axis rod 53 are on the same axis; then, if the new axis is located inside a circle having a radius of 2a from the original axis, the axis of the secondary hinge can be modified inside this circle which has a radius of "2a" so as to be aligned on an axis common to the primary hinge.
Figure 5-2 shows the eccentricity between the primary and secondary hinges, but the axis of the secondary hinge is still maintained in the common axis. Figure 5-1 shows the eccentric state of the primary hinge; in this case, it is necessary that the axis of the secondary hinge is adjusted to a position within the distance "2a" from the original axis so as to maintain the primary hinge and the secondary hinge on a common axis, that is to say that the sleeve of internal eccentric axis 54 and the sleeve of external eccentric axis 55 are adjusted on a new axis.
<EMI ID = 10.1>
inside the circle of radius "2a", the distance between the axis of the outer circle of the bush of internal eccentric axis 54 and the original axis is equal to "a". When the inner eccentric pin socket 54
revolves around the axis rod 53, the place of the center
of the outer circle of the inner eccentric axis socket 54 is always a circle, the circle in solid lines shown in Figure 5-3. Likewise, while the center of the outer circle of the outer eccentric pin bushing 55 rotates around the center of the outer circle of the inner eccentric pin bushing
54 and while the locus of the center of the outer circle of the bush with an inner eccentric axis 54 is a circle, a circle of radius "a" with its center along the locus of the aforementioned circle is formed, that is to say say the indefinite number of circles in broken lines with a radius "a". In fact, this indefinite number of circles with radius "a" is formed by the locus of the center of the outer circle of the sleeve with an external eccentric axis.
55.
As the eccentric distance from both the external eccentric axis bushing 55 and the internal eccentric axis bushing 54 is "a", the adjustable area of the new axis of the external eccentric axis bushing 55 is good inside a circle with a radius "2a" from the origin axis, including this origin axis.
After the primary and secondary hinges have been installed on the frame 3 and the door 4, respectively, however the axis of the primary hinge becomes somewhat eccentric only after a long period of use or
<EMI ID = 11.1>
door 4, a new axis will always be formed by the adaptable adjustment between the sleeve of internal eccentric axis 54 and the sleeve of external eccentric axis 55
so as to maintain a common axis with the primary hinge, that is to say so as to keep a smooth operation during the opening and closing of the door.
C. The features of this invention:
(1). The staircase-shaped groove 131 of the staircase-shaped axle seat 13 in the primary hinge can gradually rise from the point
<EMI ID = 12.1>
or in the opposite direction since the steel balls 232 situated below the axis 23 are capable of rolling upwards in both directions; therefore door 4 can be opened in either direction and can be automatically returned to the zero position.
(2). At the positions of 0 [deg.], 90 [deg.] (Or another suitable position) along the groove 131 of the axle seat 13 of the primary hinge, a ball joint cup
132 is planned; consequently, the steel ball 232 provided under the axis 23 can be positioned by falling into this bowl 132, that is to say that the door can be brought into position at the point of 0 [deg.] after have been closed or it may be open for a long time to
90 [deg.] (Or at a larger angle), after opening,
without being closed by a normal draft.
(3). The groove 131 and the delay pin 134 (or the V-shaped groove 136) of the stair-shaped axle seat 13 have a delay effect on the steel ball 232 while this ball is rolling downwards. , that is to say while the door te 4 is closed, which gives a damping effect.
(4). The left and right side pieces 1, 2 of the primary hinge or the left and right side pieces 5, 6 of the secondary hinge are easy to assemble or disassemble. During assembly, only the left side pieces 1, 5 of the primary and secondary hinges are placed on the frame 3 and the right side pieces 2, 6 of the primary and secondary hinges on the door 4; moreover, it is easy to carry out maintenance.
<EMI ID = 13.1>
'the internal and external eccentric axis 54, 55 are provided so as to have the axis of the secondary hinge always automatically aligned along a common axis with that of the primary hinge, in order to maintain a smooth operation during the door opening and closing 4.
It should be understood that the present invention is in no way limited to the embodiments described above and that many modifications can be made thereto without departing from the scope of this patent.