FR2482690A1

FR2482690A1 - APPARATUS FOR ALTERNATELY ROTATING A TREE ON ITSELF, FOR EXAMPLE FOR OPERATING A DOOR

Info

Publication number: FR2482690A1
Application number: FR8109556A
Authority: FR
Inventors: Manuel Pujol
Original assignee: Pujol Muntala SA
Current assignee: Pujol Muntala SA
Priority date: 1980-05-14
Filing date: 1981-05-13
Publication date: 1981-11-20
Also published as: IT8112501A0; ES250907Y; ES250907U; DE3110626A1; IT1147202B; IT8115144V0

Abstract

In order to produce an alternating angular position in the case of a rotating axle, the longitudinal axle (7) is supported via needle bearings (12) in the housing (1) such that it can be displaced axially, and is elastically adjustable at the other end. An operating shaft (35) runs transversely through the housing (1), transversely with respect to the longitudinal axle (7), and has a fork to which one of the projections of a nut on the thread of the longitudinal axle can be coupled, so that the straight-line displacement movement of the nut can be reversed during angular rotation of the fork and of the associated operating shaft; the rotation movements can in each case be set on both sides by means of correspondingly adjustable stops. The electric motor (4) which is used for operation can be stopped and reversed by means of microswitches (23) which can be operated via a rod (51) parallel to the motor shaft (15).

Description

"Appareil pour entraîner en rotation alternativement un arbre sur lui-même, par exemple pour actionner une porte."
La présente invention concerne un appareil qui sert à actionner des dispositifs dont le fonctionnement implique des périodes cycliques du type : un temps de fonctionnement dans un sens, un temps d'arrêt, un temps de fonctionnement en sens inverse, un autre temps d'arrêt. L'ensemble est obtenu en permettant a l'arbre d'actionnement de tourner sur luimeme."Apparatus for alternately rotating a shaft on itself, for example for operating a door."
The present invention relates to an apparatus which is used to actuate devices whose operation involves cyclic periods of the type: an operating time in one direction, a stopping time, a running time in the opposite direction, another stopping time . The assembly is obtained by allowing the actuation shaft to rotate on itself.

Ce nouvel appareil est destiné a etre accouplé a un dispositif actionnant toutes formes de portes. Il convient surtout aux portes pliantes, du type portes accordéon, portes de jardin, barrières, et s'applique plus généralement a tous les cas ou il est nécessaire de produire un mouvement angulaire lent, d'amplitude déterminée, avec un couple moteur de grandeur déterminée. This new device is intended to be coupled to a device actuating all forms of doors. It is especially suitable for folding doors, such as accordion doors, garden doors, barriers, and more generally applies to all cases where it is necessary to produce a slow angular movement, of determined amplitude, with a motor torque of magnitude. determined.

Pendant le temps d'arrêt, on ne peut agir sur le dispositif auquel est accouplé cet appareil sans mise en marche de ce dernier, a moins d'une intervention mécanique supprimant l'accouplement des deux systemes. En effet, le présent appareil est du type irréversible, c'est-a-dire que son arbre de sortie ne peut pas servir d'arbre d'entraînement. C'est pourquoi si on applique une force sur l'arbre de sortie ou sur le dispositif actionné, et ceci même dans le cas ou il s'agirait d'une force considérable, celle-ci n'entraîne pas l'actionnement inverse des mécanismes internes. During the downtime, one cannot act on the device to which this device is coupled without switching on the latter, unless there is a mechanical intervention eliminating the coupling of the two systems. Indeed, the present device is of the irreversible type, that is to say that its output shaft cannot be used as a drive shaft. This is why if a force is applied to the output shaft or to the actuated device, and this even in the case where it is a considerable force, this does not cause the reverse actuation of the internal mechanisms.

On va maintenant décrire la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
- la figure 1 représente une coupe longitudinale de l'appareil ;
- la figure 2 représente la vue de l'extrémité de l'appareil ou l'on voit le moteur d'entraînement lorsque le capot protégeant les éléments du circuit électrique a été démonté ;
- les figures 3, 4 et 5 représentent des coupes III-III,
IV-IV et V-V de la figure 1.The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which
- Figure 1 shows a longitudinal section of the device;
- Figure 2 shows the view of the end of the device where we see the drive motor when the cover protecting the elements of the electrical circuit has been removed;
FIGS. 3, 4 and 5 show sections III-III,
IV-IV and VV of figure 1.

Les divers éléments de l'appareil qui sont indiqués sur les figures par des numéros de référence correspondent aux éléments ci-après. The various elements of the apparatus which are indicated in the figures by reference numbers correspond to the elements below.

Le boîtier 1 contient les parties mécaniques de Ilappa- reil et forme une enceinte hermétique renfermant le lubrifiant. Il s'appuie sur le socle 2 pourvu de trous permettant l'insertion de vis de fixation, alors que la partie agrandie 3 également remplie d'huile, contient le dispositif de transmission d'un moteur électrique 4. Le capot 4 protège les pièces électriques. The housing 1 contains the mechanical parts of the apparatus and forms an airtight enclosure containing the lubricant. It rests on the base 2 provided with holes allowing the insertion of fixing screws, while the enlarged part 3 also filled with oil, contains the transmission device of an electric motor 4. The cover 4 protects the parts electric.

L'autre extrémité 6 du boîtier 1 contient un dispositif élastique assurant l'antagonisme dans les deux sens par rapport à l'arbre 7. The other end 6 of the housing 1 contains an elastic device ensuring antagonism in both directions with respect to the shaft 7.

L'arbre 7, placé dans le sens de la longueur a l'inte- rieur du boîtier ou corps 1, est pourvu a l'une de ses extrémités de la goupille 8, partiellement saillante a l'intérieur d'une rainure transversale 71 de l'arbre 7. L'extrémité 14 de l'arbre 15 du moteur engrène avec la roue dentée 9, qui est destinée a être montee mais non fixee, sur l'extrémité 70 de l'arbre 7. Sur cette roue est fixé une couronne 10, présentant une saillie radiale interne 65 qui comporte des flancs 66 et 67 et qui pénètre dans la rainure transversale 71 mentionnée ci-dessus. Les vis 68 et les goupilles 69 assurent le serrage nécessaire. L'arbre 7 est supporté par sa tête 11, au moyen d'un palier a aiguilles 12, permettant un certain déplacement axial.L'ensemble est complété par un joint dans la partie tubulaire 13, a l'extrémité du boîtier 1. The shaft 7, placed lengthwise inside the housing or body 1, is provided at one of its ends with the pin 8, partially projecting inside a transverse groove 71 of the shaft 7. The end 14 of the shaft 15 of the motor meshes with the toothed wheel 9, which is intended to be mounted but not fixed, on the end 70 of the shaft 7. On this wheel is fixed a crown 10, having an internal radial projection 65 which has flanks 66 and 67 and which penetrates into the transverse groove 71 mentioned above. The screws 68 and the pins 69 provide the necessary tightening. The shaft 7 is supported by its head 11, by means of a needle bearing 12, allowing a certain axial movement. The assembly is completed by a seal in the tubular part 13, at the end of the housing 1.

Etant donné l'absence de contact permanent entre la goupille 8 et l'un ou l'autre des flancs de la saillie 65 de la couronne 10, celle-ci, solidaire de la roue 9 actionnée par l'extrémité 14 de l'arbre du moteur, peut effectuer une rotation d'un certain angle (inférieur a 360 degrés) avant que l'un de ses flancs ne rencontre et ne heurte la goupille 8 de l'arbre 7 qui alors effectue une rotation limite. Given the absence of permanent contact between the pin 8 and one or the other of the sides of the projection 65 of the crown 10, the latter, integral with the wheel 9 actuated by the end 14 of the shaft of the motor, can rotate through a certain angle (less than 360 degrees) before one of its sides meets and strikes the pin 8 of the shaft 7 which then performs limit rotation.

Ce procédé permet au couple moteur du moteur d'atteindre une certaine valeur avant que la force ne s'applique a la charge, représentée en l'occurrence par l'arbre 7. Ceci est beaucoup plus favorable a l'entraînement de l'appareil que s'il existait un lien permanent entre la charge et la partie entraînante de l'appareil. Dans le second cas en effet, le couple d'entraînement nécessaire serait beaucoup plus important. This process allows the motor torque of the motor to reach a certain value before the force is applied to the load, represented in this case by the shaft 7. This is much more favorable for driving the device. only if there was a permanent link between the load and the driving part of the device. In the second case, in fact, the necessary drive torque would be much greater.

L'arbre 15 du moteur repose sur les paliers 16 et 19. Le palier 16 reste contenu dans la partie tubulaire 17 de la plaque-capot -18 renfermant le moteur, plaque qui est fixée a la partie 3 de la carcasse. Quant au palier 19, il repose sur la plaque-capot 20, qui protège les pièces électriques et se fixe au moyen des vis 21 au capot 18, l'arbre du moteur étant assujetti entre les plaques 18 et 20. The motor shaft 15 rests on the bearings 16 and 19. The bearing 16 remains contained in the tubular part 17 of the cover plate -18 containing the motor, a plate which is fixed to part 3 of the carcass. As for the bearing 19, it rests on the cover plate 20, which protects the electrical parts and is fixed by means of screws 21 to the cover 18, the motor shaft being secured between the plates 18 and 20.

La barrette 22 sert a relier l'alimentation électrique aux microrupteurs 23 qui sont intercalés dans le circuit d'alimentation du moteur et qui permettent de vérifier si l'appareil est a l'arrêt ou en état de- marche. La traversée 24 permet aux conducteurs électriques de pénétrer a l'intérieur de l'enceinte 5. The strip 22 is used to connect the electrical supply to the microswitches 23 which are interposed in the motor supply circuit and which make it possible to check whether the device is stopped or in running state. The bushing 24 allows the electrical conductors to enter the interior of the enclosure 5.

L'autre extrémité de l'arbre 7 repose sur le palier a aiguilles 25, placé dans l'agrandisent tubulaire 26 constitué dans le boîtier 1, alors que l'extrémité 28 de l'arbre 7 est associée a une série de ressorts antagonistes 29 a disques appuyés sur la bague interne du roulement 27, de façon que l'on puisse régler leur tension conjointe au moyen de l'écrou terminal 30. Quant a la série de ressorts 31 a disques, ces ressorts agissent sur la bague externe du roulement 27 entourant les autres ressorts; ils sont logés dans la partie 6,, qui-termine le boîtier 1, et leur tension peut se régler au moyen de l'écrou 32, dont la forme, tubulaire, s'adapte a cette partie 6 par son filetage externe.L'écrou 32 est serré au moyen d'un outil appliqué dans le filetage externe. t'écrou 32 est serré au moyen d'un outil appliqué dans les encoches 33 qui forment des créneaux, le capot 34 fermant cette partie. The other end of the shaft 7 rests on the needle bearing 25, placed in the tubular enlargement 26 formed in the housing 1, while the end 28 of the shaft 7 is associated with a series of opposing springs 29 with discs supported on the inner ring of the bearing 27, so that their joint tension can be adjusted by means of the terminal nut 30. As for the series of disc springs 31, these springs act on the outer ring of the bearing 27 surrounding the other springs; they are housed in part 6, which terminates the housing 1, and their tension can be adjusted by means of the nut 32, the tubular shape of which adapts to this part 6 by its external thread. nut 32 is tightened by means of a tool applied in the external thread. the nut 32 is tightened by means of a tool applied in the notches 33 which form slots, the cover 34 closing this part.

L'arbre transversal 35 est l'arbre de sortie de force. The transverse shaft 35 is the force output shaft.

Sa coupe transversale se présente sous la forme indiquée par la figure 1. Il effectue un mouvement angulaire alternatif entre deux positions extrêmes, dont l'une est représentée sur la figure 1, l'autre lui étant symétrique par rapport au plan marqué IV-IV. Cette rotation peut se régler a volonté.Its cross section is in the form shown in Figure 1. It performs an alternating angular movement between two extreme positions, one of which is shown in Figure 1, the other being symmetrical with respect to the plane marked IV-IV . This rotation can be adjusted at will.

L'arbre 35 se prolonge des deux côtés par les bras 36 et 37, qui serviront à l'accouplement de l'appareil avec le dispositif a mettre en marche. Ces extrémités latérales sont montées sur des roulements a billes 38 pourvus de joints de serrage 39. The shaft 35 is extended on both sides by the arms 36 and 37, which will be used to couple the device with the device to be started. These lateral ends are mounted on ball bearings 38 provided with tightening seals 39.

L'arbre 35 est solidaire d'une fourche, dont les branches 40 et 41 présentent chacune des guides droits délimités par des nervures 42 et 43, ces guides droits ayant pour rôle de permettre l'accouplement avec les extrémités latérales d'un écrou 44, monte sur l'essieu de l'arbre 7, de façon que le déplacement de cet écrou par rotation de l'arbre 7 entraîne la rotation de la fourche. A cette fin, l'écrou présente deux parties latérales agrandies 45 encastrées dans les guides droits de la fourche, avec interposition de quelques bagues 46, l'ensemble permettant le couplage cinématique de l'écrou a déplacement longitudinal et de la fourche a déplacement angulaire grâce a une rotation par rapport a l'axe idéal de l'arbre transversal 35. The shaft 35 is integral with a fork, the branches 40 and 41 of which each have straight guides delimited by ribs 42 and 43, these straight guides having the role of allowing coupling with the lateral ends of a nut 44 , mounts on the axle of the shaft 7, so that the movement of this nut by rotation of the shaft 7 causes the fork to rotate. To this end, the nut has two enlarged lateral parts 45 embedded in the straight guides of the fork, with the interposition of a few rings 46, the assembly allowing the kinematic coupling of the nut with longitudinal displacement and the fork with angular displacement. thanks to a rotation relative to the ideal axis of the transverse shaft 35.

L'angle de rotation de la fourche, et, par conséquent, celui de l'arbre 35, peuvent se régler au moyen des vis 47 et 48 en fonction des butées internes existant des deux côtés de la partie inférieure du boîtier 1, selon la disposition indiquée sur la figure 1. Les écrous 49 et les rondelles élastiques 50 servent a fixer la position des vis de butée internes. Lorsque la fourche bute, d'un coté ou de l'autre, sur les vis 47 ou 48 respectivement, l'écrou 44 ne peut plus poursuivre sa course, puisqu'a ce moment c'est l'arbre 7 qui tend a se déplacer axialement, ce qui entraîne l'arrêt automatique de l'appareil et l'inversion de son sens de rotation au moyen de la tige 51 et de la façon indiquée ci-dessous. The angle of rotation of the fork, and therefore that of the shaft 35, can be adjusted by means of the screws 47 and 48 according to the internal stops existing on both sides of the lower part of the housing 1, according to the arrangement indicated in FIG. 1. The nuts 49 and the elastic washers 50 serve to fix the position of the internal stop screws. When the fork abuts, on one side or the other, on the screws 47 or 48 respectively, the nut 44 can no longer continue its race, since at this moment it is the shaft 7 which tends to be move axially, which causes the automatic shutdown of the device and the reversal of its direction of rotation by means of the rod 51 and as indicated below.

La mise en marche des microrupteurs 23 qui commandent le fonctionnement de l'appareil, l'arrêt, puis l'inversion du moteur electrique entraînant l'appareil s'effectue grâce a l'intervention de cette tige 51 parallèle a l'arbre du moteur. The switching on of the microswitches 23 which control the operation of the apparatus, the stopping and then the reversal of the electric motor driving the apparatus is effected by the intervention of this rod 51 parallel to the motor shaft .

Cette position fait que l'une des extrémités 62 de la tige pénètre dans la parti 3 de l'appareil en s'appuyant contre la face externe de la roue dentée 8. La bague d'étanchéité 52 évite toute fuite éventuelle de lubrifiant contenu a l'intérieur. Dans sa partie médiane la goupille 54 et la rondel le élastique 55 servent d'appui a l'extremitd du ressort hé licoîdal 56 qui entoure la tige a l'autre extrémité de laquelle se trouvent des microrupteurs 23 dont la réaction s'effectue contre l'élément 61 en forme d'équerre et fixé a la plaque 20 ainsi que contre la vis graduée 59 avec son écrou 58 et sa tête 57.This position means that one of the ends 62 of the rod enters part 3 of the device, pressing against the external face of the toothed wheel 8. The sealing ring 52 prevents any possible leakage of the lubricant contained in the interior. In its middle part, the pin 54 and the washer, the elastic 55 serve as support for the end of the licoroidal spring 56 which surrounds the rod at the other end of which there are microswitches 23 whose reaction takes place against the element 61 in the form of a square and fixed to the plate 20 as well as against the graduated screw 59 with its nut 58 and its head 57.

L'arbre axial 7 comporte une gorge 63 dans laquelle pénètrent l'extrémité d'une vis 64 placée perpendiculairement dans la partie laterale du boîtier 1 et qui sert de système de sécurité aux microrupteurs 23 au cas ou un déplacement axial excessif de l'arbre en question se produirait. The axial shaft 7 has a groove 63 into which penetrate the end of a screw 64 placed perpendicularly in the lateral part of the housing 1 and which serves as a safety system for the microswitches 23 in the event of excessive axial displacement of the shaft in question would happen.

t'extrémité 53 de l'arbre 15 de l'électromoteur. présente deux plans parallèles, qui permettent d'assujettir le moteur au moment où s'effectue son montage dans le corps de l'appareil. the end 53 of the shaft 15 of the electric motor. has two parallel planes, which allow the motor to be secured when it is mounted in the body of the device.

L'appareil ne demande pratiquement aucun entretien. I1 peut fonctionner dans toutes les positions. The device requires almost no maintenance. It can operate in all positions.

Etant donné que les microrupteurs, responsables du demarrage, de l'arrêt et de l'inversion du moteur d'entraine- ment, sont actionnés en fonction de la position de l'arbre de l'appareil, lequel arbre peut adopter deux positions limites, ce système joue en même temps le rôle d'un système de sécurité pour le fonctionnement de l'ensemble. Ainsi, au cas ou la porte, la barrière ou tout autre dispositif actionné par l'appareil viendrait a s'arrêter dans une position quelconque, du fait de l'interposition d'un obstacle, l'effet de butée déjà décrit se produirait, entraînant le déplacement de l'arbre central, mouvement auquel feront alors obstacle les ressorts 29 et 31, qui pour leur part causeront l'intervention du microrupteur d'arrêt, ce qui donnera lieu à l'arrêt immédiat du dispositif dsentraînement. Since the microswitches, responsible for starting, stopping and reversing the drive motor, are actuated according to the position of the device shaft, which shaft can take two limit positions , this system simultaneously plays the role of a security system for the operation of the assembly. Thus, in the event that the door, the barrier or any other device actuated by the device comes to stop in any position, due to the interposition of an obstacle, the abutment effect already described would occur, causing the displacement of the central shaft, movement which will then be an obstacle to the springs 29 and 31, which for their part will cause the intervention of the stop microswitch, which will give rise to the immediate stop of the drive device.

Le moteur, monophasé ou triphasé, peut être stimulé par alimentation commandée à distance, ou par bouton poussoir, fermeture à commande électrique, par télécommande utilisant des ondes électromagnétiques, ou par tout autre système approprié. The motor, single-phase or three-phase, can be stimulated by remote controlled power supply, or by push button, electrically controlled closure, by remote control using electromagnetic waves, or by any other suitable system.

Claims

1.- Apparatus intended to communicate an alternative rotation to a shaft on itself, this shaft being able to be coupled to a mechanical device with angular movement, characterized in that it comprises a housing containing a threaded longitudinal shaft supported at its ends by the end faces of the housing provided with needle bearings, so as to allow the limited axial displacement of the shaft, which comprises at one of its ends an enlarged part associated with two sets of springs in the form of elastic, concentric rings , which can be adjusted separately by means of nuts, each set of springs acting on one of the two outer or inner rings of a bearing mounted on one end of the threaded shaft, the two sets of springs playing the role of elements reacting in a direction opposite to the direction of the shaft.

2. An apparatus intended to communicate an alternative rotation to a shaft on itself, according to claim 1, characterized in that it comprises a drive shaft which is placed transversely with respect to the longitudinal shaft and which is integral with two enlarged coaxial lateral parts placed on each side of the body of the apparatus, said shaft forming a fork whose branches have straight guides intended to allow its coupling with each of the annular and coaxial projections of a nut placed on the thread of the longitudinal shaft, which allows the transformation of the reciprocating rectilinear movement movement of the nut into angular rotation movement of the fork and of the shaft which is integral with it, this rotation remaining within the limits fixed at will, d 'on one side or the other, by means of adjustable stops present on both sides.

3.- Apparatus intended to communicate an alternative rotation to a tree on itself, according to claim 1 or 2, characterized in that the other end of the tree

longitudinal carries a toothed wheel which is mounted axially and which meshes with the toothed end of the shaft of an electric motor associated with one end of the body of the device, this bearing wheel, fixed on its face opposite to that which corresponds to the drive motor, a circular crown provided, in internal position, with a radial projection whose sides have the role of coming into contact alternately, according to the direction of the drive movement and after a period of free rotation, with a stop of the head of the longitudinal shaft, this assembly making it possible to start empty and the limited rotation of the driving part, before its dynamic connection is established with the driven part, constituted by the head of the shaft axial.

4.- Apparatus for communicating an alternative rotation to a shaft on itself according to any one of the preceding claims, characterized in that the other end of the motor body has a plate carrying a number of microswitches controlling the starting, stopping or reversing the rotation of this motor, as well as of the connection terminals, this plate itself being traversed by a rod carrying microswitches and placed parallel to the direction of the motor shaft, this rod resting on a support so as to allow its axial movement and being pushed by a helical spring, in external and coaxial position, so that the other end of the rod remains pressed against the external face of the toothed wheel, said rod moving axially in either direction depending on the axial displacements of the longitudinal shaft.

5.- Apparatus intended to communicate an alternative rotation to a shaft on itself according to any one of the preceding claims, characterized in that the position of the longitudinal shaft varies between two limit positions determined by a screw mounted in position radial on the wall of the body of the apparatus and corresponding to an area of smaller diameter than its found near one of the ends of the longitudinal shaft.