FR2578893A1 - Up-and-over door, especially garage door - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne une porte basculante, notamment une porte de garage basculant autour d'un axe horizontal, pourvue d'une part1 d'un cadre dormant formé d'une traverse supérieure horizontale et de deux montants latéraux verticaux et, d'autre part, d'un cadre mobile solidaire du panneau de la porte et formant un équipage mobile relié au cadre dormant par l'intermédiaire de deux bras de soutien latéraux comportant une articulation à chaque extrémité et permettant le pivotement du cadre mobile autour d'un axe horizontal se déplaçant vers le haut ou vers le bas selon que la porte se trouve en phase d'ouverture ou de fermeture. The present invention relates to a tilting door, in particular a garage door tilting around a horizontal axis, provided on the one hand with a standing frame formed by a horizontal upper cross member and two vertical lateral uprights and, on the other hand , of a movable frame integral with the door panel and forming a movable assembly connected to the dormant frame by means of two lateral support arms comprising an articulation at each end and allowing the pivoting of the movable frame around a horizontal axis moving up or down depending on whether the door is in the opening or closing phase.
On connait déjà des portes basculantes, utilisées notamment comme portes de garage ou de remise, en raison de leur rapidité de manoeuvre et de leur faible encombrement lorsque, après un basculement vers le haut, elles sont arrivées en position d'ouverture, c'est-à-dire sensiblement parallèles au plafond du garage et à proximité de celui-ci. Overhead doors are already known, used in particular as garage or shed doors, because of their rapidity of operation and their small size when, after an upward tilting, they have arrived in the open position, this is that is to say substantially parallel to and close to the garage ceiling.
Les portes basculantes connues dans l'état actuel de la technique sont fréquemment munies d'un dispositif compensateur destiné à faciliter la manoeuvre des portes en leur appliquant une force sensiblement opposée à celle issue du poids de la porte. Overhead doors known in the current state of the art are frequently provided with a compensating device intended to facilitate the operation of the doors by applying to them a force substantially opposite to that resulting from the weight of the door.
Ainsi, les portes basculantes sont fréquemment munies d'un dispositif composé essentiellement de contrepoids suspendus de chaque côté de la porte par l'intermédiaire de câbles passant sur deux poulies placées à proximité de la partie supérieure de la porte, ces câbles étant reliés d'autre part à deux axes horizontaux solidaires de la porte, alignés avec l'axe de rotation de celle-ci, et coulissant verticalement dans des fentes réalisées dans les montants latéraux de l'encadrement de la porte. Thus, overhead doors are frequently provided with a device essentially composed of counterweights suspended on each side of the door by means of cables passing over two pulleys placed near the upper part of the door, these cables being connected by on the other hand to two horizontal axes integral with the door, aligned with the axis of rotation of the latter, and sliding vertically in slots made in the lateral uprights of the door frame.
Dans une autre réalisation connue dans l'état actuel de la technique, le dispositif de compensation est composé de ressorts de traction accrochés, d'une part, à une partie fixe telle que le linteau supérieur et fixés, d'autre part, à la porte de façon à compenser le poids de celle-ci lors de l'ouverture ou de la fermeture. In another embodiment known in the current state of the art, the compensation device is composed of tension springs hooked, on the one hand, to a fixed part such as the upper lintel and fixed, on the other hand, to the door so as to compensate for the weight thereof when opening or closing.
Plusieurs inconvénients sont liés aux dispositifs de compensation pour porte basculante connus dans l'état de la technique. Several drawbacks are linked to the overhead door compensation devices known in the state of the art.
En effet, ces dispositifs présentent un encombrement non négligeable, surtout dans le cas de l'utilisation de contrepoids et nécessitent un grand nombre de pièces auxiliaires telles que galet de renvoi, contrepoids, poulie, rail de coulissement, etc. ... Indeed, these devices have a non-negligible size, especially in the case of the use of counterweights and require a large number of auxiliary parts such as idler roller, counterweight, pulley, sliding rail, etc. ...
En outre, les dispositifs de compensation connus se caractérisent surtout par un fonctionnement imparfait, du fait que la compensation n'est jamais totale. In addition, the known compensation devices are characterized above all by imperfect operation, because the compensation is never total.
En effet, les portes ainsi équipées présentent toujours au cours de leur manoeuvre, I'un au moins de deux inconvénients préjudiciables à leur bon fonctionnement. Ainsi, elles présentent souvent un point dur lors de la fermeture, résultant d'une compensation trop faible en fin de course, et nécessitent un effort accru de la part de l'utilisateur. Indeed, the doors thus equipped always have, during their operation, at least one of two drawbacks detrimental to their proper functioning. Thus, they often have a hard point during closing, resulting from too little compensation at the end of the race, and require increased effort on the part of the user.
D'autre part, la compensation se révèle souvent être trop importante lors de l'ouverture de la porte et ceci notamment en fin de course. On the other hand, the compensation often turns out to be too great when the door is opened, especially at the end of the race.
II en résulte que la porte risque de battre contre le linteau supérieur, et de subir à la longue, des dommages. As a result, the door risks beating against the upper lintel, and sustaining damage in the long run.
La présente invention a donc pour but de proposer un dispositif de compensation pour porte basculante, notamment pour porte de garage, qui supprime les inconvénients précités. The present invention therefore aims to provide a compensation device for overhead door, in particular for garage door, which eliminates the aforementioned drawbacks.
Elle a donc pour objet de réaliser une porte basculante possédant une compensation intégrale permettant une ouverture sans battement et une fermeture sans point dur, et ceci avec un encombrement moindre, une fiabilité accrue et un prix inférieur à ceux des réalisations connues dans l'état actuel de la technique. Its object is therefore to produce a tilting door having integral compensation allowing opening without flapping and closing without hard point, and this with a smaller footprint, increased reliability and a lower price than those known in the current state of technique.
A cet effet, I'invention concerne une porte basculante, notamment une porte de garage basculant autour d'un axe horizontal, pourvue d'une part, d'un cadre dormant formé d'une traverse supérieure horizontale et de deux montants latéraux verticaux et, d'autre part, d'un cadre mobile solidaire du panneau de la porte formant un équipage mobile et relié au cadre dormant par l'intermédiaire de deux bras de soutien latéraux comportant une articulation à chaque extrémité et permettant le pivotement du cadre mobile autour d'un axe horizontal se déplaçant vers le haut ou vers bas selon que la porte se trouve en phase d'ouverture ou de fermeture, porte basculante caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens mécaniques automatiques de compensation du poids de l'équipage mobile de la porte basculante pendant les phases d'ouverture et/ou de fermeture, coopérant avec des moyens de freinage agissant en phase d'ouverture. To this end, the invention relates to a tilting door, in particular a garage door tilting around a horizontal axis, provided on the one hand, a sleeping frame formed by a horizontal upper cross member and two vertical lateral uprights and , on the other hand, a movable frame integral with the door panel forming a movable assembly and connected to the sleeping frame by means of two lateral support arms comprising an articulation at each end and allowing the pivoting of the movable frame around a horizontal axis moving up or down depending on whether the door is in the opening or closing phase, tilting door characterized in that it includes automatic mechanical means for compensating the weight of the crew mobile of the tilting door during the opening and / or closing phases, cooperating with braking means acting in the opening phase.
L'invention sera bien comprise en se référant à la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et au dessin ci-annexé dans lequel - la figure I est une vue en élévation et en coupe de l'ensemble de la porte basculante comprenant le dispositif de compensation selon I'invention, selon ta coupe t-1 de la figure 2 ; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de l'axe de compensation de la porte basculante conforme à llinvention; - la figure 3 est une vue partielle en perspective éclatée de l'axe de compensation de la porte basculante conforme à l'invention; - la figure 4 est une vue partielle en coupe d'une extrémité de l'axe de compensation pourvu d'une poulie. The invention will be better understood by referring to the following description given by way of nonlimiting example and to the attached drawing in which - Figure I is an elevational view in section of the assembly of the tilting door comprising the compensation device according to the invention, according to your section t-1 in FIG. 2; - Figure 2 is a longitudinal sectional view of the axis of compensation of the tilting door according to the invention; - Figure 3 is a partial exploded perspective view of the axis of compensation of the tilting door according to the invention; - Figure 4 is a partial sectional view of one end of the compensation axis provided with a pulley.
On se réfère à la figure 1. We refer to figure 1.
La porte basculante 1 conforme à I'invention comporte, d'une part, un cadre dormant 2 formé d'une traverse supérieure horizontale 3 et de deux montants latéraux verticaux 4, et, d'autre part1 un cadre mobile 5 solidaire du panneau 6 de la porte. The tilting door 1 according to the invention comprises, on the one hand, a dormant frame 2 formed from a horizontal upper cross member 3 and two vertical lateral uprights 4, and, on the other hand, a movable frame 5 integral with the panel 6 Door.
Le cadre mobile 6 est relié, de façon connue au cadre dormant 2 par l'intermédiaire de deux bras de soutien latéraux (non représentés) pourvus d'une articulation à chacune de leurs extrémités et permettant le pivotement du cadre mobile 5 et du panneau 6 autour d'un axe horizontal, simultanément aux mouvements ascendant ou descendant dudit cadre mobile 5 pendant les manoeuvres d'ouverture et de fermeture. The mobile frame 6 is connected, in a known manner to the sleeping frame 2 by means of two lateral support arms (not shown) provided with an articulation at each of their ends and allowing the pivoting of the mobile frame 5 and of the panel 6 about a horizontal axis, simultaneously with the upward or downward movements of said movable frame 5 during the opening and closing operations.
La porte basculante conforme à l'invention comporte, en outre, un ensemble de moyens mécaniques automatiques permettant de compenser exactement le poids de l'équipage mobile formé par le cadre mobile 5 et le panneau 6, au-fur-et-à-mesure des mouvements de celui-ci, c'est-àdire que ledit équipage mobile 5, 6 est pratiquement en équilibre stable dans n'importe quelle position intermédiaire entre la position ouverte et la position ferme de la porte basculante 1. The tilting door according to the invention further comprises a set of automatic mechanical means making it possible to exactly compensate for the weight of the movable element formed by the movable frame 5 and the panel 6, as and when movements thereof, that is to say that said moving element 5, 6 is practically in stable equilibrium in any intermediate position between the open position and the closed position of the tilting door 1.
Conformément à l'invention, lesdits moyens mécaniques automatiques de compensation du poids de l'équipage mobile S, 6 sont constitués par un axe de compensation 7 comportant principalement un axe horizontal 8 situé au-dessus du cadre mobile 5 parallèlement à celui-ci, et mû en rotation d'une part, par des poulies 9, 10 fixées à ses extrémités, et, d'autre part, par des moyens de rappel élastiques 1 1 créant un couple de rappel opposé au couple exercé par les poulies 9, 10. Ce dernier résulte de la traction exercée par des câbles 12, 13 coopérant avec les poulies 9, 10, et reliés par ailleurs à des pivots 14, 15 solidaires du cadre mobile. In accordance with the invention, said automatic mechanical means for compensating the weight of the movable assembly S, 6 are constituted by a compensating axis 7 mainly comprising a horizontal axis 8 situated above the movable frame 5 parallel to it, and moved in rotation on the one hand, by pulleys 9, 10 fixed at its ends, and, on the other hand, by elastic return means 1 1 creating a return torque opposite to the torque exerted by the pulleys 9, 10 The latter results from the traction exerted by cables 12, 13 cooperating with the pulleys 9, 10, and also connected to pivots 14, 15 secured to the movable frame.
Le principe de fonctionnement des moyens mécaniques automatiques de compensation du poids de l'équipage mobile 5, 6 conforme à l'invention est le suivant
Le mouvement de l'équipage mobile 5, 6 autour des axes d'articulation 16 solidaires de chaque montant latéral du cadre mobile 5 et coopérant avec les bras latéraux de soutien (non représentés) nécessite l'application d'une force dirigée vers le haut et destinée à compenser le poids de équipage mobile 5, 6. Cette force, appliquée au niveau des pivots 14, 15 est créée au niveau de l'axe de compensation 7 par des moyens de rappel élastique 11.Ces moyens de rappel élastique 1 1 créent un couple opposé au couple correspondant au poids de l'équipage mobile 5, 6, ce couple étant transmis à cet équipage mobile 5, 6 par l'intermédiaire des câbles 12,13 reliés par un moyen de fixation quelconque aux pivots 14,15.The operating principle of the automatic mechanical means for compensating the weight of the moving assembly 5, 6 according to the invention is as follows
The movement of the mobile assembly 5, 6 around the articulation axes 16 integral with each lateral upright of the mobile frame 5 and cooperating with the lateral support arms (not shown) requires the application of a force directed upwards and intended to compensate for the weight of the moving assembly 5, 6. This force, applied to the pivots 14, 15 is created at the level of the compensation axis 7 by elastic return means 11. These elastic return means 1 1 create a torque opposite to the torque corresponding to the weight of the moving element 5, 6, this torque being transmitted to this moving element 5, 6 via the cables 12,13 connected by any means of fixing to the pivots 14,15 .
Bien entendu, pour que la compensation soit optimale, il est nécessaire que le couple correspondant au poids de l'équipage mobile soit au moins compensé par le -couple de rappel élastique, et ceci quelle que soit la position de l'équipage mobile 5, 6 pendant une phase d'ouverture ou de fermeture de la porte basculante 1. De plus, ce couple de rappel élastique ne doit pas être trop important en fin de course, faute de quoi la porte basculante 1 s'ouvre en claquant. Of course, for the compensation to be optimal, it is necessary that the torque corresponding to the weight of the mobile assembly is at least compensated by the elastic return torque, regardless of the position of the mobile assembly 5, 6 during an opening or closing phase of the tilting door 1. In addition, this elastic return torque must not be too great at the end of the stroke, failing which the tilting door 1 opens by slamming.
A cet effet, I'axe de compensation 7 conforme à l'invention comporte un certain nombre d'éléments tels que visibles sur les figures 2, 3, 4 et destinés, d'une part, à créer et à transmettre ce couple de rappel élastique et, d'autre part, à assurer le freinage de l'équipage mobile en phase d'ouverture de la porte. To this end, the compensation axis 7 according to the invention comprises a certain number of elements such as visible in FIGS. 2, 3, 4 and intended, on the one hand, to create and to transmit this restoring torque elastic and, on the other hand, to ensure the braking of the moving part in the door opening phase.
Ainsi, I'axe horizontal 8 est enfilé dans un profilé tubulaire 17 centré sur l'axe horizontal 7 par l'intermédiaire de deux ou plusieurs curseurs 18 et des embouts 19, 20. Les extrémités 21, 22 de l'axe horizontal 8 sont engagées chacune dans des ouvertures 23, 24 pratiquées dans une console 25 solidaire du bâtiment et fournissant des paliers pour la rotation de l'axe horizontal 8. Thus, the horizontal axis 8 is threaded into a tubular profile 17 centered on the horizontal axis 7 by means of two or more sliders 18 and end pieces 19, 20. The ends 21, 22 of the horizontal axis 8 are each engaged in openings 23, 24 made in a console 25 integral with the building and providing bearings for the rotation of the horizontal axis 8.
L'axe de compensation 7 conforme à l'invention comporte également des moyens de rappel élastique constitués par les ressorts hélicoïdaux 26, 27 enfilés sur l'axe horizontal 8. The compensation axis 7 according to the invention also comprises elastic return means constituted by the helical springs 26, 27 threaded on the horizontal axis 8.
L'une des extrémités 28 de chaque ressort hélicoïdal 26, 27 est fixée à l'axe horizontal 8 par un moyen de fixation quelconque, notamment par un serrage par vis -écrous 29. L'autre extrémité 30 de chaque ressort hélicoïdal 26, 27 est rendue solidaire,par des moyens analogues, d'un curseur 18. Celui-ci est, par ailleurs, immobilisé en rotation-par rapport au profilé tubulaire 17 par l'intermédiaire des rainures longitudinales 31 coopérant, dans un mode dé réalisation particulier, avec une aspérité intérieure 32 réalisée sur ledit profilé tubulaire 17. One end 28 of each helical spring 26, 27 is fixed to the horizontal axis 8 by any fixing means, in particular by tightening with screw-nuts 29. The other end 30 of each helical spring 26, 27 is made integral, by analogous means, with a slider 18. The latter is, moreover, immobilized in rotation relative to the tubular profile 17 by means of the longitudinal grooves 31 cooperating, in a particular embodiment, with an internal roughness 32 produced on said tubular profile 17.
L'axe de compensation 7 conforme à l'invention comporte en outre des moyens de freinage constitués par deux poulies 9, 10 enfilées sur chaque extrémité- 21, 22 de l'axe horizontal 8 et solidarisées avec lui par des moyens quelconques (clavette, filetage, etc., ). Chacune de ces poulies 9, 10 comporte un orifice radial 33 pour la fixation d'une des extrémités d'un câble 12, 13, l'autre extrémité étant reliée aux pivots 14, 15 comme décrit précédemment. The compensation axis 7 according to the invention further comprises braking means constituted by two pulleys 9, 10 threaded on each end 21, 22 of the horizontal axis 8 and secured to it by any means (key, thread, etc.). Each of these pulleys 9, 10 has a radial orifice 33 for fixing one of the ends of a cable 12, 13, the other end being connected to the pivots 14, 15 as described above.
Ainsi, les câbles 12, 13 s'enroulent autour des poulies 9, 10 pendant le mouvement de l'équipage mobile 5, 6. Thus, the cables 12, 13 are wound around the pulleys 9, 10 during the movement of the mobile assembly 5, 6.
Pendant la rotation des poulies 9, 10 et de l'axe horizontal 8 dans un sens ou dans l'autre, l'extrémité 28 de chaque ressort 26, 27 tourne d'autant. Comme l'autre extrémité 30 de chaque ressort 26, 27 demeure fixe, les ressorts 26, 27 se déforment et, par conséquent, soumettent l'axe horizontal 8 à un couple de rappel de sens opposé au couple exercé par les câbles 12, 13 sur les poulies 9, 10, ce couple de sens opposé étant proportionnel à l'angle de rotation subi par l'extrémité 28 de chaque ressort 26, 27. During the rotation of the pulleys 9, 10 and the horizontal axis 8 in one direction or the other, the end 28 of each spring 26, 27 rotates accordingly. As the other end 30 of each spring 26, 27 remains fixed, the springs 26, 27 are deformed and, therefore, subject the horizontal axis 8 to a return torque in the opposite direction to the torque exerted by the cables 12, 13 on the pulleys 9, 10, this opposite direction torque being proportional to the angle of rotation undergone by the end 28 of each spring 26, 27.
Or, pendant la trajectoire effectuée par l'équipage mobile 5, 6 de la porte basculante 1, la force nécessaire pour compenser le poids de l'équipage mobile 5, 6 est variable, en fonction de la position dudit équipage mobile 5, 6 à chaque instant, et en fonction des caractéristiques géométriques, notamment de la hauteur, de la porte. De plus, lors de la rotation de l'axe horizontal 8, la force de rappel élastique du ressort varie. De ce fait, la compensation telle que décrite précédemment nécessite que les poulies 9, 10 aient un profil particulier, propre à assurer un freinage de l'équipage mobile 5, 6 en fin de course à l'ouverture de la porte. However, during the trajectory carried out by the moving element 5, 6 of the tilting door 1, the force necessary to compensate for the weight of the moving element 5, 6 is variable, depending on the position of said moving element 5, 6 to every moment, and according to the geometrical characteristics, in particular of the height, of the door. In addition, during the rotation of the horizontal axis 8, the elastic return force of the spring varies. Therefore, the compensation as described above requires that the pulleys 9, 10 have a particular profile, capable of ensuring braking of the movable assembly 5, 6 at the end of the race when the door is opened.
A cet effet, les poulies 9, 10 comportent une voie d'enroulement des câbles 12, 1 3 selon des rainures 34 hélicoïdales, c'est-à-dire ressemblant à un pas de vis, la forme globale des poulies 9, 10 étant en outre tronconique, comme représentée à la figure 4. To this end, the pulleys 9, 10 comprise a cable winding channel 12, 1 3 along helical grooves 34, that is to say resembling a screw thread, the overall shape of the pulleys 9, 10 being also frustoconical, as shown in Figure 4.
Ainsi, lorsque la porte basculante 1 se trouve en position fermée, les ressorts hélicoïdaux 26, 27 se trouvent en position déroulée, ce qui correspond à un maximum d'énergie potentielle, et le câble 12, 13 est également déroulé et se trouve donc dans l'alignement de la rainure 35 de plus fort diamètre de chaque poulie 9, 10. Thus, when the tilting door 1 is in the closed position, the coil springs 26, 27 are in the unrolled position, which corresponds to a maximum of potential energy, and the cable 12, 13 is also unrolled and is therefore in the alignment of the larger diameter groove 35 of each pulley 9, 10.
A l'ouverture de la porte basculante 1, les ressorts 26, 27 actionnent les poulies 9, 10 en rotation, les câbles 12, 13 s'enroulent selon des diamètres décroissants des poulies 9, 10, ces diamètres étant aisément déterminés par l'Homme de l'Art pour compenser la diminution du couple des ressorts 26, 27 au cours du mouvement. When the tilting door 1 opens, the springs 26, 27 actuate the pulleys 9, 10 in rotation, the cables 12, 13 are wound according to decreasing diameters of the pulleys 9, 10, these diameters being easily determined by the Man of the Art to compensate for the decrease in the torque of the springs 26, 27 during the movement.
Cependant, dans une réalisation particulièrement avantageuse de la présente invention, le ou les derniers tours de câble sont enroulés sur une ou plusieurs rainures 36 de diamètre constant, ce qui correspond à un freinage de l'équipage mobile 5, 6, permettant d'éviter le battement dudit équipage mobile 5, 6 contre la traverse supérieure 3. However, in a particularly advantageous embodiment of the present invention, the last cable revolution (s) are wound on one or more grooves 36 of constant diameter, which corresponds to braking of the moving assembly 5, 6, making it possible to avoid the beat of said movable assembly 5, 6 against the upper cross member 3.
Ainsi, la porte basculante pourvue de l'axe de compensation décrit précédemment possède les avantages de la simplicité, du faible encombrement, et surtout d'une bonne compensation. Thus, the tilting door provided with the compensation axis described above has the advantages of simplicity, small size, and above all good compensation.
Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de la présente invention. Although the invention has been described in connection with a particular embodiment, it is understood that it is in no way limited thereto and that it is possible to make various modifications to the forms, materials and combinations of these. elements, without departing from the scope and spirit of the present invention.
Claims (5)
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FR8504002A FR2578893B1 (en) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | TILTING DOOR, ESPECIALLY GARAGE DOOR |
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