EP2019894A1 - Ferme-porte encastrable - Google Patents

Ferme-porte encastrable

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Publication number
EP2019894A1
EP2019894A1 EP07766088A EP07766088A EP2019894A1 EP 2019894 A1 EP2019894 A1 EP 2019894A1 EP 07766088 A EP07766088 A EP 07766088A EP 07766088 A EP07766088 A EP 07766088A EP 2019894 A1 EP2019894 A1 EP 2019894A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
door
door closer
chamber
drive shaft
hydraulic
Prior art date
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Granted
Application number
EP07766088A
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German (de)
English (en)
Other versions
EP2019894B1 (fr
Inventor
Nicolas Piponniau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain SEVA SA
Original Assignee
Saint Gobain SEVA SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain SEVA SA filed Critical Saint Gobain SEVA SA
Publication of EP2019894A1 publication Critical patent/EP2019894A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2019894B1 publication Critical patent/EP2019894B1/fr
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F3/00—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices
    • E05F3/04—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes
    • E05F3/12—Special devices controlling the circulation of the liquid, e.g. valve arrangement
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F3/00—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices
    • E05F3/04—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes
    • E05F3/10—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes with a spring, other than a torsion spring, and a piston, the axes of which are the same or lie in the same direction
    • E05F3/104—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes with a spring, other than a torsion spring, and a piston, the axes of which are the same or lie in the same direction with cam-and-slide transmission between driving shaft and piston within the closer housing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F3/00—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices
    • E05F3/04—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes
    • E05F3/10—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes with a spring, other than a torsion spring, and a piston, the axes of which are the same or lie in the same direction
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/13—Type of wing
    • E05Y2900/132—Doors

Definitions

  • the present invention relates to a door closers with hydraulic damping, of the type comprising a housing that can be positioned in the opening or the frame of a door and causing the return of the door to a closed position, as well as the door equipped with this farm gate.
  • a hydraulic damping door closers of the type comprising a housing in which is mounted at least one drive shaft movable in rotation along an axis oriented in a first direction, and at least one roller also movable in rotation along an axis oriented parallel to said first direction.
  • This roller cooperates on the one hand with said shaft and on the other hand with at least one piston movable in translation along an axis oriented in a second direction substantially perpendicular and secant to the first direction and subjected to the action of return means.
  • At least one other piston movable in translation along an axis oriented along this second direction making it possible to vary the volume of at least two hydraulic chambers connected by a system of ducts formed in a hydraulic cell.
  • 128 751 which relates to a door-closer whose case is positioned in a recess, in the lintel above the door and whose return means consist of at least two sets (stacks) of Belleville washers positioned side by side. coast, so as to make it possible to realize a restoring force having different values at different states of opening of the door, as explained in this document.
  • the return means have a width such that it is impossible to consider completely conceal the housing in the frame or a fortiori in the door.
  • the prior art also knows the German Patent Application No. DE 100 01 950 0 and the British Patent Application GB 0 997 269 which both concern a farm-gate means to split reminder.
  • the hydraulic cell is arranged at one end of the housing of the door closer relative to the drive shaft and part of the return means are disposed between this cell and the drive shaft.
  • the hydraulic cell is arranged between one part of the return means and the other part.
  • the present invention intends to overcome the drawbacks of the prior art and in particular the aforementioned drawbacks by proposing a compact door closer compact enough to be concealed in the opening or the frame, having improved reliability, whose adjustment means are more accessible and whose closing regulating capacity in the last degrees is increased so that the door closes more slowly.
  • the present invention intends to allow closure controlled by the door closer in both directions of closure, at an angle of up to + 180 °, -180 ° or ⁇ 180 ° with respect to the closed position.
  • the present invention thus relates in its broadest sense to a hydraulic damping door closer according to claim 1.
  • This door is of the type comprising a housing in which is mounted at least one drive shaft rotatable according to an axis oriented in a first direction A, and at least one roller also movable in rotation along an axis oriented parallel to said first direction A, the roller cooperating on the one hand with said shaft and on the other hand with at least one primary piston movable in translation along an axis oriented along a second direction A 'substantially perpendicular and secant to the first direction A and subjected to the action of return means, at least one secondary piston movable in translation along an axis oriented according to the second A direction for varying the volume of at least two hydraulic chambers connected by a system of conduits in a hydraulic cell, said pistons both being on the same side of the drive shaft with respect to the axis of this shaft, oriented in the first direction A.
  • the hydraulic cell is positioned longitudinally (in the second direction A ') between the biasing means and the drive shaft, without being in direct contact with either one or the other.
  • This cell is fixed relative to the housing of the door closer.
  • all the means directly allowing the return of the door are thus located on the same side of the drive shaft.
  • Said pistons are preferably mechanically bonded, i.e. they are attached to each other, the primary piston being positioned between the secondary piston and the drive shaft.
  • One of the pistons, the secondary piston preferably comprises a plurality of circular shoulders that cooperate with corresponding shapes in the housing to enable at least one distal hydraulic chamber having as many sub-chambers as there is circular shoulders.
  • a front duct leaves the proximal chamber, the closest to the drive shaft, and opens into a sub-chamber C of the distal chamber, the furthest from the chamber.
  • drive shaft according to the second direction A ' another leading duct leaves the proximal chamber and opens into another sub-chamber C of the distal chamber and a rear duct starts from this other sub-chamber C of the distal chamber and opens into the proximal chamber.
  • return means means that are intended to exert the force that will recall, that is to say, bring the door in its closed position.
  • said return means comprise a plurality of identical or different Belleville washers mounted substantially coaxially in said second direction.
  • the plurality of washers form a single unit: they are all coaxial and positioned so that their axis is perpendicular to the axis of the drive shaft.
  • At least a portion of said adjacent Belleville washers are mounted head-to-head, that is with the inside diameter of a washer oriented in the opposite direction to the inside diameter of at least one adjacent washer and / or at least a portion of said adjacent Belleville washers are mounted substantially parallel, that is to say with the inner diameter of a washer oriented in the same direction relative to the inner diameter of at least one adjacent washer.
  • Said Belleville washers preferably have an identical inner diameter and / or an identical outside diameter.
  • said biasing means comprise a leaf spring (s) elastically deformable (s).
  • This type of spring comprises one or more sheets (s) made of a material capable of deforming elastically to exert the force that will bring the door back into its closed position, such as an elastomer or a composite material.
  • said biasing means comprise a fluid compression spring comprising a piston displacing in a cylinder, the decompression of the fluid then exerting the force which will bring the door back into its closed position.
  • said biasing means preferably cause the door to return to a closed position regardless of the direction of opening.
  • at least two ducts, and preferably each duct, of the duct system is provided with a flow control means inside the duct.
  • These flow control means inside the ducts are preferably each constituted by a needle. These flow control means inside the ducts are preferably positioned flush on an upper, lower or lateral face of the housing, that is to say a face oriented substantially parallel to said second direction A '; they are thus accessible not by an end face of the longitudinal casing but by an upper, lower or even lateral face.
  • the drive shaft preferably comprises a removable tip to allow to replace the tip with an arm, possibly articulated.
  • the present invention also relates to a door in the opening or the frame of which is positioned a hydraulic damping door closer according to the invention, said door closer being of the type comprising a housing in which is mounted at least one shaft movable rotating drive protruding outside said housing, said drive shaft being connected by this protruding portion respectively to said frame or said opening of the door.
  • said housing is hidden inside said opening or said frame.
  • the door closer according to the invention is insertable in a profile of wood, aluminum, steel or other, either in the lintel above the door, or in the upper crossbar of the door opening, or in the bottom rail (skirting board) of the door.
  • the door-trough according to the invention can be arranged in a floor pivot, that is to say with the housing integrated in the ground, although it is not the main application aimed at achieving a housing of suitable dimensions .
  • the door closer preferably does not comprise an articulated lever arm or a sliding arm which extends beyond either the door or the lintel.
  • an articulated lever arm or sliding arm can be provided, if necessary and means are provided to allow to adapt such an arm.
  • the door closer according to the invention is designed to be installed either at the time of installation of the door which it causes the closure, or to be installed after the installation of the door to allow the closure of a door. door that did not previously have a door closer or that had a failing door closer.
  • the force of the door closer is configurable in the assembly workshop from 3 to 5, or even from 2 to 5, (according to the EN 1154 standard) by using different rear housings with different configurations of return means, in particular by using rear casings with Belleville washers of different number and / or size.
  • the closing speed can be set in two ranges: from 0 to 30 ° for the end position; from 0 ° to 180 ° over the entire closing range.
  • Figure 1 illustrates a general perspective view of the door closer according to the invention
  • Figure 2 illustrates a general view from above of the door closer of Figure 1 integrated in the top of a door
  • FIG. 3 illustrates a general view in axial longitudinal section along B-B of FIG. 2 when the door is closed, without the door;
  • - Figure 4 illustrates a partial longitudinal sectional view along G-G of Figure 2;
  • FIG. 5 illustrates a partial view in longitudinal section along H-H of FIG. 2;
  • Figure 6 illustrates a partial cross-sectional view along L-L of Figure 3;
  • Figure 7 illustrates an enlarged partial view of Figure 3
  • Figure 8 illustrates an enlarged partial view in cross-section along J-J of Figure 3
  • Figure 9 shows an enlarged partial view of the door closer corresponding to that of Figure 7 but when the door closer is in a fully open position of the door.
  • FIG. 1 represents a perspective view of an exemplary embodiment of the hydraulic damping door closer according to the invention.
  • This door-trough (1) comprises a housing consisting of a substantially parallelepipedal front casing (2) and a rear casing (3) with a circular inner section having an axis and an outer shape also parallelepipedal at least over part of its length, this parallelepipedal shape being substantially identical to that of the front casing.
  • the front casing and the rear casing are arranged in such a way that the parallelepipedal shapes of the casings are in the extension of one another in order to facilitate the insertion of the casing into a housing formed in the thickness of a door by example. However, they are not in direct contact with each other.
  • This hydraulic cell (31) houses a system of ducts passing therethrough and two variable volume hydraulic chambers are arranged at the ends of the cell.
  • a rotatable drive shaft (4) is mounted in the housing of the door closer (1) and more precisely in the front housing (2) protruding outside said housing, so that the axis of the shaft is oriented in a first direction A.
  • the axis of the rear housing (3) is oriented in a second direction A 'which is perpendicular and secant to the first direction A.
  • Figure 2 illustrates a top view of a door P incorporating in its thickness, between its main facades, a door closer according to the invention in the top of the opening.
  • the front casing (2) comprises a single tabular roller (5) movable in rotation along an axis oriented parallel to said first direction A, as well as two pistons (7, 8), all two movable in translation along an axis oriented along the second direction A '.
  • the roller (5) cooperates on the one hand with said shaft (4) and on the other hand with a first piston (7) which is the primary piston.
  • the other piston (8), called “secondary piston” is subjected directly to the action of return means housed in the rear housing (3).
  • the pistons (7, 8) and the hydraulic cell (31) are all located on the same side of the drive shaft (4). This results in better reliability and greater precision in the management of movements. If the drive shaft comes to take the game over time, this game will have the same consequences on the pistons and all means for the recall of the door and is thus easy to correct using means of hydraulic flow settings in the hydraulic ducts constituted here by needles (28, 28 ', 28 ") visible in FIGS. 1 and 2.
  • the housing has an overall length of about 41 cm; the front casing (2) has a width of about 3.6 cm and a height of about 4.2 cm and the rear casing (3) has a width and height substantially identical to those of the front casing (2).
  • said biasing means comprise a plurality of identical or different Belleville washers (10) mounted substantially coaxially along said second direction A '.
  • the outside diameter of said Belleville washers (10) is substantially identical to the inside diameter of the casing rear (3).
  • This arrangement makes it possible to obtain a piston stroke (7) of the order of 7.5 mm.
  • Belleville spring reminder means can reach a million cycles without significant loss of characteristics, while a helical spring of equivalent size does not exceed 500,000 cycles without significant loss of characteristics.
  • Belleville washers Another advantage of the use of Belleville washers lies in the fact that it avoids any effect of rotation of the return means on themselves, as it previously occurred with the springs. This rotation of the spring often resulted in a rotation of the associated piston and consequently a loss of efficiency.
  • a Belleville washer also called “spring washer” is, in known manner an annular washer, generally made of metal or metal alloy, having an inner diameter and an outer diameter, the inner diameter being smaller than the outer diameter, the annular shape not being flat but conical. A Belleville washer thus extends over a height greater than the thickness of the material constituting the ring.
  • a Belleville washer depends on the compressive force to which it is subjected. This compression is usually oriented parallel to the axis of the annular shape. Generally, a Belleville washer is made of an elastic material and it resumes its original height when it is no longer subjected to a compressive force.
  • the washers that were chosen all had the same inside diameter and the same outside diameter, the same thickness and the same height at rest.
  • washers that all have the same inside diameter but some have a different outside diameter, and possibly a different thickness and / or height.
  • the roller (5) is mounted inside the front housing (2) on a cylindrical pin (13), via needles (12) mounted between the latter and the cylindrical pin (13).
  • the outer diameter of the roller (5) is constant over its entire length, but the shaft (4) has a cam constituted by an increase in its outer radius of curvature substantially over the entire height of the cam profile in contact with the roller ( 5).
  • the shaft (4) is preferably mounted at a lower end on a bearing (20), for example a ball bearing and at an upper end on another bearing or on a bearing. needle bushing (20 ').
  • the front casing (2) further comprises a non-return plate (33) whose function is to rest on the shaft (4) via an extra thickness arranged opposite the roller (5).
  • the shaft (4) is held between the roller (5) and the plate (33). This allows during the different opening / closing phases to ensure the contact between the shaft (4) and the roller (5) by feedback.
  • the shaft (4) has a removable tip (34) connected to the cam by a screw (35), thus replacing the tip by an arm, possibly articulated.
  • the distal end of the rear casing (3) that is to say the end farthest from the shaft (4), is provided with a distal plug (21) comprising an elastic ring capable of deforming elastically during the insertion of the plug in the end of the rear casing to return to a non-deformed position after insertion, by cooperation with an annular groove formed on the inner face of the rear casing (3).
  • a washer (22) of hardened steel is positioned at each end of the return means to prevent premature wear of the contact surface on the one hand distal plug (21) and secondly the secondary piston (8).
  • the position of the distal plug (21) could also be a plug screwed into the rear housing (3), thus making it possible to carry out an adjustable preload of the Belleville washers (10).
  • An O-ring (19) is also positioned around the shaft (4), at the top cap (25) which holds the inner part of the shaft (4) in the front housing (2).
  • the proximal end of the housing i.e. the end closest to the shaft (4), is provided with a bore on the inner face of the front housing (2). This bore is intended to allow to mount by clamping a proximal plug (26).
  • the piston (8) is provided at its distal periphery with a composite seal (23) in contact with the inner face of the rear casing (3) at its proximal end to prevent the oil in the hydraulic cell from spreads in the rest of the rear case (3).
  • the piston (8) is thus in contact, at a first end with respect to the direction A 'with a washer (22) and at the other end with the roller (5), not directly, but via the primary piston (7) interposed between them.
  • the assembly of the secondary piston (8) is connected to the assembly of the primary piston (7) via a stud (40).
  • the two pistons constitute an integral assembly movable along the axis A '.
  • the secondary piston (8) moves inside the proximal end of the rear casing (3), as well as inside the hydraulic cell (31), without however the oil of the hydraulic cell can come into contact with the mechanical part associated with the secondary piston and in particular with the return means, in order to preserve the oil of the cell from any risk of pollution by mechanical particles coming from these return means.
  • the secondary piston (8) passing through the hydraulic cell makes it possible to create two sealed chambers on either side of the hydraulic cell, a distal chamber (9) and a proximal chamber (9 '). The seal between the two chambers is formed by a seal (38).
  • the secondary piston (8) has in its part to create the distal chamber (9) of several circular shoulders (41, 42) which cooperate with corresponding shapes in the housing and more precisely the corresponding circular shoulders formed in the face of the hydraulic cell (31) in contact with the distal chamber (9).
  • a distal shoulder (41) marks a first decrease in the outer diameter D of the piston (8) to an intermediate value D ', then a proximal shoulder (42) marks a decrease in the outer diameter D' of the piston (8) to a value lower proximal D ".
  • the distal chamber (9) can then be divided into two sub-chambers C, C, separated by a seal (45) located between the distal shoulder (41) and the shoulder proximal (42): when the door is closed and the secondary piston is in the proximal position, as can be seen in Figures 7 and 8, the seal (45) cooperates sealingly with the intermediate zone of the piston (8) that having the intermediate diameter D '.
  • the primary piston (7) moves inside the distal end of the front housing (2).
  • the piston (7) is in contact at a first end with respect to the direction
  • the primary piston (7) is also provided at its periphery with an O-ring (27) positioned in the inner face of the front casing (2), in order to prevent the oil in the hydraulic cell from propagating in the direction of the tree (4).
  • the O-rings (23, 27) thus mark the respectively distal and proximal limits of the zone containing the oil for the operation of the hydraulic cell (31).
  • the hydraulic cell (31) is connected to the front casing (2) and to the rear casing (3) by fitting.
  • Four screws (36) resting on an arranged area of the rear casing (3) and penetrating into the front casing (2). Therefore, the forward front housing, the rear housing and the hydraulic cell are mechanically linked by these four screws (36) visible in Figure 6.
  • the seal on the one hand between the hydraulic cell (31) and the rear housing (3) and on the other hand between the hydraulic cell (31) and the front casing (2) is provided at the joints, via two seals respectively (37, 37 ').
  • a safety valve (17) is positioned on a safety line (39) connecting the chambers (9, 9 ') through the hydraulic cell (31) to allow the passage of oil from the distal chamber (9). ) to the proximal chamber (9 ') in case of overpressure.
  • Three other conduits connect the distal and proximal chambers (9, 9 ') through the hydraulic cell (31): Two front ducts (18, 18 ") which allow the fluid to flow from the distal chamber (9) to the proximal chamber (9 '), and
  • a rear duct (18 ') which allows the transit of fluid from the proximal chamber (9') to the distal chamber (9).
  • the front duct (18) opens into the sub-chamber C of the distal chamber (9), while the front duct (18 ") opens into the sub-chamber C of the distal chamber (9) and the rear duct (18).
  • ') also starts from the sub-chamber C of the distal chamber (9).
  • At least one duct in particular the rear duct (18 '), comprises a non-return valve (15), as can be seen in FIG. 5, produced here thanks to a ball cooperating with a narrowing of the duct section.
  • the three ducts (18, 18 ', 18 "), visible in FIGS. 3, 4, 5 and 7, are each provided with a needle (28, 28', 28") making it possible to regulate the flow of oil passing through the led and accessible from the upper face of the housing, as shown in Figures 1 and 2.
  • the door closer (1) allows the opening of the door in both directions of opening, from 0 ° to 180 ° and causes its automatic closing. However, it is obvious that it can also be used for a door that opens only in a direction and at a smaller angle, 90 ° for example.
  • the force of the door closer is configurable from 3 to 5 (according to the standard ENl 154) in the assembly workshop using rear housings (3) of different lengths with a different number of washers.
  • the closing speed can be set in two ranges: from 0 to 30 ° for the end position; from 0 ° to 180 ° over the entire closing range.
  • the movement rate can be varied between 0-30-180 °.
  • the opening of the door drives the shaft (4) in rotation. This rotation causes the translation of the two pistons (7, 8), via the roller (5).
  • the piston (7) moving moves the piston (8) which compresses the damping means consist of washers (10) of the type "Belleville" assembled heads spades. The stack of washers is preloaded before mounting the device.
  • the proximal chamber (9 ') has a reduced volume.
  • the translation of the piston (8) causes the circulation of the oil from the chamber (9) to the chamber (9 ') through the front ducts (18, 18 ").
  • the shoulder (42) of the secondary piston (8) is closed. in contact with the seal (45), this has the effect of splitting the distal chamber (9) into two distinct chambers C, C at the end of the stroke.
  • the flow rate of the hydraulic return can be modified and the movement speed can be varied between 0-30-180 °.
  • the triggering pressure of the valve is obtained by design: no calibration necessary, the stiffness of the spring of the valve, its length in load and the surface of passage of the oil define this pressure.

Landscapes

  • Closing And Opening Devices For Wings, And Checks For Wings (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

L'invention se rapporte à un ferme-porte (1) à amortissement hydraulique, du type comprenant un boîtier dans lequel est monté au moins un arbre d'entraînement (4) mobile en rotation selon un axe orienté selon une première direction A, ainsi qu'au moins un galet (5) également mobile en rotation selon un axe orienté parallèlement à ladite première direction A, ce galet (5) coopérant d'une part avec ledit arbre (4) et d'autre part avec au moins un piston primaire (7) mobile en translation selon un axe orienté selon une deuxième direction A' sensiblement perpendiculaire et sécante à la première direction A et soumis à l'action de moyens de rappel, au moins un piston secondaire (8) mobile en translation selon un axe orienté selon la deuxième direction A' permettant de faire varier le volume d'au moins deux chambres hydrauliques (9, 9') reliées par un système de conduits (18, 18', 18'') ménagés dans une cellule hydraulique (31) lesdits pistons (7, 8) étant tous les deux situés du même côté de l'arbre d'entraînement (4), caractérisé en ce que la cellule hydraulique (31) est positionnée longitudinalement entre les moyens de rappel et l'arbre d'entraînement (4).

Description

FERME-PORTE ENCASTRABLE
La présente invention se rapporte à un ferme-porte à amortissement hydraulique, du type comprenant un boîtier pouvant être positionné dans l'ouvrant ou le dormant d'une porte et provoquant le retour de la porte vers une position de fermeture, ainsi qu'à la porte équipée de ce ferme porte.
Elle concerne plus particulièrement un ferme-porte à amortissement hydraulique, du type comprenant un boîtier dans lequel est monté au moins un arbre d'entraînement mobile en rotation selon un axe orienté selon une première direction, ainsi qu'au moins un galet également mobile en rotation selon un axe orienté parallèlement à ladite première direction. Ce galet coopère d'une part avec ledit arbre et d'autre part avec au moins un piston mobile en translation selon un axe orienté selon une deuxième direction sensiblement perpendiculaire et sécante à la première direction et soumis à l'action de moyens de rappel. Au moins un autre piston mobile en translation selon un axe orienté selon cette deuxième direction permettant de faire varier le volume d'au moins deux chambres hydrauliques reliées par un système de conduits ménagés dans une cellule hydraulique.
L'art antérieur connaît à ce titre la demande de brevet européen N0 EP 146 693 qui porte sur un ferme-porte dont le boîtier est fixé contre la porte, dans sa partie supérieure et dont l'arbre d'entraînement est relié à un bras d'actionnement pivotant, l'extrémité distale de ce bras coulissant dans un moyen de guidage fixé contre le dormant. L'art antérieur connaît par ailleurs la demande de brevet britannique N0 GB 1
128 751 qui porte sur un ferme -porte dont le boîtier est positionné dans un renfoncement, dans le linteau au-dessus de la porte et dont les moyens de rappel sont constitués d'au moins deux ensembles (empilements) de rondelles Belleville positionnés côte à côte, afin de permettre de réaliser une force de rappel présentant différentes valeurs à différents états d'ouverture de la porte, comme expliqué dans ce document.
Dans ce document les moyens de rappel présentent une largeur telle qu'il est impossible d'envisager de dissimuler complètement le boîtier dans le dormant ou a fortiori dans la porte. L'art antérieur connaît aussi la demande de brevet allemand N0 DE 100 01 950 et la demande de brevet britannique N0 GB 997 269 qui portent toutes deux sur un ferme-porte à moyens de rappel dédoublés. Dans le premier document, la cellule hydraulique est aménagée à une extrémité du boîtier du ferme-porte par rapport à l'arbre d'entraînement et une partie des moyens de rappel sont disposés entre cette cellule et l'arbre d'entraînement. Dans le second document, la cellule hydraulique est aménagée entre une partie des moyens de rappel et l'autre partie.
L'art antérieur connaît en outre la demande de brevet européen N0 EP 1 518 989 qui porte sur un ferme-porte encastrable utilisant des moyens de rappel comprenant des rondelles Belleville, afin de permettre de dissimuler le boîtier dans le dormant ou a fortiori dans la porte.
Il apparaît ainsi que grâce à ce dernier dispositif, il est possible de disposer la totalité du ferme-porte à l'intérieur de l'ouvrant ou du dormant de la porte ; seuls l'arbre de rotation de la porte et différents moyens de réglages affleurent à la surface de l'ouvrant ou du dormant.
Toutefois, dans le dispositif présenté dans la demande de brevet européen N0 EP
1 518 989, les moyens de réglage du système hydraulique étant positionnés à l'extrémité proximale du boîtier, près de l'arbre, ils se retrouvent finalement dans le chant de la porte et il apparaît ainsi que l'accessibilité à ces moyens de réglage pourrait être améliorée.
En outre, la capacité de régulation de fermeture de la porte équipée de ce ferme- porte dans les derniers degrés de fermeture, c'est-à-dire juste avant le contact avec le dormant pourrait encore être améliorée.
Enfin, la fiabilité dans le temps de ce ferme -porte, en particulier suite au phénomène d'usure mécanique qui engendre la naissance de jeux mécaniques entre les pièces mécaniques coopérant entre elles, pourrait également être améliorée.
La présente invention entend remédier aux inconvénients de l'art antérieur et notamment aux inconvénients précités en proposant un ferme-porte compact et suffisamment étroit pour pouvoir être dissimulé dans l'ouvrant ou le dormant, présentant une fiabilité améliorée, dont les moyens de réglage sont plus accessibles et dont la capacité de régulation de fermeture dans les dernier degrés est augmentée afin que la porte se referme plus lentement. En outre, la présente invention entend permettre une fermeture pilotée par le ferme-porte selon les deux sens de fermeture, selon un angle pouvant aller jusqu'à +180°, -180° ou ±180° par rapport à la position fermée.
La présente invention se rapporte ainsi dans son acception la plus large à un ferme-porte à amortissement hydraulique selon la revendication 1. Ce ferme -porte est du type comprenant un boîtier dans lequel est monté au moins un arbre d'entraînement mobile en rotation selon un axe orienté selon une première direction A, ainsi qu'au moins un galet également mobile en rotation selon un axe orienté parallèlement à ladite première direction A, ce galet coopérant d'une part avec ledit arbre et d'autre part avec au moins un piston primaire mobile en translation selon un axe orienté selon une deuxième direction A' sensiblement perpendiculaire et sécante à la première direction A et soumis à l'action de moyens de rappel, au moins un piston secondaire mobile en translation selon un axe orienté selon la deuxième direction A' permettant de faire varier le volume d'au moins deux chambres hydrauliques reliées par un système de conduits ménagés dans une cellule hydraulique, lesdits pistons étant tous les deux situés du même côté de l'arbre d'entraînement par rapport à l'axe de cet arbre, orienté selon la première direction A.
Selon l'invention, la cellule hydraulique est positionnée longitudinalement (selon la deuxième direction A') entre les moyens de rappel et l'arbre d'entraînement, sans être en contact directement, ni avec l'un, ni avec l'autre.
Cette cellule est fixe par rapport au boîtier du ferme-porte.
Selon l'invention, tous les moyens permettant directement le retour de la porte sont ainsi situés du même côté de l'arbre d'entraînement.
Ainsi, lorsque du jeu apparaît entre les pièces coopérant mécaniquement ensemble, et plus particulièrement au niveau de l'arbre, un jeu selon un sens de rotation de l'arbre va avoir les mêmes conséquences sur toute la mécanique du ferme-porte et il peut être facile de pallier ce jeu en utilisant des moyens de réglage du ferme-porte alors que si une partie des moyens permettant directement le retour de la porte sont situés d'un côté de l'arbre d'entraînement et que d'autre moyens permettant directement le retour de la porte sont situés à l'opposé de l'arbre d'entraînement, le jeu qui se produit inévitablement est très difficile à récupérer car il entraîne deux effets opposés.
Lesdits pistons sont, de préférence, liés mécaniquement, c'est-à-dire qu'ils sont attachés l'un à l'autre, le piston primaire étant positionné entre le piston secondaire et l'arbre d'entraînement. Il y a de préférence un seul piston primaire et un seul piston secondaire et ces pistons sont positionnés selon un même axe orienté selon la deuxième direction A', tout mouvement de l'un selon cet axe entraîne exactement le même mouvement de l'autre dans le boîtier du ferme -porte.
Un des pistons, le piston secondaire, comporte, de préférence, une pluralité d'épaulements circulaires qui coopèrent avec des formes correspondantes dans le boîtier afin de permettre de réaliser au moins une chambre hydraulique distale présentant autant de sous-chambres qu'il y a d'épaulements circulaires. De préférence, à l'intérieur de la cellule hydraulique : un conduit avant part de la chambre proximale, la plus proche de l'arbre d'entraînement, et débouche dans une sous-chambre C de la chambre distale, la plus éloignée de l'arbre d'entraînement selon la deuxième direction A', un autre conduit avant part de la chambre proximale et débouche dans un autre sous-chambre C de la chambre distale et un conduit arrière part de cette autre sous-chambre C de la chambre distale et débouche dans la chambre proximale.
Par « moyens de rappel », on entend des moyens qui sont destinés à exercer la force qui va rappeler, c'est-à-dire ramener, la porte dans sa position de fermeture.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, lesdits moyens de rappel comprennent une pluralité de rondelles Belleville identiques ou différentes montées sensiblement coaxialement selon ladite deuxième direction.
La pluralité de rondelles forme un ensemble unique : elles sont toutes coaxiales et positionnées de manière à ce que leur axe soit perpendiculaire à l'axe de l'arbre d'entraînement.
Au moins une partie desdites rondelles Belleville adjacentes sont montées tête- bêche, c'est-à-dire avec le diamètre intérieur d'une rondelle orienté dans le sens opposé par rapport au diamètre intérieur d'au moins une rondelle adjacente et/ou au moins une partie desdites rondelles Belleville adjacentes sont montées sensiblement parallèles, c'est-à-dire avec le diamètre intérieur d'une rondelle orienté dans le même sens par rapport au diamètre intérieur d'au moins une rondelle adjacente. Lesdites rondelles Belleville présentent, de préférence, un diamètre intérieur identique et/ou un diamètre extérieur identique.
Selon un second mode de réalisation de l'invention, lesdits moyens de rappel comprennent un ressort à feuille(s) élastiquement déformable(s). Ce type de ressort comporte une ou plusieurs feuille(s) constituée(s) d'un matériau capable de se déformer élastiquement pour exercer la force qui va ramener la porte dans sa position de fermeture, comme par exemple un élastomère ou un matériau composite.
Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, lesdits moyens de rappel comprennent un ressort à compression de fluide comprenant un piston de déplaçant dan un cylindre, la décompression du fluide exerçant alors la force qui va ramener la porte dans sa position de fermeture.
Quel que soit le mode de réalisation de l'invention, lesdits moyens de rappel provoquent, de préférence, le retour de la porte vers une position de fermeture quel que soit le sens d'ouverture préalable. Par ailleurs, préférentiellement au moins deux conduits, et de préférence encore chaque conduit, du système de conduits est muni d'un moyen de réglage du débit à l'intérieur du conduit.
Ces moyens de réglage du débit à l'intérieur des conduits sont, de préférence, constitués chacun par un pointeau. Ces moyens de réglage du débit à l'intérieur des conduits sont, de préférence, positionnés affleurant sur une face supérieure, inférieure ou latérale du boîtier, c'est-à- dire une face orientée sensiblement parallèlement à ladite deuxième direction A' ; ils sont ainsi accessibles non pas par une face d'extrémité du boîtier longitudinal mais par une face supérieure, inférieure, voire latérale. En outre, l'arbre d'entraînement comporte de préférence un embout démontable afin de permettre de remplacer l'embout par un bras, éventuellement articulé.
La présente invention se rapporte également à une porte dans l'ouvrant ou le dormant de laquelle est positionné un ferme-porte à amortissement hydraulique selon l'invention, ledit ferme-porte étant du type comprenant un boîtier dans lequel est monté au moins un arbre d'entraînement mobile en rotation faisant saillie à l'extérieur dudit boîtier, ledit arbre d'entraînement étant relié par cette partie faisant saillie respectivement audit dormant ou audit ouvrant de la porte.
Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, ledit boîtier est caché à l'intérieur dudit ouvrant ou dudit dormant.
Ainsi, le ferme-porte selon l'invention, est encastrable dans un profil bois, aluminium, acier ou autre, soit dans le linteau au-dessus de la porte, soit dans la traverse haute d'ouvrant de la porte, soit dans la traverse basse (plinthe) de la porte. Le ferme -porte selon l'invention peut être disposé en pivot de sol, c'est-à-dire avec le boîtier intégré dans le sol, bien que ce ne soit pas l'application principale visée, en réalisant un boîtier de dimensions adaptées.
Il est plus facile à fabriquer et plus simple à monter que les ferme-porte de l'art antérieur et ainsi moins onéreux.
De plus, une fois installé, il peut être complètement invisible pour éviter tout acte de vandalisme. La force de rappel de la porte dans sa position de fermeture étant directement transmise par l'arbre principal, le ferme-porte ne comporte, de préférence, pas de bras de levier articulé ou de bras coulissant qui dépasse soit de la porte soit du linteau. Toutefois, un tel bras de levier articulé ou bras coulissant peut être prévu, au besoin et des moyens sont prévu pour permettre d'adapter un tel bras.
Le ferme-porte selon l'invention est conçu pour pouvoir être installé soit au moment de l'installation de la porte dont il engendre la fermeture, soit pour pouvoir être installé après l'installation de la porte afin de permettre la fermeture d'une porte qui ne comportait pas auparavant de ferme-porte ou qui comportait un ferme-porte défaillant.
Il présente une très grande résistante à l'usage et est moins onéreux à fabriquer que les ferme-porte de l'art antérieur. Il est en outre plus facile à fabriquer et surtout plus facile à adapter en fonction de la force de fermeture souhaitée.
Par ailleurs, il est plus fiable dans le temps car l'huile de la partie hydraulique qui transite à travers la cellule hydraulique ne communique pas avec l'huile de la partie mécanique (moyens de rappel, galet, ...) ; l'huile de la partie hydraulique est ainsi préservée de toute pollution par des particules mécaniques.
La force du ferme-porte est configurable en atelier de montage de 3 à 5, voire de 2 à 5, (au sens de la norme EN 1154) en utilisant différents carters arrières comportant différentes configurations de moyens de rappel, en particulier en utilisant des carters arrières comportant des rondelles Belleville en nombre et/ou dimension différents.
La vitesse de fermeture est réglable sur deux plages : de 0 à 30° pour la fin de course ; de 0° à 180° sur toute la plage de fermeture.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un exemple de réalisation faite ci-après à titre nullement limitatif en référence aux figures annexées :
La figure 1 illustre une vue générale en perspective du ferme-porte selon l'invention ; La figure 2 illustre une vue générale de dessus du ferme-porte de la figure 1 intégré dans le haut d'une porte ;
La figure 3 illustre une vue générale en coupe longitudinale axiale selon B- B de la figure 2 lorsque la porte est fermée, sans la porte ; - La figure 4 illustre une vue partielle en coupe longitudinale selon G-G de la figure 2 ;
La figure 5 illustre une vue partielle en coupe longitudinale selon H-H de la figure 2 ;
La figure 6 illustre une vue partielle en coupe transversale selon L-L de la figure 3 ;
La figure 7 illustre une vue partielle agrandie de la figure 3 ; La figure 8 illustre une vue partielle agrandie en coupe transversale selon J-J de la figure 3 ; et
La figure 9 illustre une vue partielle agrandie du ferme-porte correspondant à celle de la figure 7 mais lorsque le ferme-porte est dans une position d'ouverture totale de la porte.
La figure 1 représente une vue en perspective d'un exemple de réalisation du ferme-porte à amortissement hydraulique selon l'invention. Ce ferme -porte (1) comprend un boîtier constitué d'un carter avant (2) sensiblement parallélépipédique et d'un carter arrière (3) à section intérieure circulaire présentant un axe et à forme extérieure également parallélépipédique au moins sur une partie de sa longueur, cette forme parallélépipédique étant sensiblement identique à celle du carter avant. Le carter avant et le carter arrière sont disposés de telle manière que les formes parallélépipédiques des carters sont dans le prolongement l'une de l'autre afin de faciliter l'insertion du boîtier dans un logement ménagé dans l'épaisseur d'une porte par exemple. Toutefois, ils ne sont pas en contact direct l'une avec l'autre.
Une cellule hydraulique (31) fixe, constituée de préférence d'une pièce métallique usinée, par exemple en alliage d'aluminium, est intercalée entre les deux carters.
Cette cellule hydraulique (31) abrite un système de conduits qui la traversent de part en part et deux chambres hydrauliques à volume variable sont aménagées aux extrémités de la cellule. Un arbre d'entraînement (4) mobile en rotation est monté dans le boîtier du ferme-porte (1) et plus précisément dans le carter avant (2) en faisant saillie à l'extérieur dudit boîtier, de telle manière que l'axe de l'arbre est orienté selon une première direction A. L'axe du carter arrière (3) est orienté selon une deuxième direction A' qui est perpendiculaire et sécante à la première direction A.
La figure 2 illustre une vue de dessus d'une porte P intégrant dans son épaisseur, entre ses façades principales, un ferme-porte selon l'invention dans le haut de l'ouvrant.
Comme on peut le voir sur la figure 3, le carter avant (2) comporte un galet (5) tabulaire unique mobile en rotation selon un axe orienté parallèlement à ladite première direction A, ainsi que deux pistons (7, 8), tous les deux mobiles en translation selon un axe orienté selon la deuxième direction A'.
Le galet (5) coopère d'une part avec ledit arbre (4) et d'autre part avec un premier piston (7) qui est le piston primaire. L'autre piston (8), appelé « piston secondaire » est soumis directement à l'action de moyens de rappel logés dans le carter arrière (3).
Selon l'invention, les pistons (7, 8), ainsi que la cellule hydraulique (31) sont tous situés du même côté de l'arbre d'entraînement (4). Il en résulte une meilleure fiabilité et une plus grande précision dans la gestion des mouvements. Si l'arbre d'entraînement vient à prendre du jeu avec le temps, ce jeu aura les mêmes conséquences sur les pistons et tous les moyens permettant le rappel de la porte et est ainsi facile à corriger en utilisant des moyens de réglages des débits hydrauliques dans les conduits hydrauliques constitués ici de pointeaux (28, 28', 28") visibles sur les figures 1 et 2. Ces moyens de réglages ne sont plus situés à l'extrémité proximale du boîtier, sur une face orientée sensiblement perpendiculairement à ladite deuxième direction A', comme dans le ferme-porte présenté dans la demande de brevet européen N0 EP 1 518 989, mais sur une face orientée sensiblement parallèlement à ladite deuxième direction A' ; ici sur la face supérieure du boîtier. En outre, contrairement au ferme-porte présenté dans la demande de brevet européen N0 EP 1 518 989, dans le ferme-porte selon l'invention les moyens de rappel agissent non pas directement sur le piston primaire (7) en contact avec le galet (5), mais directement sur le piston secondaire (8) qui traverse la cellule hydraulique (31) et permet de faire varier le volume des deux chambres hydrauliques (9, 9'). Il en résulte une fiabilité encore améliorée et une précision encore plus grande dans la gestion des mouvements hydrauliques.
Dans l'exemple illustré sur les figures 1 à 9, le boîtier présente une longueur hors tout d'environ 41 cm ; le carter avant (2) présente une largeur d'environ 3,6 cm et une hauteur d'environ 4,2 cm et le carter arrière (3) présente une largeur et une hauteur sensiblement identiques à celles du carter avant (2).
Selon le mode de réalisation de l'invention illustré ici, lesdits moyens de rappel comprennent une pluralité de rondelles Belleville (10) identiques ou différentes montées sensiblement coaxialement selon ladite deuxième direction A' .
Pour faciliter le positionnement des rondelles de manière à ce qu'elles soient exactement parallaxes les unes avec les autres et avec l'axe du carter arrière (3), le diamètres extérieur desdites rondelles Belleville (10) est sensiblement identique au diamètre intérieur du carter arrière (3). Dans un exemple de réalisation on a disposé environ 95 rondelles identiques en acier, chacune de diamètre extérieur égal à 32 mm, de diamètre intérieur égal à 16 mm, pour une hauteur de 2 mm, toutes en opposition simple, c'est-à-dire avec les concavités des rondelles adjacentes en opposition.
Cette disposition permet d'obtenir une course du piston (7) de l'ordre de 7,5 mm.
En utilisant ces rondelles Belleville pour la restitution du couple de fermeture sur la porte, on obtient, à dimensions de boîtier équivalentes, un couple plus grand qu'avec un (ou plusieurs) ressort(s) hélicoïdal(aux) et il n'est plus nécessaire d'utiliser un bras de levier ou un bras coulissant. En effet, avec un ferme-porte tel que celui illustré sur les figures 1 à 8, présentant les dimensions exposées ci-dessus, le moment développé est conforme aux exigences de la force 5 au sens de la norme EN 1154, alors qu'avec un ferme-porte présentant des dimensions équivalentes mais muni d'un ressort hélicoïdal de compression, le moment développé ne permettrait d'atteindre que le niveau 3 au sens de la norme EN 1154. En outre, la longévité des moyens de rappel est augmentée car les tests menés ont montré que des moyens de rappel composés de rondelles Belleville peuvent atteindre le million de cycles sans perte notable de caractéristiques, alors qu'un ressort hélicoïdal de dimension équivalente ne dépasse pas 500 mille cycles sans perte notable de caractéristiques. Un autre intérêt de l'usage des rondelles Belleville réside dans le fait que l'on évite ainsi tout effet de rotation des moyens de rappel sur eux-même, tel qu'il se produisait auparavant avec les ressorts. Cette rotation du ressort entraînait souvent une rotation du piston associé et par conséquent une perte d'efficacité. Une rondelle Belleville, encore appelée « rondelle ressort » est, d'une manière connue une rondelle de forme annulaire, généralement en métal ou en alliage métallique, présentant un diamètre intérieur et un diamètre extérieur, le diamètre intérieur étant inférieur au diamètre extérieur, la forme annulaire n'étant pas plate mais conique. Une rondelle Belleville s'étend ainsi sur une hauteur supérieure à l'épaisseur de la matière constituant l'anneau.
La hauteur d'une rondelle Belleville dépend de la force de compression à laquelle elle est soumise. Cette compression est habituellement orientée parallèlement à l'axe de la forme annulaire. Généralement, une rondelle Belleville est fabriquée dans un matériau élastique et elle reprend sa hauteur initiale lorsqu'elle n'est plus soumise à une force de compression.
Ainsi, il est possible de monter toutes les rondelles Belleville (10) adjacentes en opposition simple ou tête-bêche, comme illustré sur la figure 3, c'est-à-dire de telle manière que le diamètre intérieur d'une rondelle est orienté dans le sens opposé par rapport au diamètre intérieur de chaque rondelle adjacente. Toutefois, il est également possible de monter toutes les rondelles Belleville (10) adjacentes parallèles, c'est-à-dire avec le diamètre intérieur d'une rondelle orienté dans le même sens par rapport au diamètre intérieur d'au moins une rondelle adjacente.
Il est également possible de monter dans un carter arrière (3), des rondelles Belleville (10) adjacentes tête-bêche et des rondelles Belleville (10) adjacentes parallèles.
Pour faciliter le montage, les rondelles qui ont été choisies avaient toutes le même diamètre intérieur et le même diamètre extérieur, la même épaisseur et la même hauteur au repos.
Toutefois, il est possible de choisir des rondelles qui ont toutes le même diamètre intérieur mais dont certaines ont un diamètre extérieur différent, ainsi qu'éventuellement une épaisseur et/ou une hauteur différente.
Toutes les configurations associant les différentes caractéristiques d'agencement des rondelles Belleville ci-dessus semblent possibles. Comme on peut le voir sur la figure 3 ou plus en détail sur les figures 7 et 8, le galet (5) est monté à l'intérieur du carter avant (2) sur une goupille cylindrique (13), par l'intermédiaire d'aiguilles (12) montées entre celui-ci et la goupille cylindrique (13).
Le diamètre extérieur du galet (5) est constant sur toute sa longueur, mais l'arbre (4) présente une came constituée par une augmentation de son rayon de courbure extérieur sensiblement sur toute la hauteur du profil de came en contact avec le galet (5).
Ce profil de came, visible en particulier sur la figure 7, est similaire à celui utilisé dans le ferme-porte présenté dans la demande de brevet européen N0 EP 1 518 989.
Pour faciliter la rotation de l'arbre (4) sur son axe, ce dernier est de préférence monté à une extrémité inférieure sur un roulement (20), par exemple un roulement à billes et à une extrémité supérieure sur un autre roulement ou sur une douille à aiguilles (20'). Le carter avant (2) comporte en outre une plaquette anti-retour (33) dont la fonction est de s'appuyer sur l'arbre (4) via une surépaisseur aménagée à l'opposé du galet (5). De ce fait l'arbre (4) est maintenu entre le galet (5) et la plaquette (33). Ceci permet au cours des différentes phases ouverture/fermeture de garantir le contact entre l'arbre (4) et le galet (5) par contre-réaction. L'arbre (4) comporte un embout démontable (34) lié à la came par une vis (35), permettant ainsi de remplacer l'embout par un bras, éventuellement articulé.
L'extrémité distale du carter arrière (3), c'est-à-dire l'extrémité la plus éloignée de l'arbre (4), est munie d'un bouchon distal (21) comportant un anneau élastique capable de se déformer élastiquement lors de l'insertion du bouchon dans l'extrémité du carter arrière pour revenir à une position non déformée après insertion, par coopération avec une gorge annulaire réalisée sur la face intérieure du carter arrière (3). Une rondelle (22) en acier trempée est positionnée à chaque extrémité des moyens de rappel pour éviter une usure prématurée de la surface de contact d'une part du bouchon distal (21) et d'autre part du piston secondaire (8). La position du bouchon distal (21) pourrait être par ailleurs un bouchon vissé dans le carter arrière (3), permettant ainsi de réaliser une précontrainte réglable des rondelles Belleville (10).
Un joint torique (19) est également positionné autour de l'arbre (4), au niveau du chapeau supérieur (25) qui retient la partie interne de l'arbre (4) dans le carter avant (2). L'extrémité proximale du boîtier, c'est-à-dire l'extrémité la plus proche de l'arbre (4), est munie d'un alésage sur la face intérieure du carter avant (2). Cet alésage est destiné à permettre de monter par serrage un bouchon cuvette proximal (26).
Le piston (8) est muni à sa périphérie distale d'un joint composite (23) en contact avec la face intérieure du carter arrière (3) à son extrémité proximale, afin d'empêcher que l'huile présente dans la cellule hydraulique ne se propage dans le reste du carter arrière (3). Le piston (8) est ainsi en contact, à une première extrémité par rapport à la direction A' avec une rondelle (22) et à l'autre extrémité avec le galet (5), non pas directement, mais par l'intermédiaire du piston primaire (7) interposé entre eux. L'ensemble du piston secondaire (8) est relié à l'ensemble du piston primaire (7) par l'intermédiaire d'un goujon (40). De ce fait les deux pistons constituent un ensemble solidaire mobile selon l'axe A'.
Le piston secondaire (8) se déplace à l'intérieur de l'extrémité proximale du carter arrière (3), ainsi qu'à l'intérieur de la cellule hydraulique (31), sans toutefois que l'huile de la cellule hydraulique ne puisse entrer en contact avec la partie mécanique associée au piston secondaire et en particulier avec les moyens de rappel, afin de préserver l'huile de la cellule de tout risque de pollution par des particules mécaniques venant de ces moyens de rappel. Le piston secondaire (8) traversant la cellule hydraulique permet de créer deux chambres étanches de part et d'autre de la cellule hydraulique, une chambre distale (9) et une chambre proximale (9'). L'étanchéité entre les deux chambres est réalisée par un joint (38).
Le piston secondaire (8) dispose dans sa partie permettant de créer la chambre distale (9) de plusieurs épaulements circulaires (41, 42) qui coopèrent avec des formes correspondantes dans le boîtier et plus précisément des épaulements circulaires correspondant ménagés dans la face de la cellule hydraulique (31) en contact avec la chambre distale (9).
L'extrémité distale du piston (8), celle munie du joint composite (23), présente ainsi un diamètre extérieur distal D sensiblement identique au diamètre intérieur du carter arrière (3). Un épaulement distal (41) marque une première diminution du diamètre extérieur D du piston (8) vers une valeur intermédiaire D', puis un épaulement proximal (42) marque une diminution du diamètre extérieur intermédiaire D' du piston (8) vers une valeur inférieure proximale D". Suivant la position du piston secondaire (8), la chambre distale (9) peut alors se trouver scindée en deux sous-chambres C, C, séparée par un joint (45) situé entre l'épaulement distal (41) et l'épaulement proximal (42) : lorsque la porte est fermée et que le piston secondaire est en position proximale, comme on peut le voir sur les figures 7 et 8, le joint (45) coopère de manière étanche avec la zone intermédiaire du piston (8), celle présentant le diamètre intermédiaire D'.
Le piston primaire (7) se déplace à l'intérieur de l'extrémité distale du carter avant (2). Le piston (7) est en contact, à une première extrémité par rapport à la direction
A, l'extrémité proximale, avec le galet (5) et à l'autre extrémité, l'extrémité distale, avec la chambre distale (9').
Le piston primaire (7) est également muni à sa périphérie d'un joint torique (27) positionné dans la face intérieure du carter avant (2), afin d'empêcher que l'huile présente dans la cellule hydraulique ne se propage en direction de l'arbre (4).
Les joints toriques (23, 27) marquent ainsi les limites respectivement distale et proximale de la zone contenant l'huile pour le fonctionnement de la cellule hydraulique (31).
La cellule hydraulique (31) est reliée au carter avant (2) et au carter arrière (3) par emmanchement. Quatre Vis (36) en appui sur une zone aménagée du carter arrière (3) et qui pénètre jusque dans le carter avant (2). De ce fait, le carter avant avant, le carter arrière et la cellule hydraulique sont liés mécaniquement par ces quatre vis (36) visibles sur la figure 6. L'étanchéité d'une part entre la cellule hydraulique (31) et le carter arrière (3) et d'autre part entre la cellule hydraulique (31) et le carter avant (2) est assurée au niveau des emmanchements, via deux joints respectivement (37, 37').
Une soupape de sécurité (17) est positionnée sur un conduit de sécurité (39) reliant les chambres (9, 9') à travers la cellule hydraulique (31), afin de permettre le passage de l'huile de la chambre distale (9) vers la chambre proximale (9') en cas de surpression.
Trois autres conduits relient les chambres distale et proximale (9, 9') à travers la cellule hydraulique (31) : • deux conduits avant (18, 18") qui permettent le transit du fluide de la chambre distale (9) vers la chambre proximale (9'), et
• un conduit arrière (18') qui permet le transit du fluide de la de chambre proximale (9') vers la chambre distale (9). Le conduit avant (18) débouche dans la sous-chambre C de la chambre distale (9), alors que le conduit avant (18") débouche dans la sous-chambre C de la chambre distale (9) et le conduit arrière (18') part également de la sous-chambre C de la chambre distale (9).
Au moins un conduit, notamment le conduit arrière (18'), comporte un clapet anti-retour (15), comme visible sur la figure 5, réalisée ici grâce à une bille coopérant avec un rétrécissement de section du conduit.
Les trois conduits (18, 18', 18"), visibles figures 3, 4, 5 et 7, sont chacun muni d'un pointeau (28, 28', 28") permettant de réguler le flux d'huile transitant dans le conduit et accessibles par la face supérieure du boîtier, comme visible sur les figures 1 et 2.
Le ferme-porte (1) permet l'ouverture de la porte dans les deux sens d'ouverture, de 0° à 180° et provoque sa fermeture automatique. Toutefois, il est évident qu'il peut également être utilisé pour une porte ne s 'ouvrant que dans un sens et selon un angle moins grand, de 90° par exemple.
Ce ferme-porte provoque la fermeture amortie de la porte depuis l'angle maximal d'ouverture jusqu'à la position de fermeture complète.
Il peut être installé de telle manière qu'il soit complètement invisible pour éviter tout acte de vandalisme. Les moyens de rappel utilisés sont si efficaces qu'il n'est pas nécessaire de prévoir de bras de levier ou de bras coulissant qui dépasse soit de la porte soit du linteau.
La force du ferme-porte est configurable de 3 à 5 (au sens de la norme ENl 154) en atelier de montage en utilisant des carters arrières (3) de différentes longueurs comportant un nombre différent de rondelles. La vitesse de fermeture est réglable sur deux plages : de 0 à 30° pour la fin de course ; de 0° à 180° sur toute la plage de fermeture.
En jouant sur les réglages des pointeaux (28, 28', 28") présents sur chacun des circuits hydraulique, on peut modifier l'allure du mouvement entre 0-30-180°. Première étape : L'ouverture de la porte La porte se reprend directement sur l'axe du ferme-porte.
L'ouverture de la porte entraîne l'arbre (4) en rotation. Cette rotation provoque la translation des deux pistons (7, 8), par l'intermédiaire du galet (5). Le piston (7) en se déplaçant entraîne le piston (8) qui vient comprimer les moyens amortisseur constitués de rondelles (10) du type « Belleville » assemblées têtes bêches. L'empilage de rondelles est préalablement précontraint au montage de l'appareil.
Lors de ce mouvement, le piston secondaire (8) se déplace, provoquant la diminution du volume de la chambre proximale (9'), telle qu'elle apparaît sur la figure 7, expulsant ainsi l'huile de la chambre (9') vers la chambre (9) par l'intermédiaire du conduit arrière (18').
Une fois la porte ouverte, comme visible sur la figure 9, la chambre proximale (9') présente un volume réduit.
Deuxième étape : La fermeture de la porte
Lorsque l'opérateur n'agit plus sur la porte après l'avoir ouverte, les moyens de rappel se détendent et exercent sur le piston (8) une force semblable à celle de l'ouverture, mais de sens opposé. Cette force exercée sur piston (7) puis sur le galet (5) induit un couple sur l'arbre (4) par l'intermédiaire du profil de came et ce couple provoque la fermeture de la porte.
Dans le même temps, la translation du piston (8) provoque la circulation de l'huile de la chambre (9) vers la chambre (9') par l'intermédiaire des conduits avants (18, 18"). La fermeture de la porte est ainsi amortie. Lorsque la porte se referme et que les deux pistons se rapprochent de l'axe du galet, à un angle d'environ 30° (de la porte) l'épaulement (42) du piston secondaire (8) vient au contact du joint (45). Ceci a pour effet de scinder la chambre distale (9) en deux chambres distinctes C, C à la fin de la course.
En jouant sur les réglages des pointeaux (28, 28") présents sur chacun des conduits hydrauliques avants (18, 18"), on peut modifier le débit du retour hydraulique et ainsi l'allure du mouvement entre 0-30-180°.
Troisième étape : La fermeture forcée Au cours de la fermeture, pour éviter tous dommages à l'appareil lors d'une fermeture forcée (action par exemple d'un opérateur agissant sur la porte violemment dans le sens de la fermeture), du fait du contre-appui procuré par la plaquette antiretour (33), le galet (5) entraîne la translation des pistons (7, 8) et l'huile ne passe plus beaucoup de la chambre (9) vers la chambre (9') par les conduits avants (18, 18") mais pour l'essentiel directement par le conduit (39) et la soupape de sécurité (17) positionnés dans la cellule hydraulique (31).
La pression de déclenchement de la soupape s'obtient de conception : pas de tarage nécessaire, la raideur du ressort de la soupape, sa longueur en charge et la surface de passage de l'huile définissent cette pression.
La présente invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet tel que défini par les revendications.

Claims

REVENDICATIONS
1. Ferme-porte (1) à amortissement hydraulique, du type comprenant un boîtier dans lequel est monté au moins un arbre d'entraînement (4) mobile en rotation selon un axe orienté selon une première direction A, ainsi qu'au moins un galet (5) également mobile en rotation selon un axe orienté parallèlement à ladite première direction A, ce galet (5) coopérant d'une part avec ledit arbre (4) et d'autre part avec au moins un piston primaire (7) mobile en translation selon un axe orienté selon une deuxième direction A' sensiblement perpendiculaire et sécante à la première direction A et soumis à l'action de moyens de rappel, au moins un piston secondaire (8) mobile en translation selon un axe orienté selon la deuxième direction A' permettant de faire varier le volume d'au moins deux chambres hydrauliques (9, 9') reliées par un système de conduits (18, 18', 18") ménagés dans une cellule hydraulique (31), lesdits pistons (7, 8) étant tous les deux situés du même côté de l'arbre d'entraînement (4), caractérisé en ce que la cellule hydraulique (31) est positionnée longitudinalement entre les moyens de rappel et l'arbre d'entraînement (4).
2. Ferme-porte (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits pistons (7, 8) sont liés mécaniquement, le piston primaire (7) étant positionné entre le piston secondaire (8) et l'arbre d'entraînement (4).
3. Ferme-porte (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le piston secondaire (8) comporte une pluralité d'épaulements circulaires (41, 42) permettant de créer plusieurs parties dans une chambre hydraulique distale (9).
4. Ferme-porte (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que à l'intérieur de la cellule hydraulique (31), un conduit avant (18) part de la chambre proximale (9') et débouche dans une sous-chambre C de la chambre distale (9), un autre conduit avant (18") part de la chambre proximale (9') et débouche dans un autre sous-chambre C de la chambre distale (9) et un conduit arrière (18') part de cette autre sous-chambre C de la chambre distale (9) et débouche dans la chambre proximale (9').
5. Ferme-porte (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de rappel comprennent une pluralité de rondelles Belleville (10) identiques ou différentes montées sensiblement coaxialement selon ladite deuxième direction A' .
6. Ferme-porte (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins une partie desdites rondelles Belleville (10) adjacentes sont montées tête-bêche, c'est-à- dire avec le diamètre intérieur d'une rondelle orienté dans le sens opposé par rapport au diamètre intérieur d'au moins une rondelle adjacente.
7. Ferme-porte (1) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'au moins une partie desdites rondelles Belleville (10) adjacentes sont montées sensiblement parallèles, c'est-à-dire avec le diamètre intérieur d'une rondelle orienté dans le même sens par rapport au diamètre intérieur d'au moins une rondelle adjacente.
8. Ferme-porte (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que lesdites rondelles Belleville (10) présentent un diamètre intérieur identique et/ou un diamètre extérieur identique.
9. Ferme-porte (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de rappel comprennent un ressort à feuille(s) élastiquement déformable(s).
10. Ferme-porte (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de rappel comprennent un ressort à compression de fluide.
11. Ferme-porte (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de rappel provoquent le retour de la porte vers une position de fermeture quel que soit le sens d'ouverture préalable.
12. Ferme-porte (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins deux conduits (18, 18', 18"), et de préférence chaque conduit (18, 18', 18"), est muni d'un moyen de réglage du débit à l'intérieur du conduit.
13. Ferme-porte (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits moyen de réglage du débit à l'intérieur des conduits sont constitués chacun par un pointeau (28, 28', 28").
14. Ferme-porte (1) selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que lesdits moyens de réglage du débit à l'intérieur des conduits sont positionnés affleurant sur une face supérieure, inférieure ou latérale du boîtier.
15. Ferme-porte (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre d'entraînement (4) comporte un embout démontable (34).
16. Porte dans l'ouvrant ou le dormant de laquelle est positionné un ferme- porte (1) à amortissement hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit ferme-porte étant du type comprenant un boîtier dans lequel est monté au moins un arbre d'entraînement (4) mobile en rotation faisant saillie à l'extérieur dudit boîtier, ledit arbre d'entraînement (4) étant relié par cette partie faisant saillie respectivement audit dormant ou audit ouvrant de la porte.
17. Porte selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit boîtier est caché à l'intérieur dudit ouvrant ou dudit dormant.
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