EP0562917B1 - Dispositif d'équilibrage pour porte de manutention à rideau relevable - Google Patents

Dispositif d'équilibrage pour porte de manutention à rideau relevable Download PDF

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EP0562917B1
EP0562917B1 EP93400691A EP93400691A EP0562917B1 EP 0562917 B1 EP0562917 B1 EP 0562917B1 EP 93400691 A EP93400691 A EP 93400691A EP 93400691 A EP93400691 A EP 93400691A EP 0562917 B1 EP0562917 B1 EP 0562917B1
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belt
short
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Bernard Kraeutler
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    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D13/00—Accessories for sliding or lifting wings, e.g. pulleys, safety catches
    • E05D13/10—Counterbalance devices
    • E05D13/14—Counterbalance devices with weights
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/56—Operating, guiding or securing devices or arrangements for roll-type closures; Spring drums; Tape drums; Counterweighting arrangements therefor
    • E06B9/62—Counterweighting arrangements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME RELATING TO HINGES OR OTHER SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS AND DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION, CHECKS FOR WINGS AND WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05Y2900/106—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof for garages
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    • E05Y2900/132—Doors
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    • E05Y2900/146—Shutters

Definitions

  • the present invention relates to a balancing device for a lifting curtain door: factory doors, warehouses, garages, shops etc., comprising a shaft controlling the winding of a curtain or straps lifting a curtain, said shaft carrying two drums for winding suspension belts of two counterweights, the curtain being mainly intended to clear or close a bay provided most often for the passage of vehicles: cars, trucks, handling trucks, etc.
  • the curtain when the curtain is rolled up on a tree at the upper part, the rolled part no longer exerts any gravity force, only the hanging part is to be lifted for winding; the curtain may consist of panels which slide between slides, which are folded horizontally, or almost, above the door, the panels arranged on a horizontal sliding path no longer exert any gravity force; there are doors made up of panels which, when being raised, come to be stored above the door in a position where they no longer exert gravity; etc.
  • the invention also applies to sectional doors, the elements of which tilt in a horizontal position, provided that the door lifting mechanism is in kinematic connection with the winding shaft of the counterweight belts.
  • This device is effective, but is not suitable for all applications.
  • a balancing device for a lifting curtain door comprises two counterweights, one of which is suspended by a belt of length less than the stroke of the counterweight corresponding to the complete movement of the curtain (winding or unwinding) , the belt can be wound in both directions, so that after a certain downward travel, when the curtain continues to rise, the counterweight belt is wound in the other direction, and said counterweight rises, exerting a resistant force instead of a motor force.
  • the action of the counterweights then results from the difference in masses and no longer from the sum.
  • FIG. 1A shows the elements concerned by the present invention of a liftable curtain door comprising a curtain 1 which can be rolled up and unwound on a shaft 2, possibly fitted with a drum 2A to be raised or lowered.
  • the length of the shaft 2 is greater than the width of the curtain and two drums 3, 4 are arranged, for example on each side of the curtain, on the winding shaft.
  • Two counterweights 5, 6 are suspended from belts 7, 8 which can be wound on the drums.
  • the counterweights move in suitable corridors 9, 10, shown partially.
  • the door generally comprises other elements, not shown, such as an upper crosspiece sheltering the shaft 2, as well as an electric motor, a transmission, a limit switch, and vertical lateral uprights comprising slides for the edges of the curtain. This can be reinforced by horizontal reinforcing bars placed at different levels, which are placed in the winding of the curtain on the shaft 2. There can also be a load bar on the lower edge of the curtain.
  • the counterweight 6 is arranged in a conventional manner. It is up when the curtain is lowered (unrolled); it descends when the curtain rises, and is down when the curtain is raised ( Figure 3A).
  • the stroke of the counterweight 6 can be the same as that of the curtain, or different, depending on the choice of the diameters of the curtain winding shaft and the drum diameter 4.
  • the mass of the counterweight is chosen accordingly. This mass will be designated hereinafter long mass (long counterweight) and the belt which suspends it long belt.
  • the counterweight 5 is mounted in accordance with the present invention.
  • the belt 7 has a length less than the stroke of the counterweight corresponding to the full stroke of the curtain 1, and the belt is mounted on the drum 3 so that it can be wound in both directions (see in particular Figures 1B, 2B and 3B).
  • This counterweight will be designated hereinafter short counterweight, and its mass mass short while the belt by which it is suspended will be designated short belt.
  • the drum may have grooves to promote regular winding of the cable. In the case of the belt, it winds on itself, and the winding diameter increases while the counterweight rises. It therefore exerts a higher initial effort, which is favorable when it is necessary to start rolling up the curtain whose total weight is to be lifted.
  • the counterweights can be equal or different. In general, the counterweight 6 will be heavier.
  • the device operates as follows:
  • This difference is chosen for example to compensate for the residual weight of the curtain, which will thus continue to rise until complete winding.
  • the curtain will stop in this position, and all the more so if the counterweight 5 is heavier than the counterweight 6.
  • the curtain can be reassembled without a motor (in the event of a breakdown for example) at least up to a certain height, and completely if desired, by choosing the value M 6 - M 5 .
  • the short counterweight When the short belt is fully unwound, the short counterweight reaches a low position, below which it cannot descend.
  • This low position corresponds to an intermediate height from the bottom of the curtain.
  • This height can be chosen as desired depending on the length of the short belt.
  • This intermediate height can be located towards the middle of the total height of the opening of the curtain, so as to adapt the force of the counterweights to the unrolled mass of the curtain.
  • This intermediate height can be located in the upper part, to adapt the differential force of the counterweights to a damping of the curtain at the end of the lifting stroke.

Description

  • La présente invention a pour objet un dispositif d'équilibrage pour porte de manutention à rideau relevable : portes d'usines, d'entrepôts, de garages, magasins etc., comportant un arbre commandant l'enroulement d'un rideau ou de sangles de relevage d'un rideau, ledit arbre portant deux tambours pour enrouler des courroies de suspension de deux contrepoids, le rideau étant destiné principalement à dégager ou fermer une baie prévue le plus souvent pour le passage de véhicules : voitures, camions, chariots de manutention, etc..
  • Ces portes sont très généralement actionnées par un moteur électrique.
  • Afin de réduire l'effort du moteur, et aussi afin de pouvoir faire fonctionner la porte en l'absence de courant, il est prévu de disposer un contrepoids qui descend quand la porte du rideau se relève. Si dans de nombreuses applications, ce moyen se relève efficace, il y a des cas où l'on rencontre des inconvénients. En particulier, pour certaines portes, le poids de la partie pendante du rideau varie, diminue, quand le rideau se relève.
  • Par exemple, quand le rideau s'enroule sur un arbre à la partie supérieure, la partie enroulée n'exerce plus d'effort de pesanteur, seule la partie pendante est à soulever pour l'enroulement ; le rideau peut être constitué de panneaux qui coulissent entre des glissières, qui sont repliées horizontalement, ou presque, au-dessus de la porte, les panneaux disposés sur un trajet de glissement horizontal n'exercent plus d'effort de pesanteur ; il existe des portes constituées de panneaux, qui lors de remontée, viennent se ranger au-dessus de la porte dans une position où ils n'exercent plus d'effort de pesanteur ; etc. L'invention s'applique aussi aux portes sectionnelles dont les éléments basculent en position horizontale, pourvu que le mécanisme de remontée de la porte soit en liaison cinématique avec l'arbre d'enroulement des courroies de contrepoids.
  • Quand le rideau, quelque soit sa structure, arrive en fin de course de remontée, il exerce donc dans ces cas là une force de pesanteur réduite, alors que l'effet du contrepoids ne varie pas. Il peut alors se produire un effet d'inertie dommageable en fin de course de remontée.
  • On a déjà proposé un dispositif à contrepoids en plusieurs masses, qui dans la descente, s'arrêtent à des niveaux différents (voir brevet américain US- 1,750,042 et brevet soviétique SU-661.098).
  • Ce dispositif est efficace, mais ne convient pas à toutes les applications.
  • Conformément à la présente invention, un dispositif d'équilibrage pour porte de manutention à rideau relevable comporte deux contrepoids, dont l'un est suspendu par une courroie de longueur inférieure à la course du contrepoids correspondant au mouvement complet du rideau (enroulement ou déroulement), la courroie pouvant s'enrouler dans les deux sens, de façon qu'après une certaine course descendante, quand le rideau continue à monter, la courroie du contrepoids s'enroule dans l'autre sens, et ledit contrepoids remonte, exerçant alors un effort résistant au lieu d'un effort moteur. L'action des contrepoids résulte alors de la différence des masses et non plus de la somme.
  • Il est assez commode de placer les deux contrepoids aux deux extrémités de l'arbre d'enroulement. On pourrait imaginer en utiliser trois ou davantage pour affiner l'équilibrage, au prix d'une complication.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un rideau souple enroulable donné à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins ci-joints, et qui fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée.
    • les figures 1A, 2A et 3A représentent schématiquement un rideau enroulable sur un arbre, avec deux contrepoids suspendus par des courroies enroulables aux extrémités de l'arbre d'enroulement du rideau respectivement dans les positions 1 : rideau déroulé, 2 : rideau en cours de remontée, et 3 : rideau relevé.
    • les figures 1B, 2B et 3B sont des coupes de l'arbre d'enroulement avec la courroie de suspension d'un contrepoids, dans les positions correspondantes aux figures 1A, 2A et 3A.
  • On a représenté sur la figure 1A les éléments concernés par la présente invention d'une porte à rideau relevable comportant un rideau 1 enroulable et déroulable sur un arbre 2, éventuellement garni d'un tambour 2A pour être relevé ou abaissé. La longueur de l'arbre 2 est supérieure à la largeur du rideau et deux tambours 3, 4 sont disposés, par exemple de chaque côté du rideau, sur l'arbre d'enroulement. Deux contrepoids 5, 6 sont suspendus à des courroies 7, 8 pouvant s'enrouler sur les tambours. Les contrepoids se déplacent dans des couloirs appropriés 9, 10, représentés partiellement. La porte comporte en général d'autres éléments , non représentés tels qu'une traverse supérieure abritant l'arbre 2, ainsi qu'un moteur électrique, une transmission, un interrupteur de fin de course, et des montants latéraux verticaux comportant des glissières pour les bords du rideau. Celui-ci peut être renforcé par des barres d'armature horizontales placées à différents niveaux, et qui se placent dans l'enroulement du rideau sur l'arbre 2. Il peut également y avoir une barre de charge sur le bord inférieur du rideau.
  • Le contrepoids 6 est disposé de façon classique. Il est en haut quand le rideau est descendu (déroulé) ; il descend quand le rideau monte, et est en bas quand le rideau est relevé (figure 3A). La course du contrepoids 6 peut être la même que celle du rideau, ou différente, selon les choix des diamètres de l'arbre d'enroulement du rideau et du diamètre du tambour 4. La masse du contrepoids est choisie en conséquence. Cette masse sera désignée par la suite masse longue (contrepoids long) et la courroie qui le suspend courroie longue.
  • Le contrepoids 5 est monté conformément à la présente invention. La courroie 7 a une longueur inférieure à la course du contrepoids correspondant à la course complète du rideau 1, et la courroie est montée sur le tambour 3 de façon à pouvoir s'enrouler dans les deux sens (voir en particulier les figures 1B, 2B et 3B). Ce contrepoids sera désigné par la suite contrepoids court, et sa masse masse courte tandis que la courroie par laquelle il est supendu sera désignée courroie courte. Il existe différentes possibilités de fixer la courroie. De tels montages sont connus. On peut utiliser aussi bien un câble. Le tambour peut comporter des gorges pour favoriser l'enroulement régulier du câble. Dans le cas de la courroie, elle s'enroule sur elle-même, et le diamètre d'enroulement augmente tandis que le contrepoids remonte. Il exerce donc un effort initial supérieur, ce qui est favorable quant il faut commencer à enrouler le rideau dont le poids total est à soulever.
  • Les contrepoids peuvent être égaux ou différents. En général, le contrepoids 6 sera plus lourd.
  • Dans ces conditions, le dispositif fonctionne de la façon, suivante:
  • En position de fermeture de la porte (figures 1A et 1B), le rideau est descendu (déroulé) et les deux contrepoids sont en haut. Le rideau est bloqué dans cette position par un frein, en général un frein incorporé dans un moteur électrique. On peut prévoir que l'effort résultant des deux contrepoids est supérieur à l'effort nécessaire pour remonter le rideau. Dans ce cas, il suffira de libérer le frein et le rideau commencera à remonter. L'effort résistant du rideau va diminuer, puisque la partie enroulée n'exerce plus aucun effort dû à la pesanteur. Seule intervient la masse de la partie non enroulée du rideau.
  • Le mouvement va se poursuivre jusqu'à ce que le contrepoids 5 parvienne au bas de sa course, quand la courroie courte 7 est entièrement déroulée. Ensuite la courroie 7 s'enroule dans l'autre sens, et le contrepoids 5 remonte. L'effort exercé par les contrepoids est alors fonction de la différence des masses M6 - M5.
  • Cette différence est choisie par exemple pour compenser le poids résiduel du rideau, qui ainsi continuera à monter jusqu'à enroulement complet.
  • Si les masse des deux contrepoids sont égales (exercent des efforts égaux, en tenant compte des diamètres d'enroulement des courroies), le rideau s'arrêtera dans cette position, et ce à plus forte raison si le contrepoids 5 est plus lourd que le contrepoids 6.
  • On voit que l'on peut choisir les valeurs des masses des contrepoids pour avoir un effort initial choisi M6 + M5 et en deuxième partie de course, un effort réduit M6 - M5. Cela permet de réduire l'effort maximum demandé au moteur. Si les masses sont suffisantes, le rideau peut être remonté sans moteur (en cas de panne par exemple) au moins jusqu'à une certaine hauteur, et complètement si on le désire, par le choix de la valeur M6 - M5.
  • Quand la courroie courte est entièrement déroulée, le contrepoids court parvient à une position basse, en dessous de laquelle il ne peut descendre. Cette position basse correspond à une hauteur intermédiaire du bas du rideau. Cette hauteur peut être choisie à volonté en fonction de la longueur de la courroie courte. Cette hauteur intermédiaire peut être située vers le milieu de la hauteur totale de l'ouverture du rideau, de façon à adapter l'effort des contrepoids à la masse non enroulée du rideau. Cette hauteur intermédiaire peut être située dans la partie supérieure, pour adapter l'effort différentiel des contrepoids à un amortissement du rideau en fin de course de relevage.

Claims (4)

  1. Dispositif d'équilibrage pour porte de manutention à rideau relevable comportant un arbre (2) commandant l'enroulement d'un rideau (1) ou de sangles de relevage d'un rideau, ledit arbre portant deux tambours (3, 4) pour enrouler des courroies (7, 8) de suspension de deux contrepoids (5, 6), caractérisé en ce qu'une courroie dite courroie longue (8), de suspension d'un contrepoids (6) dit contrepoids long ayant une masse M6 dite masse longue a une longueur correspondant à la course complète dudit rideau, tandis qu'une courroie dite courroie courte (7) de l'autre contrepoids (5) dit contrepoids court, ayant une masse M5 dite masse courte est plus courte et est montée sur le tambour correspondant (3) de façon à pouvoir s'enrouler dans les deux sens.
  2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la masse longue M6 est supérieure à la masse courte M5.
  3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la différence de masse M6 - M5 est supérieure à la masse de la partie non enroulée du rideau (1) quand la courroie courte (7) est complètement déroulée.
  4. Dispositif selon une des revendications précédentes, dans lequel les deux contrepoids (5, 6) sont disposés sur les deux côtés de la porte, aux deux extrémités (3, 4) de l'arbre d'enroulement (2).
EP93400691A 1992-03-27 1993-03-18 Dispositif d'équilibrage pour porte de manutention à rideau relevable Expired - Lifetime EP0562917B1 (fr)

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FR370692 1992-03-27

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0562917A2 EP0562917A2 (fr) 1993-09-29
EP0562917A3 EP0562917A3 (fr) 1994-01-12
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