CH376796A - Dispositif de fermeture automatique d'une porte - Google Patents

Description

  Dispositif de fermeture automatique d'une porte    Il existe actuellement des dispositifs de fermeture  automatique d'une porte qui comprennent un ressort       d'actionnement    de la     porte    et un frein hydraulique  commandant la vitesse de fermeture de la porte. Ces  dispositifs donnent généralement satisfaction pour  autant que le frein hydraulique ne soit pas au cours  des saisons soumis à de trop grandes variations de  température.

   En effet la viscosité de l'huile du frein  hydraulique varie selon la température ambiante de       sorte    qu'en été l'huile étant trop fluide la fermeture  de la     porte    est trop violente tandis qu'en hiver l'huile  étant moins fluide le ressort     d'actionnement    de la  porte n'est plus suffisant pour provoquer la ferme  ture complète de la porte. Il s'ensuit qu'un service  d'entretien doit être prévu pour modifier l'action du  frein hydraulique et ajuster celle-ci à la température  ambiante d'été et d'hiver.  



  La présente invention a pour objet un dispositif  de fermeture automatique d'une porte comprenant  un ressort actionnant la porte par l'intermédiaire  d'une     tringlerie    et un frein commandant la vitesse  de fermeture de la porte, caractérisé par le fait que  le frein est constitué par un frein à résistance d'air  entraîné par un train d'engrenages     multiplicateur.     



  Le dessin annexé illustre schématiquement et à  titre d'exemple deux formes d'exécution de l'objet  de l'invention.  



  La     fig.    1 est une vue de dessus d'une     porte     munie du dispositif de fermeture.  



  La     fig.    2 est une vue en coupe à plus     grande     échelle du dispositif de fermeture suivant la ligne       II-II    de la     fig.    3.  



  La     fig.    3 est une vue en coupe suivant la ligne       III-III    de la fi-. 2     certains    organes étant arrachés  pour plus de clarté du dessin.  



  La     fig.    4 est une vue en plan     partiellement    en  coupe d'une seconde forme d'exécution du ferme-    porte illustrant schématiquement trois positions pos  sibles que celui-ci peut occuper.  



  La     fig.    5 est une vue     partielle    et à plus grande  échelle en plan,     certaines        parties    étant vues en coupe  de la seconde forme d'exécution du ferme-porte.  



  La     fig.    6 est une vue partielle en coupe suivant  la ligne VI-VI de la     fig.    5.  



  La fia. 7 est une vue en coupe suivant la ligne       VII-VII    de la     fig.    5.  



  La     fig.    8 est une vue partielle de A et à plus  petite échelle de la     fig.    6.  



  La     fig.    9 est une vue partielle en coupe illus  trant la fixation du ferme-porte sur la porte et son  chambranle.  



  Dans la première     forme    d'exécution     illustrée    aux       fig.    1 à 3, le dispositif de fermeture comprend un       carter    1 destiné à être fixé rigidement sur une partie  fixe 2 et un axe 3 soumis à l'action d'un ressort 6  et relié mécaniquement d'une     part    à la     porte    4 et  d'autre part à un frein à ailettes 5 ou à     résistance     de l'air.  



  Le ressort 6 est constitué par un ressort roulé  en spirale et logé dans un boîtier 7 fixé sur le carter.  L'une des extrémités de ce ressort est attachée à une  cheville 8 fixée au carter tandis que son autre extré  mité est fixée à l'axe 3 qui tourne librement dans  des     paliers    9 aménagés dans le     carter    1. Cet axe 3       porte    un bras 10 sur l'extrémité duquel est articulée  l'une des extrémités d'un second bras 11 dont l'autre  extrémité est     fixée    sur la porte 4.  



  Cet axe 3 porte en outre un disque 12 sur lequel  est articulé un cliquet 13 soumis à l'action d'un       ressort    14 tendant à le maintenir en prise avec une  roue dentée 15 tournant librement sur l'axe 3 et  qui constitue le premier engrenage d'un train d'en  grenages multiplicateur 15, 16, 17, 18, 19, 20 dont  le dernier 20 est constitué par une vis sans fin portée      par un arbre 21 dont les extrémités sont pivotées  dans des paliers 22 aménagés dans des colonnettes  23 solidaires du carter 1. Cet arbre porte des ailet  tes 5 qui entraînées en rotation à grande vitesse  constituent le frein à résistance de l'air.  



  Une came 25 dont la position angulaire est     ajus-          table    à l'aide d'une vis 26 traversant une lumière 27  en arc de cercle est fixée à l'une des parois du       carter    1.  



  Le fonctionnement du dispositif décrit est le sui  vant:  Lorsque l'usager ouvre la     porte    4, la     tringlerie     10, 11 actionne l'axe 3 dans un déplacement angu  laire qui bande le ressort 6 tandis que le cliquet 13  saute de dents en dents sans entraîner la roue dentée  15.  



  Par contre lorsque la porte étant ouverte, l'usa  ger relâche     celle-ci,    le ressort 6 actionne l'arbre 3  en sens inverse provoquant la fermeture de la     porte,     d'abord rapidement aussi longtemps que le cliquet  13     glisse    sur la came 25, puis lentement. Dès que  le cliquet 13 entre, sous l'action de son ressort, en  prise avec l'une des dents de la roue dentée 15 de  sorte qu'une     liaison    mécanique est dès lors établie  entre l'axe 3 et le train d'engrenages multiplicateur  qui entraîne l'arbre 21 en rotation à grande vitesse.

    Ce cliquet 13 soumis à l'action de son ressort 14  constitue donc avec la roue dentée 15 un accouple  ment à un seul sens d'entraînement de manière que  le frein à ailettes ne soit entraîné que lorsque l'axe  3 est actionné par le     ressort    6 provoquant la fer  meture de la porte 4. Ainsi ce     frein    détermine la  vitesse de fermeture de la porte et son action de  freinage est pratiquement indépendante de la tem  pérature ambiante de     sorte    qu'il suffit lors de la  mise en place de l'appareil de choisir les     dimensions     des ailettes en fonction de la force du     ressort    et du  poids de la porte pour obtenir la vitesse de ferme  ture désirée.  



  Lorsque la     porte    est proche de sa position de  fermeture, la came 25 agit sur le cliquet 13 contre  l'action de son ressort 14 de manière à la dégager  de la denture de la roue dentée 15 et d'interrompre  ainsi la liaison mécanique entre l'arbre 3 et le frein  à air. Dès cet instant l'action du frein est donc sup  primée ce qui permet au ressort 6 de vaincre la résis  tance     offerte    par la     gachette    de la porte et d'amener  cette dernière jusque dans sa position de fermeture  complète.  



  De ce qui précède on peut aisément se rendre  compte de la très grande simplicité de conception  du dispositif et que de plus l'action du frein est indé  pendante de la température de     l'air    ambiant. Lors  de la mise en place du dispositif, l'action du frein  est ajustée à la force du ressort et au poids de la       porte    par fixation sur l'arbre 21 d'ailettes de plus  ou moins grande     dimension.    A cet effet ces ailettes  5 sont     fixées    sur cet arbre 21 de manière amovible.  



  Dans une variante du frein à résistance d'air les  ailettes pourraient être fixes mais présenter une Ion-         aueur    ou une largeur réglable pour permettre d'ajus  ter la vitesse de fermeture de la porte.  



  Comme décrit plus haut le ressort 6 est situé  hors du carter et protégé par un     boitier    de manière  à permettre de changer aisément ce ressort afin que  le monteur lors de la mise en place du dispositif  puisse ajuster la force du ressort 6 au poids de la  porte par échange du ressort ou par réglage de sa  tension.  



  Dans la seconde forme d'exécution illustrée, le       fig.    4 à 9 le ferme-porte mécanique     comporte,    à  l'instar de la première forme d'exécution, deux bras  10, 11 articulés l'un par rapport à l'autre et fixés  respectivement sur le chambranle 2 et sur la porte 4.  Toutefois dans cette seconde forme d'exécution tout  le mécanisme     d'actionnement    est logé dans l'un des  bras et non pas dans un boîtier fixé au chambranle  2 comme dans la première forme d'exécution.  



  Dans la seconde forme d'exécution illustrée le  bras 10 est relié par l'une de ses extrémités, par l'in  termédiaire d'une pièce d'articulation 30 à une pièce  de fixation fixée rigidement sur le chambranle de la  porte. Cette pièce d'articulation 30 comporte deux  axes de pivotement     orthogonaux    31, 32. L'axe ver  tical 32 est engagé dans une lumière oblique pra  tiquée dans     1a    pièce de fixation fixée sur le cham  branle 2 de la porte. Ce mode de fixation du bras  10 sur le chambranle est très avantageux, spéciale  ment en ce qui concerne la rapidité de la fixation  du bras 10.

   Ce bras 10 comporte en outre un dis  positif de réglage 33 de la longueur et son extrémité  libre est reliée par une pièce 34 présentant en coupe  longitudinale la forme générale d'un U dont la partie  dorsale est pivotée suivant un axe horizontal 35 sur  le bras 10. Chacune des ailes 36 de cette pièce 34  présente un perçage destiné à recevoir un arbre creux  37 relié mécaniquement au bras 11. Grâce aux axes  31 et 35 le bras 10 peut effectuer de légers dépla  cements verticaux permettant à celui-ci de prendre  sa place même si les pièces de fixation des bras 10  et 11 sur le chambranle de la porte respectivement  ne sont pas dans leurs positions exactes.  



  Le second bras 11 est formé de deux flasques  38, 39 reliés entre eux par des entretoises 41. Des  guides 42, 43 fixés respectivement sur chacun des       flasques    et présentant une forme générale cylindri  que sont alignés et destinés à recevoir l'arbre creux  37. L'une des extrémités de cet arbre creux 37 est  munie d'une denture 46 à dent de loup. Un cliquet  44 pivoté sur le flasque 38 présente un bec 45 des  tiné à coopérer avec cette denture 46 et à fixer la  position angulaire de cet arbre creux 37 par     rapport     au bras 11.  



  Un ressort spiral 47 est fixé par l'une de ses  extrémités à l'arbre creux 37 autour duquel il est  enroulé et par son autre extrémité sur une cheville  48 reliant les deux ailes 36 de la pièce 34 du bras  10. Ce     ressort    spiral 47 relie donc     élastiquement    les  deux bras 10 et 11 et tend à maintenir ceux-ci dans  la position illustrée en traits pleins à la     fig.    4. La      force avec laquelle le ressort 47 tend à ramener le  bras 11 le long du bras 10 est     ajustable,    il suffit  en effet de modifier la position angulaire de l'arbre  creux 37 par rapport au bras 11, ce qui est aisé  ment réalisable grâce à la denture 46 et au cliquet  44, pour modifier la tension du     ressort.     



  L'extrémité libre du second bras 11 est     reliée     au moyen d'un pivot 49 à une pièce de fixation 50  fixée rigidement sur le battant de la porte 4.  



  Le bras 11 comporte encore des protections  latérales 51, 52 formant les côtés du bras 11. L'une  51 de ces protections latérales présente des fentes  53 donnant passage aux ailes 36 de la pièce 34 du  bras 10.  



  Le ferme-porte comporte encore un dispositif de  réglage de la vitesse du déplacement du bras 11 par       rapport    au bras 10 sous l'action du     ressort    47 qui,  à l'instar de la première forme d'exécution décrite  comporte un train d'engrenages multiplicateur et un  frein à résistance d'air.  



  Dans cette forme d'exécution le train d'engre  nages multiplicateur comporte deux roues dentées 54  pivotées librement sur les guides 42, 43 respective  ment engrenant avec des pignons 55     fixés    sur un axe  56 pivoté sur les flasques 38, 39. Une roue dentée  57 fixée sur cet     axe    56     engrène    avec un pignon 58  solidaire d'un axe 59 également pivoté sur les flas  ques 38, 39. Une troisième roue dentée 60 solidaire  de l'axe 59 engrène avec une vis sans fin 61. Cette  vis sans fin est     solidaire    d'un frein à ailettes 62  dont les ailettes 63 sont amovibles. Cette vis sans  fin 61 et son prolongement sont pivotés entre pointes  sur des brides 40 fixées sur le flasque 38.  



  Un cliquet 64 pivoté sur la cheville 48 du bras  10 est soumis à l'action d'un     ressort    65 tendant à  introduire le     cliquet    64 dans la denture des roues  dentées 54 et à rendre celles-ci     angulairement    soli  daires du bras 10. Ces roues dentées 54 et ce cliquet  présentent des formes telles qu'ils constituent un dis  positif à un seul sens d'entraînement.  



  Deux cames 66, 67 disposées de part et d'autre  du     ressort    spiral 47, sont formées par des disques       déplaçables        angulairement    par rapport aux guides  42, 43. Ces deux cames sont rendues     angulairement     solidaires du bras 11 au moyen d'un dispositif de  fixation. Ce dispositif de fixation comporte une lame  ressort 68 recourbée en forme de U dont les ailes  tendent à appliquer chacune des cames 66, 67 contre  une face d'appui 69, 70 respectivement solidaires  chacune d'un des     flasques    38, 39 lorsque la partie  centrale de cette lame de     ressort    68 est serrée au  moyen d'une vis 71 contre une languette 72 solidaire  d'une entretoise 41 fixée sur les flasques 38, 39.

    



  La position angulaire de chacune des cames 66,  67 est     ajustable.    La came 66 présente une levée 74  coopérant avec le cliquet 64, en fin de course du  bras 11, en vue de dégager le     cliquet    64 hors de  la denture des roues dentées 54 pour rendre inef  ficace le frein à résistance d'air. La came 67 pré  sente une levée 75 également destinée à dégager le    cliquet 64 hors des roues dentées 54 en début de  course du bras 11.  



  Le fonctionnement de cette seconde forme d'exé  cution est le suivant  Lorsque la porte est fermée les bras 10 et 11  sont repliés l'un contre l'autre comme illustré en     traits          pleins    à la fi-. 4. Au moment où une     personne    ouvre  la porte le bras 10 oscille autour de l'axe 32 jusque  dans la position extrême illustrée en traits     mixtes    a.  Pendant ce déplacement le bras 11 pivote autour de  l'arbre creux 37 et lorsque le bras 10 est dans sa  position extrême a le bras 11 est situé dans la posi  tion illustrée par le trait mixte b.

   Puis le bras 10  revient en arrière et le bras 11 continue à s'écarter  du bras 10 jusqu'au moment où la porte est entiè  rement ouverte, position pour laquelle les deux bras  10 et 11 sont dans l'alignement l'un de l'autre.  



  Pendant tout ce mouvement le frein à résistance  d'air est inopérant le cliquet 64 sautant de dents  en dents des roues dentées 54 puis frottant sur la  levée de la came 67.  



  Lorsque la personne relâche la porte le cliquet  64 est tout d'abord maintenu hors d'engagement  d'avec les roues dentées 54 par la came 67 de sorte  que le frein à air est inopérant afin de permettre  à la porte de prendre de l'élan sous l'action du res  sort 47. Puis lorsque la levée 75 échappe au     cliquet     64 celui-ci rend les roues dentées 54     solidaires    du  bras 10 ce qui a pour effet, lors du mouvement  angulaire du bras 11 par     rapport    au bras 10, d'en  traîner le train d'engrenage multiplicateur et donc  le frein à ailettes en rotation. La porte se ferme  donc à une vitesse     déterminée,    donnée par les carac  téristiques du frein à résistance d'air.  



  Lorsque la     porte    est presque fermée, c'est-à-dire  lorsque le bras 11 est presque entièrement replié  le long du bras 10, la levée 74 de la came 68  dégage le cliquet 64 hors des dentures des roues  dentées 54 rendant ainsi le frein à air inopérant de  manière à garantir une fermeture complète de la       porte.     



  Deux formes d'exécution du dispositif objet de  l'invention ont été décrites ici à titre d'exemple et  en référence au dessin annexé mais il va sans dire  que de multiples variantes peuvent être prévues. En  particulier le     ressort    spiral pourrait être remplacé  par un ressort à boudin ou tout autre ressort.  



  Il est à remarquer que le dispositif ferme-porte  est réversible, c'est-à-dire qu'il peut, sans modifi  cation, être     utilisé    pour une     porte    fermant à droite  ou à gauche.

Claims (1)

1. REVENDICATION Dispositif de fermeture automatique d'une porte comprenant un ressort actionnant la porte par l'in termédiaire d'une tringlerie et un frein commandant la vitesse de fermeture de la porte caractérisé par le fait que le frein est constitué par un frein à résis tance d'air entraîné par un train d'engrenages multi plicateur.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait qu'il comporte un accouplement à un seul sens d'entraînement inséré dans la chaîne des organes mécaniques entraînant ledit frein à résis tance d'air. 2. Dispositif selon la revendication et la sous- revendication 1, caractérisé par le fait que cet accou plement est constitué par un cliquet soumis à l'action d'un ressort tendant à le maintenir en prise avec la denture du premier engrenage du train d'engrenages multiplicateur, ce premier engrenage tournant libre ment sur un axe. 3.

   Dispositif selon la revendication et les sous- revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le frein à résistance d'air comporte des ailettes amovi bles et interchangeables afin de permettre d'ajuster l'action du frein à la force du ressort et au poids de la porte. 4.

   Dispositif selon la revendication et les sous- revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte une came provoquant, lorsque la porte est proche de sa position de fermeture, le dégagement des deux parties de l'accouplement à un seul sens d'actionnement, afin de supprimer l'action du frein et de permettre au ressort de vaincre la résistance offerte par la gachette de la porte. 5.

   Dispositif selon la revendication et les sous- revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le train d'engrenages multiplicateur, l'accouplement à un seul sens d'entraînement et le frein à air sont logés dans un carter fixé sur le chambranle de la porte, tandis que le ressort est situé hors de ce carter et protégé par un boîtier, le tout agencé de manière à permettre le remplacement aisé du ressort afin d'adapter celui-ci au poids de la porte. 6.

   Dispositif selon la revendication et les sous- revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le train d'engrenages multiplicateur, l'accouplement à un seul sens d'entraînement et le frein à ailettes ainsi que le ressort sont logés à l'intérieur de l'un des bras de la tringlerie reliant le chambranle à la porte. 7. Dispositif selon la revendication et les sous- revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le ressort est un ressort spiral. 8.

   Dispositif selon la revendication et les sous- revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comporte une seconde came provoquant, lorsque la porte est proche de sa position d'ouverture maxi mum le dégagement des deux parties de l'accouple ment à un seul sens d'actionnement, afin de suppri mer l'action du frein. 9.

   Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait que la tringlerie est fixée à l'une de ses extrémités sur le chambranle de la porte au moyen d'un dispositif de fixation comportant une pièce fixée sur le chambranle et présentant une lumière oblique dans laquelle vient se loger un axe vertical de ladite tringlerie de manière à réaliser un accou plement aisément déconnectable entre cette tringlerie et le chambranle. 10. Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait qu'il est réversible et peut être utilisé indifféremment pour une porte fermant à droite ou à gauche. 11.

   Dispositif selon la revendication et les sous- revendications 1, 2, 3, 4, 6 et 8, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif de fixation de la position angulaire des deux cames constitué par une lame de ressort présentant en coupe transversale la forme générale d'un U dont la partie dorsale est bombée et dont les ailes appliquent, lorsque la partie dorsale est déplacée vers l'intérieur du U, lesdites cames contre le bras de la tringlerie de manière à fixer leurs positions angulaires par rapport à ce bras.