EP2505753B1 - Dispositif d'ouverture et de fermeture d'un ouvrant - Google Patents
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- EP2505753B1 EP2505753B1 EP12290098.8A EP12290098A EP2505753B1 EP 2505753 B1 EP2505753 B1 EP 2505753B1 EP 12290098 A EP12290098 A EP 12290098A EP 2505753 B1 EP2505753 B1 EP 2505753B1
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- E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
- E05D11/00—Additional features or accessories of hinges
- E05D11/10—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts
- E05D11/1007—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts with positive locking
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- E05D11/1028—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts for maintaining the hinge in two or more positions, e.g. intermediate or fully open
- E05D11/105—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts for maintaining the hinge in two or more positions, e.g. intermediate or fully open the maintaining means acting perpendicularly to the pivot axis
- E05D11/1057—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts for maintaining the hinge in two or more positions, e.g. intermediate or fully open the maintaining means acting perpendicularly to the pivot axis specially adapted for vehicles
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- F41H7/02—Land vehicles with enclosing armour, e.g. tanks
- F41H7/04—Armour construction
Definitions
- the technical sector of the present invention is that closing and opening devices opening of military vehicles.
- the openings are constituted by plates, often shielding, difficult to handle by the servants of the vehicle. These openings must be opened and maintained in a position allowing the work of the servants to change from a closed position to 0 ° at various open positions, for example 90 °, 135 °, etc. at 180 °.
- the patent FR-2881165 describes a locking device of an opening in which a torsion spring inserted between the fastening bearings of the opening makes it easier to maneuver the opening.
- the locking of the opening is provided by a clutch, a pivoting ring and a rod connected to the opening. This device is not in direct relationship with the axis of articulation of the opening.
- the patent FR-2943375 describes an opening device of an opening comprising two movement compensation means acting one after the other, but does not describe any means for blocking said opening.
- the document DE 102007037722 is aimed at a system for opening a vehicle door for locking in various intermediate positions.
- a chamber filled with a fluid in relation to the hinge whose compression locks the door. It is not an opening of large mass whose rotation is damped.
- the object of the present invention is to provide a device for opening and closing an opening facilitating the operation of the opening and allowing its blocking in a determined position.
- the invention therefore relates to a device, device for opening and closing (1) an opening (2) comprising a hinge mounted on the chassis of a vehicle (3) via the joint constituted of two bearings (6, 7) and a sleeve (28), comprising a ball screw (8, 9) arranged coaxially in the bushing (28) of the hinge, screws having a cage (9) and an axis (8), the cage (9) being rotated by the opening (2) which causes a translation of the axis (8) actuating a damping means, characterized in that the device comprises on one side said axis (8) damping means of the opening (11) compressible by the displacement of the axis (8) during the maneuvers of said opening and on the other side a locking means (12) of the translation of the axis (8) in a set of positions of the opening (2) relative to the vehicle (3), the axis (8) actuating during its translation the damping means (11) and the block means age (12), the locking means (12) being constituted by a follower piston (20) in relation to the
- the damping means consists of two stacks of Belleville washers separated from one another and compressable in the direction of movement of the axis.
- the stacks of Belleville washers are inserted into a housing around a piston rod provided with a partition wall of the stacks.
- the immobilizing means is constituted by a stop catch engaged with a lever.
- the Belleville washer stacks are provided to ensure an equilibrium position of the opening substantially vertically.
- the damping and locking means are each mounted on one of the doors of the opening.
- a first advantage of the present invention lies in the fact that the device combines two functions in the same set.
- Another advantage of the invention lies in the fact that the locking is provided directly coaxially to an axis of articulation of the opening.
- Another advantage of the invention lies in improving the ergonomics of the device allowing interventions facilitated at the damping means and at the blocking means if disassembly is necessary.
- Another advantage of the invention lies in obtaining an opening position in equilibrium of the opening allowing its maintenance in this position without intervention of the servants.
- an opening is a large mass plate closing a hatch made on a vehicle, for example a military vehicle, a ship, a helicopter, etc.
- This opening must be closed and blocked during missions or combat phases and it is open to allow different maneuvers of the vehicle crew, out of the vehicle or to make observations in direct sight, or repair work. To this end, the opening must be kept locked in a desired opening position, an angle of 135 ° for example. Of course, following the opening and / or the vehicle other angles of opening can be adopted.
- FIG. 1 there is shown the opening and closing device 1 of an opening 2 mounted on the chassis of a vehicle 3 to close a hatch.
- the opening 2 is fixed to the vehicle by two arms 4 and 5 connected to a hinge which is formed by bearings 6 and 7 on which pivots a bushing 28.
- a ball screw comprising a axis 8 inserted in a cage 9.
- the cage 9 is secured in rotation to the sleeve 28 by a key 29 (visible only at the figure 6 ).
- the axis 8 of the ball screw is locked in rotation relative to the bearing 7 by means of two keys 10. Due to these blockages, the rotation of the cage 9 during the operation of the opening 2 will cause the axis 8 in translation coaxially with the bearings 6 and 7.
- the device 1 comprises on one side of the axis 8, on the left in the plane of the figure, a damping means 11 of the opening 2 during its maneuvers and on the other side, right in the figure, a locking means 12 of the opening 2 in a set of positions of the opening relative to the vehicle.
- damping means 11 and the locking means 12 are coupled to the axis 8 and arranged in its extension.
- the damping means 11 consists, in this example of the figure 2 which is an enlarged view, of two stacks 13 and 14 of Belleville washers separated from one another and successively compressible as will be explained below.
- Each stack 13 or 14 can be easily replaced if necessary.
- the stacks are inserted in a housing 17 (cartridge) of a cage secured to the bearing 6 and closed by a nut 50.
- the stacks are threaded around a piston rod 18 provided with a partition wall 19 of these stacks 13 and 14.
- the piston rod 18 passes through said stacks and the nut 50 is screwed in direct engagement with the axis 8 to be driven in translation by the latter in both directions.
- the disassembly of the stacks 13 and 14 is carried out easily by unscrewing the nut 50 which closes the housing 17, then unscrewing the rod 18.
- the housing 17 can also be removed from the bearing 6 by removing its retaining screws.
- stacks 13 and 14 can be quickly removed and replaced by different stacks of washers by unscrewing the nut 50 and the housing 17 of the bearing 6.
- the locking means is constituted, in the enlarged view according to the figure 3 , by a follower piston 20 in relation to the axis 8.
- This piston 20 is attached to the axis 8 to be driven in translation.
- This piston 20 is inserted into a cage 21 secured to the bearing 5.
- the piston is provided with two notches 22 and 23 in each of which the respective immobilizing means 24 and 25 can be inserted.
- the immobilizing means consist of stop tabs engaged with the respective levers 26 and 27 articulated with respect to the cage 21.
- FIG 4a the equilibrium position illustrated by the figure 1 .
- the opening 2 is shown substantially in vertical position by rotation of the arm 4 relative to the bearing 6 for example. In this position, the washers 13 and 14 are not compressed and the stops 26 and 27 are not engaged.
- an opening position of the order of 135 ° is represented by rotation of the opening 2 illustrated in detail on the figure 5 .
- the axis 8 has been driven in translation to the right in the plane of the figure, following the rotation of the opening 2, pulling the piston rod 18 and pushing the follower piston 20.
- the stack 14 of Belleville washers is compressed and the stopper 25 is engaged in the notch 23.
- the opening 2 is then locked in this position. For example, a compression of the stack 14 of the order of 45% can be provided.
- FIG 4c there is shown an open position of the opening 2 of 180 ° which corresponds to the maximum opening position of this opening illustrated on the figure 6 .
- the axis 8 has continued its translation to compress more strongly than previously the stack 14 Belleville washers by the piston rod 18.
- the follower piston 20 has also also continued its translation to be locked in translation by the stopper 24 in the notch 22 by the action of the lever 26.
- the cleat 25 is released against by operating the lever 27. It can provide for example a compression of the stack 14 of the order of 95%.
- the invention thus combines two functions in a compact assembly ensuring ergonomics of the system. It is in fact the axis 8 of the ball screw which simultaneously ensures the compression of the stack 14 for the damping function and the immobilization position for the blocking function.
- the notches 22 and 23 can be easily arranged in different locations of the follower piston 20 so as to block the opening 2 in different positions.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Fluid-Damping Devices (AREA)
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Description
- Le secteur technique de la présente invention est celui des dispositifs de fermeture et d'ouverture des ouvrants des véhicules militaires.
- Les ouvrants sont constitués par des plaques, souvent de blindage, difficiles à manipuler par les servants du véhicule. Il faut ouvrir ces ouvrants et les maintenir dans une position permettant le travail des servants en passant d'une position de fermeture à 0° à diverses positions d'ouverture, par exemple de 90°, de 135°, etc..., jusqu'à 180°.
- On connaît des dispositifs de ce genre qui visent à aider l'ouverture et la fermeture des ouvrants et à les bloquer dans une position déterminée.
- Ainsi le brevet
FR-2881165 - Le brevet
FR-2943375 - Le document
DE-102007037722 vise un système d'ouverture d'une porte de véhicule permettant le blocage dans diverses positions intermédiaires. A cette fin, on prévoit une chambre remplie d'un fluide en relation avec la charnière dont la compression assure le blocage de la porte. Il ne s'agit pas d'un ouvrant de masse importante dont la rotation est amortie. - Toutefois, dans la plupart de ces dispositifs, le blocage de l'ouvrant est obtenu par un doigt s'encastrant dans une encoche pratiquée sur un des paliers d'articulation de l'ouvrant. Cela nécessite des usinages extrêmement coûteux à réaliser.
- Le but de la présente invention est de fournir un dispositif d'ouverture et de fermeture d'un ouvrant facilitant la manoeuvre de l'ouvrant et permettant son blocage dans une position déterminée.
- L'invention a donc pour objet un dispositif, Dispositif d'ouverture et de fermeture (1) d'un ouvrant (2) comprenant une articulation monté sur le châssis d'un véhicule (3) par l'intermédiaire de l' articulation constituée de deux paliers (6, 7) et d'une douille (28), comprenant une vis à billes (8, 9) disposée coaxialement dans la douille (28) de l'articulation, vis comportant une cage (9) et un axe (8), la cage (9) étant entraînée en rotation par l'ouvrant (2) ce qui provoque une translation de l'axe (8) actionnant un moyen d'amortissement, caractérisé en ce que le dispositif comporte d'un côté dudit axe (8) le moyen d'amortissement de l'ouvrant (11) comprimable par le déplacement de l'axe (8) lors des manoeuvres dudit ouvrant et de l'autre côté un moyen de blocage (12) de la translation de l'axe (8) dans un ensemble de positions de l'ouvrant (2) par rapport au véhicule (3), l'axe (8) actionnant lors de sa translation le moyen d'amortissement (11) et le moyen de blocage (12), le moyen de blocage (12) étant constitué par un piston suiveur (20) en relation avec l'axe (8) de l'articulation, ledit piston suiveur (20) étant muni de deux encoches (22, 23) dans chacune desquelles un moyen d'immobilisation (24, 25) peut être inséré.
- Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen d'amortissement est constitué de deux empilements de rondelles Belleville séparés l'un de l'autre et comprimables suivant le sens de déplacement de l'axe.
- Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les empilements de rondelles Belleville sont insérés dans un logement autour d'une tige piston munie d'une paroi de séparation des empilements.
- Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le moyen d'immobilisation est constitué par un taquet d'arrêt en prise avec un levier.
- Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les empilements de rondelles Belleville sont prévus pour assurer une position d'équilibre de l'ouvrant sensiblement à la verticale.
- Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'amortissement et de blocage sont montés chacun sur un des paliers de l'ouvrant.
- Un tout premier avantage de la présente invention réside dans le fait que le dispositif réunit deux fonctions dans le même ensemble.
- Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que le blocage est assuré directement coaxialement à un axe d'articulation de l'ouvrant.
- Un autre avantage de l'invention réside dans l'amélioration de l'ergonomie du dispositif permettant des interventions facilitées au niveau des moyens d'amortissement et au niveau des moyens de blocage si un démontage s'avère nécessaire.
- Un autre avantage encore de l'invention réside dans l'obtention d'une position d'ouverture en équilibre de l'ouvrant permettant son maintien dans cette position sans intervention des servants.
- D'autres caractéristiques, avantages et détails de l'invention seront mieux compris à la lecture du complément de description qui va suivre de modes de réalisation donnés à titre d'exemple en relation avec des dessins sur lesquels :
- la
figure 1 représente une coupe longitudinale de l'axe d'articulation de l'ouvrant en position d'équilibre, - la
figure 2 est une vue partielle de lafigure 1 agrandie pour montrer le moyen d'amortissement, - la
figure 3 est une vue partielle de lafigure 1 agrandie pour montrer le moyen de blocage, - les
figures 4a, 4b et 4c représentent des vues de côté montrant l'ouvrant dans trois positions différentes, - la
figure 5 est une coupe longitudinale montrant le blocage de l'ouvrant dans une position d'ouverture au-delà de la position d'équilibre, et - la
figure 6 illustre la position d'ouverture de l'ouvrant à 180°. - Comme indiqué précédemment, un ouvrant est une plaque de masse importante fermant une écoutille pratiquée sur un véhicule, par exemple un véhicule militaire, un navire, un hélicoptère, etc...
- Cet ouvrant doit être fermé et bloqué lors de missions ou de phases de combat et il est ouvert pour permettre différentes manoeuvres des servants du véhicule, pour sortir du véhicule ou pour faire des observations en vue directe, ou des travaux de réparation. A cette fin, l'ouvrant doit être maintenu bloqué dans une position d'ouverture souhaitée, un angle de 135° par exemple. Bien entendu, suivant l'ouvrant et/ou le véhicule d'autres angles d'ouverture peuvent être adoptés.
- Sur la
figure 1 , on a représenté le dispositif d'ouverture et de fermeture 1 d'un ouvrant 2 monté sur le châssis d'un véhicule 3 pour fermer une écoutille. L'ouvrant 2 est fixé au véhicule par deux bras 4 et 5 reliés à une articulation qui est formée par des paliers 6 et 7 sur lesquels pivote une douille 28. A l'intérieur de la douille 28 se loge une vis à billes comprenant un axe 8 inséré dans une cage 9. La cage 9 est rendue solidaire en rotation de la douille 28 par une clavette 29 (visible uniquement à lafigure 6 ). Par ailleurs, l'axe 8 de la vis à billes est bloqué en rotation par rapport au palier 7 à l'aide de deux clavettes 10. Du fait de ces blocages, la rotation de la cage 9 lors de la manoeuvre de l'ouvrant 2 entraînera l'axe 8 en translation coaxialement aux paliers 6 et 7. - Suivant l'invention, le dispositif 1 comprend d'un côté de l'axe 8, à gauche dans le plan de la figure, un moyen d'amortissement 11 de l'ouvrant 2 lors de ses manoeuvres et de l'autre côté, à droite sur la figure, un moyen de blocage 12 de l'ouvrant 2 dans un ensemble de positions de l'ouvrant par rapport au véhicule.
- Dans la réalisation décrite, on voit que le moyen d'amortissement 11 et le moyen de blocage 12 sont attelés à l'axe 8 et disposés dans son prolongement.
- Sur la partie droite de la figure, à l'opposé du moyen d'amortissement 11, on a prévu le moyen de blocage 12 de l'ouvrant dans deux positions.
- Le moyen d'amortissement 11 est constitué, dans cet exemple de la
figure 2 qui est une vue agrandie, de deux empilements 13 et 14 de rondelles Belleville séparés l'un de l'autre et comprimables successivement comme cela sera expliqué ci-après. Chaque empilement 13 ou 14 peut être facilement remplacé si nécessaire. Les empilements sont insérés dans un logement 17 (formant cartouche) d'une cage solidaire du palier 6 et fermée par un écrou 50. Les empilements sont enfilés autour d'une tige piston 18 munie d'une paroi de séparation 19 de ces empilements 13 et 14. La tige piston 18 traverse lesdits empilements et l'écrou 50 est vissé en prise directe sur l'axe 8 pour être entraîné en translation par ce dernier dans les deux sens. - Le démontage des empilements 13 et 14 s'effectue facilement en dévissant l'écrou 50 qui ferme le logement 17, puis en dévissant la tige 18. Le logement 17 peut par ailleurs être démonté du palier 6 en enlevant ses vis de maintien.
- Dans la position d'équilibre de l'ouvrant 2 représentée sur la
figure 2 , les empilements 13 et 14 de rondelles Belleville ne sont pas contraints. Si on rabat l'ouvrant 2 pour fermer l'écoutille, l'empilement 13 va être comprimé et si l'ouverture de l'ouvrant est poursuivie c'est l'empilement 14 qui est comprimé pour assurer l'amortissement de cet ouvrant. Bien entendu, ces empilements sont pré-montés et préréglés suivant la masse de l'ouvrant et de l'amortissement souhaité. - On voit que les empilements 13 et 14 peuvent être rapidement démontés et remplacés par des empilements différents de rondelles en dévissant l'écrou 50 et le logement 17 du palier 6.
- Le moyen de blocage est constitué, sur la vue agrandie selon la
figure 3 , par un piston suiveur 20 en relation avec l'axe 8. Ce piston 20 est rapporté sur l'axe 8 pour être entraîné en translation. Ce piston 20 est inséré dans une cage 21 solidaire du palier 5. Le piston est muni de deux encoches 22 et 23 dans chacune desquelles les moyens d'immobilisation respectifs 24 et 25 peuvent être insérés. - Les moyens d'immobilisation sont constitués par des taquets d'arrêt en prise avec les leviers respectifs 26 et 27 articulés par rapport à la cage 21.
- Sur la
figure 4a , on a représenté la position d'équilibre illustrée par lafigure 1 . L'ouvrant 2 est représenté sensiblement en position verticale par rotation du bras 4 par rapport au palier 6 par exemple. Dans cette position, les rondelles 13 et 14 ne sont pas comprimées et les taquets 26 et 27 ne sont pas enclenchés. - Sur la
figure 4b , on a représenté une position d'ouverture de l'ordre de 135° par rotation de l'ouvrant 2 illustré en détail sur lafigure 5 . On voit sur cettefigure 5 que l'axe 8 a été entraîné en translation vers la droite dans le plan de la figure, suite à la rotation de l'ouvrant 2, en tirant la tige piston 18 et en repoussant le piston suiveur 20. - Au cours de la translation du piston 18, l'empilement 14 de rondelles Belleville est comprimé et le taquet 25 est engagé dans l'encoche 23. L'ouvrant 2 est alors bloqué dans cette position. On peut prévoir par exemple une compression de l'empilement 14 de l'ordre de 45%.
- Sur la
figure 4c , on a représenté une position d'ouverture de l'ouvrant 2 de 180° qui correspond à la position maximale d'ouverture de cet ouvrant illustré sur lafigure 6 . On voit sur cettefigure 6 que l'axe 8 a poursuivi sa translation pour comprimer plus fortement que précédemment l'empilement 14 des rondelles Belleville par la tige piston 18. Le piston suiveur 20 a lui aussi poursuivi également sa translation pour être bloqué en translation par le taquet 24 dans l'encoche 22 par l'action du levier 26. Le taquet 25 est par contre libéré en manoeuvrant le levier 27. On peut prévoir par exemple une compression de l'empilement 14 de l'ordre de 95%. - L'invention réunit donc deux fonctions dans un ensemble compact assurant une ergonomie du système. C'est en effet l'axe 8 de la vis à billes qui assure simultanément la compression de l'empilement 14 pour la fonction d'amortissement et la position d'immobilisation pour la fonction de blocage.
- Les encoches 22 et 23 peuvent être disposées facilement en différents endroits du piston suiveur 20 de manière à bloquer l'ouvrant 2 dans différentes positions.
- Il va de soi que lors de la fermeture de l'ouvrant 2 au niveau de l'écoutille, la rotation de celui-ci provoque la compression de l'empilement 13 de rondelles Belleville par translation vers la gauche de l'axe 8 et de la tige 18 dans le plan de la
figure 1 .
Claims (6)
- Dispositif d'ouverture et de fermeture (1) d'un ouvrant (2) comprenant une articulation monté sur le châssis d'un véhicule (3) par l'intermédiaire de l'articulation constituée de deux paliers (6, 7) et d'une douille (28), comprenant une vis à billes (8, 9) disposée coaxialement dans la douille (28) de l'articulation, vis comportant une cage (9) et un axe (8), la cage (9) étant entraînée en rotation par l'ouvrant (2) ce qui provoque une translation de l'axe (8) actionnant un moyen d'amortissement, caractérisé en ce que le dispositif comporte d'un côté dudit axe (8) le moyen d'amortissement de l'ouvrant (11) comprimable par le déplacement de l'axe (8) lors des manoeuvres dudit ouvrant et de l'autre côté un moyen de blocage (12) de la translation de l'axe (8) dans un ensemble de positions de l'ouvrant (2) par rapport au véhicule (3), l'axe (8) actionnant lors de sa translation le moyen d'amortissement (11) et le moyen de blocage (12), le moyen de blocage (12) étant constitué par un piston suiveur (20) en relation avec l'axe (8) de l'articulation, ledit piston suiveur (20) étant muni de deux encoches (22, 23) dans chacune desquelles un moyen d'immobilisation (24, 25) peut être inséré.
- Dispositif d'ouverture et de fermeture (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'amortissement (11) est constitué de deux empilements (13, 14) de rondelles Belleville séparés l'un de l'autre et comprimables suivant le sens de déplacement de l'axe (8).
- Dispositif d'ouverture et de fermeture (1) selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les empilements (13, 14) de rondelles Belleville sont insérés dans un logement (17) autour d'une tige piston (18) solidaire de l'axe (8), tige munie d'une paroi de séparation (19) desdits empilements (13, 14).
- Dispositif d'ouverture et de fermeture (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen d'immobilisation est constitué par un taquet d'arrêt (24, 25) en prise avec un levier (26, 27).
- Dispositif d'ouverture et de fermeture (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les empilements (13, 14) de rondelles Belleville sont prévus pour assurer une position d'équilibre de l'ouvrant (2) sensiblement à la verticale.
- Dispositif d'ouverture et de fermeture (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'amortissement (11) et de blocage (12) sont montés chacun sur un des paliers (6, 7) de l'ouvrant (2).
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