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MÉMOIRE DESCRIPTIF
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DÉPOSÉ A L'APPUI DE BREVET D'INVENTION
D'UNE DEMANDEFORMEE PAR
LUKES ENGINEERING COMPANY LIMITED pour Dispositifs d'actionnement assisté pour systèmes de fermeture. Demande de brevet anglais n 8221858 du 29 juillet 1982 en sa faveur.
La présente invention concerne des dispositifs d'actionnement assisté pour des systèmes de fermeture et concerne, en particulier, l'actionnement assisté d'un système de porte dans lequel un élément de fermeture ou porte se déplace, à partir d'une position de fermeture en substance verticale, vers le haut jusque
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dans une position d'ouverture en substance horizontale, ces systèmes de porte étant couramment appelés systèmes de porte"basculante".
Dans un type connu de système de porte basculante, le haut de l'élément de fermeture ou porte (appelé ci-après porte) est supporté par des galets montés à la partie supérieure des bords latéraux de la porte et reçus dans des rails de guidage disposés horizontalement. L'actionnement assisté de la porte dans ce type de système peut être réalisé au moyen d'un dispositif d'actionnement assisté raisonnablement simple comprenant un chariot relié mécaniquement au bord supérieur de la porte et conçu pour être déplacé le long d'une piste par un mécanisme à chaîne et pignon entraîné par moteur ou par un mécanisme à moteur semblable, parce que le mouvement du bord supérieur de la porte, pendant son déplacement entre les positions de fermeture et d'ouverture, est en substance rectiligne.
Un dispositif d'actionnement pour ce type de système est décrit dans le brevet belge n 779.587.
Dans un deuxième type connu de système de porte basculante tel que décrit dans les brevets belges n 644. 863 et 857.070, une porte à un seul panneau est guidée, pendant son déplacement entre les positions de fermeture et d'ouverture, par des dispositifs à broche et galet agencés à raison d'un de chaque côté de la porte. Les galets sont prévus pour circuler dans des rails de guidage verticaux fixés à demeure aux côtés d'une baie dans laquelle le système est installé et la porte pivote autour des dispositifs à broche et galet pendant son déplacement entre les positions de fermeture et d'ouverture.
L'actionnement assisté de la porte dans ce type de système est rendu plus compliqué par le fait que le mouvement exécuté par le bord supérieur de la porte pendant son déplacement entre les positions de
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fermeture et d'ouverture n'est pas rectiligne.
Le brevet anglais nO 1. 589. 019 décrit un mécanisme d'actionnement assisté pour un système de porte basculante de ce second type connu, qui comprend un mécanisme de"pinces à zigzags"articulé entre un chariot à actionnement assisté conçu pour se déplacer suivant une piste horizontale et un organe suiveur de came fixé près du bord supérieur de la porte. Une extrémité libre d'une des liaisons mécaniques du mécanisme de pinces à zigzags porte un galet qui roule dans l'organe suiveur de came.
Le mouvement différentiel requis de la porte, lorsqu'elle se déplace entre les positions de fermeture et d'ouverture, c'est- à-dire entre la rotation de la porte autour des dispositifs à broche et galet et le déplacement vertical des dispositifs à broche et galet dans les rails de guidage verticaux, est assuré par le déplacement du galet monté sur la liaison mécanique dans l'organe suiveur de came et par l'extension ou le retrait des pinces à zigzags.
Cependant,, ce mécanisme d'actionnement assisté présente les inconvénients d'usure et de contrainte associés à un mécanisme de pinces à zigzags en service prolongé, qui le rendent sujet à se coincer.
Un autre mécanisme d'actionnement assisté pour un système de porte basculante de ce second type connu décrit dans le document EP-A-0. 028.973 comprend une barre filetée agencée verticalement d'un côté d'une baie dans laquelle le système est installé. Un bloc chariot taraudé est supporté par la barre filetée et se déplace le long de la barre lorsque celle-ci est entraînée en rotation par un moteur placé à son extrémité supérieure. Le bloc taraudé est monté à pivotement sur un bloc coulissant qui peut coulisser sur une barre de coulissement fixée par ses extrémités à la face intérieure de la porte près de son bord latéral et dans
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la moitié inférieure de la porte lorsqu'elle est en position de fermeture.
Ce mécanisme est non seulement onéreux à fabriquer, mais présente, en outre, l'inconvénient qu'un espace libre est nécessaire tant à côté qu'au-dessus de la baie de la porte pour faciliter son installation et que lorsque la porte est fermée, la barre de coulissement est située à la partie inférieure du système où elle est le plus exposée à des détériorations.
La présente invention a pour but de procurer un mécanisme à came pour rendre un dispositif d'actionnement assisté comportant un chariot déplacé en mouvement rectiligne le long d'un rail propre à l'actionnement d'un système de fermeture du type dans lequel un élément de fermeture est guidé, pendant son déplacement d'ouverture et de fermeture, par des dispositifs à broche et galet coopérant avec des rails de guidage disposés aux côtés d'une baie dans laquelle le système de fermeture est installé, de manière qu'il soit parallèle aux côtés latéraux de l'élément de fermeture lorsque celui-ci se trouve dans la position de fermeture.
L'invention a également pour but de procurer un dispositif d'actionnement assisté à utiliser pour l'ouverture et la fermeture d'une porte dans un système de porte du type dans lequel la porte est guidée, pendant son déplacement à partir d'une position de fermeture en substance verticale vers le haut jusque dans une position d'ouverture en surplomb en substance horizontale, au moyen de galets montés à chaque bord latéral de la porte pour coopérer avec des rails de guidage disposés en substance verticalement.
Sous son aspect le plus large, la présente invention a dès lors pour objet un mécanisme à came pour rendre un dispositif d'actionnement assisté du
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type dans lequel un chariot est déplacé selon un mouvement en substance rectiligne le long d'un rail monté de manière à être en substance perpendiculaire au plan d'une baie dans laquelle un système de fermeture est installé propre à l'actionnement assisté d'un système de fermeture du type dans lequel un élément de fermeture est guidé, pendant son déplacement entre les positions de fermeture et d'ouverture, par des galets fixés aux bords latéraux de l'élément de fermeture pour coopérer avec des rails de guidage fixés à demeure définissant une baie dans laquelle l'élément de fermeture est installé, ce mécanisme comportant un organe suivi courbe,
un dispositif pour fixer l'organe suivi courbe à l'élément de fermeture de manière qu'une partie centrale de l'organe suivi courbe soit espacée de l'élément de fermeture, un dispositif coulissant pouvant se déplacer sur l'organe suivi courbe et un dispositif de liaison mécanique relié à pivotement par une extrémité au dispositif coulissant et dont l'extrémité opposée est conçue pour être fixée au chariot du dispositif d'actionnement assisté.
Sous un autre aspect, la présente invention a pour objet un dispositif d'actionnement assisté pour un système de porte du type dans lequel une porte est guidée, pendant son déplacement à partir d'une position de fermeture en substance verticale vers le haut jusque dans une position d'ouverture en surplomb en substance horizontale, par des galets montés à chaque bord latéral de la porte pour coopérer avec des rails de guidage en substance verticaux et fixés à demeure définissant les côtés verticaux d'une baie dans laquelle la porte est installée, ce dispositif d'actionnement assisté comprenant un rail, un dispositif pour monter le rail de manière qu'il s'étende en substance perpendiculairement à la partie supérieure de
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la baie dans laquelle la porte est installée,
un
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chariot conçu pour être déplacé long du rail et un e e mécanisme à came pour relier le chariot à la partie supérieure de la porte comportant un organe suivi courbe pouvant être attaché à la porte dans un plan en substance parallèle à un côté de la porte, de telle manière qu'une partie centrale de l'organe suivi courbe soit espacée de la porte, un dispositif coulissant pouvant se déplacer sur l'organe suivi courbe et un dispositif de liaison mécanique dont une extrémité est reliée à pivotement au dispositif coulissant et dont l'extrémité opposée est reliée au chariot.
La présente invention concerne également un système de porte basculante combiné avec un dispositif d'actionnement assisté et un mécanisme à came relié entre le chariot du dispositif d'actionnement assisté et la porte, pour transformer le mouvement rectiligne du chariot en le mouvement requis assurant l'ouverture et la fermeture de la porte.
L'organe suivi courbe peut avoir la forme d'un arc de cercle, mais présente de préférence la forme d'une courbe aplatie pour que, dans le cas d'un système de porte basculante, lorsque la porte se trouve dans la position d'ouverture en surplomb, le rail ne fasse pas saillie trop loin sous la porte.
Le dispositif de coulissement peut être d'une forme appropriée pour coopérer avec l'organe suivi courbe et se déplacer sur celui-ci.
Dans un système de porte basculante du type auquel s'applique la présente invention, le'mouvement initial de la porte, pendant son déplacement de la position de fermeture vers la position d'ouverture, est un mouvement de rotation de la porte autour des galets s'accompagnant d'un très petit déplacement vers le haut des galets dans les rails de guidage. La Demanderesse a
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découvert qu'une forme préférée de dispositif de coulissement, pour conférer ce mouvement de rotation initial à la porte, présente deux positions de contact avec l'organe suivi courbe qui sont espacées l'une de l'autre, leur espacement étant suffisamment faible pour permettre au dispositif de coulissement de se déplacer le long de la courbure de l'organe suivi courbe.
Dans une forme de réalisation de l'invention, l'organe suivi courbe est formé par une barre ou un tube à section transversale ronde et le dispositif de coulissement comprend deux paires de rouleaux, tels que des roues ou des roulements, reliées l'une à l'autre par une plaque de connexion. Les rouleaux de chaque paire peuvent entrer en contact avec des côtés opposés de la barre ou du tube et, pour compenser la courbure de l'organe suivi, l'intervalle entre les rouleaux de chaque paire est plus grand que le diamètre de la barre ou du tube.
Le dispositif de liaison mécanique reliant le dispositif de coulissement au chariot peut présenter un coude ou une double courbure pour diminuer la longueur du rail sur lequel le chariot se déplace et/ou pour assurer que le dispositif de liaison mécanique se dégage de l'extrémité de la porte lorsque la porte se trouve dans la position d'ouverture.
Le dispositif de liaison mécanique comprend de préférence deux liaisons mécaniques reliées l'une à l'autre par un écrou et un boulon, l'une des liaisons mécaniques présentant plusieurs trous de boulon répartis sur une partie de sa longueur, pour permettre un ajustement de la longueur du dispositif de liaison mécanique afin que le mécanisme s'adapte à des portes de différentes hauteurs.
L'invention sera davantage décrite à titre d'exemple avec référence aux dessins, dans lesquels :
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la Fig. 1 est une vue en perspective d'un système de fermeture comprenant un système de porte basculante à actionnement assisté, suivant une forme de réalisation de l'invention ; la Fig. 2 est une vue en élévation de côté du système représenté à la Fig. l, l'élément de fermeture se trouvant en position de fermeture ; la Fig. 3 est une vue en élévation de côté du système représenté à la Fig. l, l'élément de fermeture se trouvant en position d'ouverture ;
la Fig. 4 est une vue en perspective d'un mécanisme à came suivant une forme de réalisation de l'invention utilisé pour le système de porte à actionnement assisté représenté à la Fig. l, et la Fig. 5 est une vue en coupe transversale d'une partie du mécanisme à came, suivant la ligne X-X de la Fig. 4.
Les Fig. l, 2 et 3 des dessins représentent un système de fermeture comportant un système de porte basculante 10 du type dans lequel une porte à un seul panneau 11 est guidée, pendant son déplacement entre une position de fermeture en substance verticale (telle que représentée aux Fig. 1 et 2) et une position d'ouverture en surplomb en substance horizontale (telle que représentée à la Fig. 3), par des dispositifs à broche et galet (non représentés) dont un exemplaire est monté à chaque côté de la porte 11 pour coopérer avec des rails de guidage verticaux qui, dans la présente forme de réalisation, sont constitués par l'élément de cadre latéral 12 du système 10.
Ce système de porte est d'une construction semblable à celle décrite dans le brevet belge nO 857. 070, mais pourrait être de toute forme de construction connue pour des systèmes de porte de ce type tels que décrits, par exemple, dans le brevet belge n 644.863 ou dans le
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brevet anglais 1050552.
Un dispositif d'actionnement assisté 13 pour le système de porte 10 comporte un chariot 14 qui est déplacé le long d'un rail 15 au moyen d'une chaîne (non représentée) entraînée par un pignon (non représenté) à l'intervention d'une unité de force motrice 16 qui comprend un moteur électrique réversible (non représenté). L'unité de force motrice 16 est supportée par des attaches 17 fixées dans le plafond d'un bâtiment dans lequel le système de porte 10 est installé. Une extrémité du rail 15 est fixée à l'unité de force motrice 16 et son autre extrémité est fixée à un élément de cadre horizontal 18 qui ponte les éléments de cadre verticaux 12 et forme avec ceux-ci un cadre de porte qui est fixé au bâtiment définissant une baie dans laquelle le système de porte 10 est installé.
Un câble 33, représenté à la Fig. l, relie la poignée de porte (non représentée) à un organe de connexion de chariot (non représenté) porté par la chaîne (non représentée) du dispositif d'actionnement assisté 13, afin que l'organe de connexion de chariot peut être dégagé du chariot pour permettre l'actionnement manuel de la porte.
Le chariot 14 est relié à porte 11 par un mécanisme à came 19 qui est représenté en particulier à la Fig. 4. Le mécanisme à came 19 comprend un organe suivi courbe 20 formé d'un tube à section transversale circulaire coudé en arc de cercle et fixé à la face interne de la porte 11 par un élément de cornière 21. Cet élément de cornière 21 ponte les extrémités de l'organe suivi courbe 20 et y est attaché par des rivets 22. Comme le montrent les Fig. l, 2 et 3, l'organe suivi courbe 20 fait saillie sur la face intérieure de la porte 10 dans un plan qui est sensiblement parallèle au côté de la porte et la partie
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médiane de l'organe suivi courbe 20 est espacée de la face intérieure de la porte.
Le dispositif coulissant pouvant se déplacer sur l'organe suivi courbe 20 comprend deux plaques de connexion 23 et 24 disposées sur des côtés diamétralement opposés de l'organe suivi courbe 20. Les plaques de connexion 23 et 24 sont assemblées et maintenues en place par rapport à l'organe suivi courbe 20 par quatre broches 25 traversant les parties d'angle des plaques de connexion. Comme le montre la Fig. 5, chaque broche 25 porte, au milieu de sa longueur, un rouleau formé d'un roulement à billes 26, qui est espacé des plaques latérales 23 et 24 par des douilles 27 passées sur les broches 25 entre les faces opposées des plaques de connexion et le roulement à billes 26.
Il ressort de la Fig. 5 que l'espacement entre les roulements à billes 26 disposés aux côtés diamétralement opposés de l'organe suivi courbe 20 est légèrement supérieur au diamètre du tube formant l'organe suivi 20, de manière que le dispositif coulissant puisse se déplacer le long de la courbure de l'organe suivi 20.
Le dispositif coulissant, formé des plaques de connexion 23,24 et des roulements à billes 26, est relié au chariot 14 par des moyens de liaison mécanique comprenant une première liaison mécanique 28 reliée par une extrémité au chariot 14 et par son extrémité opposée entre deux bras 29 et 30 d'une seconde liaison mécanique 31.
Ces bras 29 et 30 sont coudés vers l'extérieur l'un par rapport à l'autre en forme de fourches et sont fixés aux plaques de connexion 23 et 24 par la broche 25, de sorte que le bras 29 s'étende le long d'un bord longitudinal de la plaque de connexion 23 et le bras 30 le long d'un bord longitudinal de la plaque de connexion 24. La partie d'extrémité de la liaison méca-
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nique 28, qui est reliée entre les bras 29 et 30 de la seconde liaison mécanique 31, est pourvue d'un certain nombre de trous 32 répartis sur une partie de sa longueur pour permettre l'ajustement des moyens de liaison mécanique, cette connexion étant assurée par un écrou et un boulon (non représentés).
Pour le fonctionnement du système de porte 10, la porte 11 se trouvant en position de fermeture, le moteur électrique (non représenté) de l'unité de force motrice 16 est activé au moyen d'un interrupteur à clef éloigné ou d'un dispositif de commande par radio (non représentés). Le moteur entraîne le pignon et la chaîne (non représentés) pour déplacer le chariot 14 le long du rail 15 en l'écartant de l'extrémité du rail qui est fixée à l'élément de cadre 18.
Le déplacement initial du chariot 14 produit une force qui est exercée à l'intervention des liaisons mécaniques 28 et 30 sur les plaques de connexion 23 et 24 du dispositif coulissant et la Demanderesse a découvert que la présence de deux positions de contact espacées entre le dispositif coulissant et l'organe suivi courbe aide à engendrer le mouvement de pivotement initial de la porte autour des dispositifs à broche et rouleau. Dans cette forme de réalisation, l'espace prévu entre les roulements à billes et l'organe suivi courbe permet aux plaques de connexion 23 et 24 de s'incliner légèrement sous l'effet du moment qui leur est appliqué.
Ceci amène le roulement à billes supérieur, disposé à l'intérieur de la courbe de , l'organe suivi 20, en contact avec l'organe suivi 20 et exerce une force qui est dirigée vers l'extérieur et vers le bas, par rapport à la face intérieure de la porte 11. En même temps, le roulement à billes inférieur, disposé à l'extérieur de la courbe de l'organe suivi 20 entre en contact avec l'organe suivi 20 et
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exerce une force qui est dirigée vers l'intérieur et vers le haut, par rapport à la face intérieure de la porte 11.
Ce couple assure le pivotement initial de la porte 11 autour de ses dispositifs à broche et galet et, ensuite, les roulements à billes 26 circulent le long de l'organe suivi courbe 20 pour assurer le degré de pivotement correct autour de dispositifs à broche et galet et le soulèvement vertical des dispositifs à broche et galet de la porte dans les rails de guidage verticaux formés par les éléments de cadre latéraux 12 du système de porte. Le soulèvement vertical de la porte est évidemment aidé par le mécanisme de contrepoids de la porte (non illustré). Lorsque la porte atteint la position d'ouverture, le chariot 14 a atteint l'extrémité opposée du rail 15 où il bute contre un microinterrupteur (non représenté) pour couper l'alimentation de courant du moteur.
Le mouvement de la porte à partir de la position d'ouverture vers la position de fermeture est réalisé en substance en inversant l'opération décrite pour son ouverture.
En cas de panne de courant, la porte peut être ouverte à la main à partir de l'intérieur par mouvement du câble 33 pour dégager hors du chariot le dispositif de connexion de chariot porté par la chaîne et manoeuvre simultanée de la porte. A partir de l'extérieur, la porte peut être ouverte par déverrouillage et manoeuvre de la poignée de porte pour dégager hors du chariot le dispositif de connexion de chariot.
Il convient de noter qu'un mécanisme à came conforme à l'invention convient pour rendre la plupart des types de dispositifs d'actionnement assisté qui fournissent un mouvement rectiligne propres à l'utilisation comme dispositif d'actionnement pour des systèmes de porte et d'autres fermetures dans lesquels,
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pendant le mouvement d'ouverture et de fermeture, la porte ou l'élément de fermeture pivote autour de systèmes de galets montés aux côtés de la porte ou de l'élément de fermeture pour coopérer avec des rails de guidage pendant que les systèmes de galets se déplacent le long de rails de guidage.
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DESCRIPTIVE MEMORY
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FILED IN SUPPORT OF PATENT INVENTION
OF A REQUEST FORMED BY
LUKES ENGINEERING COMPANY LIMITED for Assisted actuation devices for locking systems. English patent application No. 8221858 of July 29, 1982 in his favor.
The present invention relates to assisted actuation devices for closing systems and relates, in particular, to assisted actuation of a door system in which a closing element or door moves, from a closed position substantially vertical, upwards
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in a substantially horizontal opening position, these door systems being commonly called "tilting" door systems.
In a known type of overhead door system, the top of the closing element or door (hereinafter called door) is supported by rollers mounted at the upper part of the side edges of the door and received in guide rails arranged horizontally. The assisted door actuation in this type of system can be achieved by means of a reasonably simple assisted actuation device comprising a carriage mechanically connected to the upper edge of the door and designed to be moved along a track by a chain and sprocket mechanism driven by a motor or a similar motor mechanism, because the movement of the upper edge of the door, during its movement between the closed and open positions, is substantially straight.
An actuating device for this type of system is described in Belgian Patent No. 779,587.
In a second known type of up-and-over door system as described in Belgian patents 644, 863 and 857,070, a door with a single panel is guided, during its movement between the closed and open positions, by devices with spindle and roller arranged one on each side of the door. The rollers are designed to circulate in vertical guide rails permanently fixed to the sides of a bay in which the system is installed and the door pivots around the pin and roller devices during its movement between the closed and open positions .
The assisted actuation of the door in this type of system is made more complicated by the fact that the movement carried out by the upper edge of the door during its movement between the positions of
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closing and opening is not straight.
British Patent No. 1,589,019 describes an assisted actuation mechanism for a tilting door system of this second known type, which comprises a "zigzag clamp" mechanism articulated between an assisted actuation carriage designed to move according to a horizontal track and a cam follower fixed near the upper edge of the door. A free end of one of the mechanical connections of the zigzag clamp mechanism carries a roller which rolls in the cam follower member.
The required differential movement of the door as it moves between the closed and open positions, i.e. between the rotation of the door around the spindle and roller devices and the vertical movement of the devices spindle and roller in the vertical guide rails, is ensured by the displacement of the roller mounted on the mechanical connection in the cam follower member and by the extension or withdrawal of the zigzag pliers.
However, this assisted actuation mechanism has the drawbacks of wear and stress associated with a mechanism of zigzag pliers in prolonged service, which make it subject to jamming.
Another assisted actuation mechanism for a tilting door system of this second known type described in document EP-A-0. 028.973 includes a threaded bar arranged vertically on one side of a bay in which the system is installed. A threaded carriage block is supported by the threaded bar and moves along the bar when the latter is rotated by a motor placed at its upper end. The threaded block is pivotally mounted on a sliding block which can slide on a sliding bar fixed by its ends to the inside of the door near its lateral edge and in
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the lower half of the door when it is in the closed position.
This mechanism is not only expensive to manufacture, but also has the disadvantage that a free space is necessary both beside and above the door opening to facilitate its installation and when the door is closed. , the slide bar is located at the bottom of the system where it is most exposed to damage.
The object of the present invention is to provide a cam mechanism for rendering an assisted actuation device comprising a carriage moved in rectilinear movement along a rail suitable for actuating a closure system of the type in which an element closure is guided, during its opening and closing movement, by pin and roller devices cooperating with guide rails arranged alongside a bay in which the closure system is installed, so that it is parallel to the lateral sides of the closure element when it is in the closed position.
Another object of the invention is to provide an assisted actuation device to be used for opening and closing a door in a door system of the type in which the door is guided, during its movement from a closed position substantially vertical up to an open position substantially horizontal overhang, by means of rollers mounted at each side edge of the door to cooperate with guide rails arranged substantially vertically.
In its broadest aspect, the present invention therefore relates to a cam mechanism for rendering an actuation device assisted by the
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type in which a carriage is moved in a substantially rectilinear movement along a rail mounted so as to be substantially perpendicular to the plane of a bay in which a closure system is installed suitable for assisted actuation of a closing system of the type in which a closing element is guided, during its movement between the closing and opening positions, by rollers fixed to the lateral edges of the closing element to cooperate with permanently fixed guide rails defining a bay in which the closure element is installed, this mechanism comprising a curved track member,
a device for fixing the curved track member to the closure element so that a central part of the curved track member is spaced from the closure member, a sliding device being able to move on the curved track member and a mechanical connection device pivotally connected at one end to the sliding device and the opposite end of which is designed to be fixed to the carriage of the assisted actuation device.
In another aspect, the present invention relates to an assisted actuation device for a door system of the type in which a door is guided, during its movement from a substantially vertical closed position upwards into a substantially horizontal overhanging open position, by rollers mounted at each lateral edge of the door to cooperate with substantially vertical and permanently fixed guide rails defining the vertical sides of a bay in which the door is installed , this assisted actuation device comprising a rail, a device for mounting the rail so that it extends in substance perpendicular to the upper part of
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the bay in which the door is installed,
a
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trolley designed to be moved along the rail and a cam mechanism for connecting the trolley to the upper part of the door comprising a curved track member which can be attached to the door in a plane substantially parallel to one side of the door, such that a central part of the curved track member is spaced from the door, a sliding device that can move on the curved track member and a mechanical connection device, one end of which is pivotally connected to the sliding device and the opposite end is connected to the carriage.
The present invention also relates to a tilting door system combined with an assisted actuation device and a cam mechanism connected between the carriage of the assisted actuation device and the door, to transform the rectilinear movement of the carriage into the required movement ensuring the opening and closing of the door.
The curved track member may have the shape of an arc of a circle, but preferably has the shape of a flattened curve so that, in the case of a tilting door system, when the door is in the position d 'overhanging opening, the rail does not protrude too far under the door.
The sliding device may be of a suitable shape to cooperate with the curved track member and to move thereon.
In a tilting door system of the type to which the present invention applies, the initial movement of the door, during its movement from the closed position to the open position, is a rotational movement of the door around the rollers accompanied by a very small upward movement of the rollers in the guide rails. The Applicant has
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discovered that a preferred form of sliding device, to impart this initial rotational movement to the door, has two contact positions with the curved track member which are spaced apart from each other, their spacing being sufficiently small to allow the sliding device to move along the curvature of the curved member.
In one embodiment of the invention, the curved track member is formed by a bar or a tube with round cross section and the sliding device comprises two pairs of rollers, such as wheels or bearings, connected one to the other by a connection plate. The rollers of each pair may come into contact with opposite sides of the bar or tube and, to compensate for the curvature of the member being tracked, the interval between the rollers of each pair is greater than the diameter of the bar or of the tube.
The mechanical connection device connecting the sliding device to the carriage may have a bend or a double curvature to reduce the length of the rail on which the carriage moves and / or to ensure that the mechanical connection device emerges from the end of the door when the door is in the open position.
The mechanical connection device preferably comprises two mechanical connections connected to each other by a nut and a bolt, one of the mechanical connections having several bolt holes distributed over part of its length, to allow adjustment of the length of the mechanical connection device so that the mechanism adapts to doors of different heights.
The invention will be described more by way of example with reference to the drawings, in which:
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Fig. 1 is a perspective view of a closing system comprising a tilting door system with assisted actuation, according to one embodiment of the invention; Fig. 2 is a side elevational view of the system shown in FIG. l, the closing element being in the closed position; Fig. 3 is a side elevational view of the system shown in FIG. l, the closing element being in the open position;
Fig. 4 is a perspective view of a cam mechanism according to an embodiment of the invention used for the power-assisted door system shown in FIG. l, and Fig. 5 is a cross-sectional view of part of the cam mechanism, taken along the line X-X in FIG. 4.
Figs. 1, 2 and 3 of the drawings show a closure system comprising a tilting door system 10 of the type in which a single-panel door 11 is guided, during its movement between a substantially vertical closing position (as shown in Figs . 1 and 2) and a substantially horizontal overhanging open position (as shown in FIG. 3), by pin and roller devices (not shown), a copy of which is mounted on each side of the door 11 to cooperate with vertical guide rails which, in the present embodiment, are constituted by the lateral frame element 12 of the system 10.
This door system is of a construction similar to that described in Belgian patent No. 857,070, but could be of any known construction form for door systems of this type as described, for example, in the Belgian patent n 644.863 or in the
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English patent 1050552.
An assisted actuation device 13 for the door system 10 comprises a carriage 14 which is moved along a rail 15 by means of a chain (not shown) driven by a pinion (not shown) at the intervention of a driving force unit 16 which comprises a reversible electric motor (not shown). The motive power unit 16 is supported by fasteners 17 fixed in the ceiling of a building in which the door system 10 is installed. One end of the rail 15 is fixed to the motive power unit 16 and its other end is fixed to a horizontal frame element 18 which bridges the vertical frame elements 12 and forms with them a door frame which is fixed to the building defining a bay in which the door system 10 is installed.
A cable 33, shown in FIG. l, connects the door handle (not shown) to a carriage connection member (not shown) carried by the chain (not shown) of the assisted actuation device 13, so that the carriage connection member can be released of the carriage to allow manual operation of the door.
The carriage 14 is connected to door 11 by a cam mechanism 19 which is shown in particular in FIG. 4. The cam mechanism 19 comprises a curved follow-up member 20 formed of a tube with a circular cross section bent in an arc of a circle and fixed to the internal face of the door 11 by an angle element 21. This angle element 21 is laid the ends of the member followed in curve 20 and is attached to it by rivets 22. As shown in FIGS. l, 2 and 3, the curved track member 20 projects from the inside of the door 10 in a plane which is substantially parallel to the side of the door and the part
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median of the member followed by curve 20 is spaced from the inside of the door.
The sliding device which can move on the curved track member 20 comprises two connection plates 23 and 24 arranged on diametrically opposite sides of the curved track member 20. The connection plates 23 and 24 are assembled and held in place with respect to to the member followed by curve 20 by four pins 25 passing through the corner portions of the connection plates. As shown in Fig. 5, each pin 25 carries, in the middle of its length, a roller formed by a ball bearing 26, which is spaced from the side plates 23 and 24 by sockets 27 passed over the pins 25 between the opposite faces of the connection plates and the ball bearing 26.
It appears from FIG. 5 that the spacing between the ball bearings 26 disposed on the diametrically opposite sides of the curved track member 20 is slightly greater than the diameter of the tube forming the track member 20, so that the sliding device can move along the curvature of the organ followed 20.
The sliding device, formed of connection plates 23, 24 and ball bearings 26, is connected to the carriage 14 by mechanical connection means comprising a first mechanical connection 28 connected by one end to the carriage 14 and by its opposite end between two arms 29 and 30 of a second mechanical link 31.
These arms 29 and 30 are bent outwards relative to each other in the form of forks and are fixed to the connection plates 23 and 24 by the pin 25, so that the arm 29 extends along of a longitudinal edge of the connection plate 23 and the arm 30 along a longitudinal edge of the connection plate 24. The end part of the mechanical connection
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pic 28, which is connected between the arms 29 and 30 of the second mechanical connection 31, is provided with a certain number of holes 32 distributed over a part of its length to allow adjustment of the mechanical connection means, this connection being secured by a nut and bolt (not shown).
For the operation of the door system 10, the door 11 being in the closed position, the electric motor (not shown) of the motive power unit 16 is activated by means of a remote key switch or a device radio control (not shown). The motor drives the pinion and the chain (not shown) to move the carriage 14 along the rail 15 away from the end of the rail which is fixed to the frame element 18.
The initial movement of the carriage 14 produces a force which is exerted by the intervention of the mechanical connections 28 and 30 on the connection plates 23 and 24 of the sliding device and the Applicant has discovered that the presence of two contact positions spaced between the device sliding and the curved track member helps to generate the initial pivoting movement of the door around the spindle and roller devices. In this embodiment, the space provided between the ball bearings and the curved track member allows the connection plates 23 and 24 to tilt slightly under the effect of the moment applied to them.
This brings the upper ball bearing, disposed inside the curve of, the tracked member 20, into contact with the tracked member 20 and exerts a force which is directed outward and downward, relative to the inner face of the door 11. At the same time, the lower ball bearing, disposed outside the curve of the tracked member 20 comes into contact with the tracked member 20 and
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exerts a force which is directed inward and upward relative to the interior face of the door 11.
This torque ensures the initial pivoting of the door 11 around its pin and roller devices and, then, the ball bearings 26 circulate along the member followed in curve 20 to ensure the correct degree of pivoting around pin devices and roller and the vertical lifting of the pin and roller devices of the door in the vertical guide rails formed by the side frame elements 12 of the door system. The vertical lifting of the door is obviously helped by the door's counterweight mechanism (not shown). When the door reaches the open position, the carriage 14 has reached the opposite end of the rail 15 where it abuts against a microswitch (not shown) to cut off the current supply to the motor.
The movement of the door from the open position to the closed position is carried out essentially by reversing the operation described for its opening.
In the event of a power failure, the door can be opened by hand from the inside by movement of the cable 33 to release the carriage connection device carried by the chain from the carriage and simultaneous operation of the door. From the outside, the door can be opened by unlocking and operating the door handle to release the carriage connection device from the carriage.
It should be noted that a cam mechanism according to the invention is suitable for making most types of assisted actuation devices which provide rectilinear movement suitable for use as an actuation device for door and door systems. '' other closings in which,
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during the opening and closing movement, the door or the closing element pivots around roller systems mounted on the sides of the door or the closing element to cooperate with guide rails while the roller systems move along guide rails.