La présente invention est relative à dispositif pour l'ouverture et la fermeture d'un moyen d'obturation de baie de bâtiment du type défini dans le préambule de la revendication 1 et aussi connu du US-A-1 617 771.
Les volets d'occultation de baies telles que portes et fenêtres sont généralement manoeuvrés à la main pour leur ouverture et leurfermeture. En position fermée, ils doivent être maintenus par un verrou convenable. En position ouverte, ils doivent être également bloqués pour éviter d'être actionnés par le vent.
Classiquement, les volets sont à axe de pivotement vertical, et viennent se rabattre contre la face extérieure du mur en position d'ouverture, si bien que les dispositifs de blocage correspondants sont difficiles ou dangereux d'accès. Il existe aussi des volets à axe horizontal situés au-dessus de la baie, leur ouverture est rendue pénible par le fait qu'il faut lutter contre leur poids.
On a proposé, dans le cas de portes à axe vertical, d'équiper celles-ci d'un dispositif comportant un ressort. Dans US-A-1.617.771, ce dispositif présente un point mort, et le ressort tend à écarter la porte du point mort pour l'entraîner soit vers la position de fermeture, soit vers une position d'ouverture, où elle est rabattue contre la face extérieure d'un mur. Un tel dispositif n'est guère utilisable pour des volets de baies de bâtiment, car le ressort, s'il était assez puissant pour résister à l'action du vent, imprimerait aux volets des vitesses de déplacement inacceptables.
On connaît aussi, par DE-A-2.420.178 un dispositif pour l'ouverture et la fermeture d'un moyen d'obturation d'une ouverture prévue dans un plafond de bâtiment du type lucarne pour escalier escamotable, comportant un ressort constitué d'un cylindre fermé à ses deux extrémités, contenant un gaz comprimé et une certaine quantité d'huile, et dans laquelle peut se déplacer à va-et-vient un piston solidaire d'une tige qui sort de l'enceinte par un joint étanche. Dans la position ouverte de la lucarne la sortie de la tige est en partie basse du ressort pour lubrifier le joint d'étanchéité.
Le ressort pneumatique, ou à gaz, constitué par ce cylindre avec le gaz comprimé qu'il contient et le piston avec sa tige est relié par une extrémité directement au pourtour de la baie, et, par son autre extrémité, au moyen d'obturation par l'intermédiaire d'un système de tringles articulées. Ce système de tringles est disposé de telle sorte que la position d'ouverture correspond à un point mort, où le ressort n'exerce aucun couple tendant à faire tourner le moyen d'obturation.
L'invention a pour but de fournir un dispositif à ressort pour l'ouverture et la fermeture de moyens d'obturation de baies de bâtiment qui cumule les qualités de simplicité et de robustesse des dispositifs à ressort classiques avec les avantages inhérents au ressort à gaz, à savoir principalement la possibilité de combiner une force importante avec des mouvements à vitesse contrôlée et amortis en fin de course, et qui conserve ces avantages pendant une durée compatible avec les exigences du bâtiment.
Dans ce but, l'invention fournit un dispositif du type indiqué ci-dessus et comportant un ressort agissant en compression, articulé d'une part sur le pourtour de la baie et, d'autre part, sur le moyen d'obturation en un point écarté de l'axe de pivotement de ce moyen d'obturation, ledit ressort étant disposé de telle sorte qu'au cours de son pivotement le moyen d'obturation passe par un point mort, où les trois articulations du moyen d'obturation et du ressort sur le mur et du ressort sur le moyen d'obturation sont alignées, le ressort développant des forces qui tendent à déplacer le moyen d'obturation vers la position de fermeture ou d'ouverture quand il est en dehors du point mort, caractérisé en ce que:
En cherchant les causes d'échec des tentatives de transposition du ressort à gaz dans le bâtiment, les inventeurs ont en effet découvert qu'il se pose un problème de lubrification. Pour avoir une longue durée, un ressort à gaz doit contenir une certaine quantité d'huile qui doit pouvoir se rassembler sur celui des fonds du cylindre qui est traversé par la tige de piston, afin de lubrifier celle-ci. Cela est facile dans les ressorts à gaz montés sur les véhicules automobiles, où le déplacement important du hayon fait passer le ressort d'une position tête-en-haut à une position tête-en-bas, mais cela ne peut être obtenu en remplaçant purement et simplement le ressort à boudin de US-A-1.617.771, par exemple, par un ressort à gaz disposé de la même façon. En effet, dans ce brevet, le ressort à boudin est disposé horizontalement, et par conséquent, le ressort à gaz disposé de la même manière n'aurait pas sa tige lubrifiée.
Au contraire, dans les techniques du bâtiment, il est nécessaire que le ressort à gaz soit constamment orienté de telle façon que l'huile soit en contact avec la tige, du fait que le moyen d'obturation peut rester en position d'ouverture ou de fermeture pendant de très longues périodes.
De préférence, lorsque le moyen d'obturation constitue un volet à axe de pivotement vertical, le ressort pneumatique est articulé sur le linteau de la baie.
Suivant une modalité préférée, le ressort pneumatique est articulé sur le moyen d'obturation et sur le pourtour de la baie par l'intermédiaire d'articulations à rotule, qui sont, de préférence, du type à cages en matière plastique. L'avantage de cette disposition est qu'il est possible de tolérer un gauchissement tel qu'il peut se produire après un usage prolongé, sans aucune gêne pour le fonctionnement du dispositif. Dans le cas d'une telle déformation, le point mort dont il a été question plus haut est celui où la droite joignant les centres des articulations sphériques rencontre la droite qui constitue l'axe de l'articulation du volet sur le cadre de la baie. Suivant une modalité avantageuse, il est prévu qu'au moins un ressort pneumatique est pourvu d'un détecteur de position qui peut être relié à des moyens capables de donner l'alarme en cas d'ouverture non désirée.
Cette modalité permet de se dispenser de poser des détecteurs spéciaux, très visibles, et, par conséquent, faciles à neutraliser.
Suivant une autre modalité intéressante, le ressort pneumatique peut être du type blocable dans une position intermédiaire, et comportant pour cela une valve qui ouvre ou ferme la communication entre les deux faces du piston, ce qui permet d'arrêter le moyen d'obturation au degré d'ouverture qu'on désire.
D'autres modes particuliers de réalisation apparaissent dans les autres revendications dépendantes.
La présente invention va maintenant être décrite de façon plus détaillée a l'aide d'exemples pratiques illustrés à l'aide des figures parmi lesquelles:
Comme on le voit sur les figures 1 et 2, à chacun des volets 1 d'une fenêtre, qui sont articulés par des gonds 2 sur le bâti de la fenêtre, est associé un ressort pneumatique 3 rempli de gaz sous pression et tendant constamment à l'extension. Chacun des ressorts 3 est articulé, d'une part, en 4 aur le volet et, d'autre part, en 5 sur le linteau de la baie. L'articulation 4 sur le volet est prévue sur une ferrure 6 fixée au volet, de manière que cette articulation 4 soit à une certaine distance de la ligne des gonds 2 du volet, ligne autour de laquelle se fait la rotation de celui-ci.
On crée ainsi un bras de levier déterminant le moment du couple auquel le volet est soumis par le ressort pneumatique et on le choisira en fonction de la poussée exercée par ce ressort pour obtenir la meilleure action. On peut d'ailleurs remarquer que, dans le pivotement du volet, l'articulation 4 décrit l'arc de cercle 7 dont le rayon doit être compatible avec les possibilités d'extension et le raccourcissement du ressort pneumatique.
On observe aussi, en examinant la figure 3, que dans le pivotement du volet, il existe une position intermédiaire représentée en traits interrompus pour laquelle les trois articulations 2, 4 et 5 sont alignées (figure 3 en, donnant une position de point mort.
D'un côté de cette position, la poussée du ressort pneumatique tend à déterminer l'ouverture complète du volet qui est bloqué contre le mur d'une manière permanente à la fin de l'ouverture (position représentée en traits pleins sur la figure 3). Au contraire, de l'autre côté de cette position, la poussée du ressort tend à fermer le volet et à le maintenir fermé (position représentée en traits mixtes à la partie supérieure de la figure 3).
Les manoeuvres d'ouverture et de fermeture des volets sont ainsi simplifiées à l'extrême, puisqu'il suffit à l'utilisateur d'amorcer à la main l'ouverture ou la fermeture, les ressorts pneumatiques se chargeant de la suite d'une façon automatique. Pour amorcer la manoeuvre des volets, on munira chacun d'eux d'une poignée 8 placée à l'endroit le plus commode.
On peut noter que du fait de la temporisation de l'égalisation des pressions de part et d'autre du piston du ressort pneumatique, les mouvements se font sans brusquerie. La temporisation peut d'ailleurs être adaptée aux besoins par le réglage de passages calibrés entre les faces du piston.
On remarque aussi que les ressorts pneumatiques sont disposés à la partie supérieure de la baie, de sorte qu'ils sont peu apparents.
On voit sur les figures 1 et 4 la position inclinée des ressorts pneumatiques entre leurs articulations 4 et 5. Cette inclinaison est utile pour garantir la douceur du mouvement d'ouverture à partir du dépassement du point mort, quand le ressort pneumatique contient une certaine quantité d'huile qui amortit le mouvement du piston à la fin de la course d'extension. L'inclinaison du ressort pneumatique maintient en effet cette huile près de la sortie de tige, où elle a aussi pour rôle de lubrifier en permanence le joint d'étanchéité qui est ainsi plus durable, comme cela a été exposé auparavant.
Comme on le voit sur les figures 3 et 4, la tige 3a du piston 3b représentée en pointillés peut être cachée par un tube 3c se déplaçant télescopiquement sur le cylindre 3d du ressort, dans lequel se meut le piston.
Les ressorts pneumatiques peuvent être du type blocable dans une position intermédiaire et comporter pour cela une valve, ouvrant ou fermant la communication entre, les deux faces du piston, ce qui permet d'arrêter les volets à mi- ouverture si on le désire.
Ils peuvent aussi être associés à un contacteur électrique déclenché dans la course d'ouverture des volets pour actionner un dispositif d'alarme.
La figure 5 monte un volet équipé du dispositif de l'invention et qui est du type "à projection", c'est-à-dire que son axe d'articulation est horizontal et placé en partie haute du cadre de fenêtre, alors que dans les figures 1 à 4 il s'agissait de volets à axe vertical, ces axes étant disposés de chaque côté de la baie.
Les repères 1, 2 et 3 désignent respectivement le volet, l'articulation, et le ressort pneumatique. On a représenté en tirets ces pièces dans la position d'ouverture. On peut voir que le ressort pneumatique est toujours orienté avec la tige vers le bas, ce qui améliore sa longévité grâce à l'huile qu'il contient, et qui vient lubrifier le joint, comme il a été dit plus haut. Les repères 4 et 5 désignent les articulations reliant le ressort pneumatique 3 respectivement au volet 1 et au bâti de la fenêtre. Les articulations 4 et 5 sont des articulations à rotule, et dans la réalisation pratique, il s'agit d'articulations à cage en matière plastique, à encliquetage automatique pour faciliter le le montage, c'est-à-dire comportant une rotule emprisonnée dans une cage, laquelle comporte, pour la retenue de la rotule, une portion d'anneau élastique en acier ou matériau analogue, qui est montée dans le logement de la cage où elle peut coulisser parallèlement à l'axe central de celle-ci et être en outre munie de deux talons symétriquement disposés, de forme sensiblement tronconique, de manière à converger vers ledit axe, ledit logement présentant, en plus de la partie permettant le coulissement susdit de l'anneau, des surfaces de portée pour les talons qu'elles empêchent de s'écarter l'une de l'autre et de libérer la rotule.
L'avantage de ces articulations à rotule par rapport à des articulations comportant un simple axe de pivotement du type classique et que, si un gauchissement fait que, en considérant la figure 7, les axes des articulations 4 et 5 ne se trouvent pas sur la même verticale, il n'en résulte aucun frottement supplémentaire, et que le fonctionnement est toujours satisfaisant.
Comme on peut le voir sur les figures 6 et 7, la tige du piston 3 est cachée par un tube 3c, qui se déplace télescopiquement sur le cylindre 3d du ressort. Ce tube de protection évite toute détérioration de la tige de piston par l'effet de choc, de salissure, ou à l'occasion du dépôt d'une couche de peinture.
Des trous 3e percés à sa base évitent l'accumulation de l'eau à l'intérieur de ce tube.
Le ressort pneumatique 3 est pourvu d'un dispositif de détection électrique de position du type décrit au brevet FR-A-2.571.109 au nom de la Demanderesse, qui est réglé pour fermer un contact lorsque l'allongement du ressort pneumatique 3 atteint une valeur comprise entre celle qui correspond à la position de fermeture visible en trait plein à la figure 5, et la position d'ouverture, visible en tirets sur la même figure.
On a représenté en 10, à la figure 6, le câble électrique de sortie du ressort pneumatique 3. On constate que ce câble est peu visible et peut être en pratique complètement caché derrière la ferrure 11 qui supporte l'articulation 5.
Les figures 6 et 7 montrent le détail d'un dispositif de verrouillage sutomatique du volet en position de fermeture. Ce dispositif comprend: une platine 12, maintenue par des vis 13 contre le volet 1. Une pièce de blocage 14 est astreinte à se déplacer verticalement en coulissant sur la pièce 12, gràce à une saillie allongée 15 portée par la pièce 12, et qui coopère avec une ouverture allongée 16 de la pièce 14. Cette dernière est par ailleurs maintenue par une vis à tête 17. La partie inférieure de la pièce 14 comprend une partie oblique 18, qui coopère avec la ferrure 19 portant l'articulation à rotule 4, de telle sorte que lorsque le volet s'approche de la position de fermeture, une aile verticale 20, perpendiculaire au plan du volet, et qui fait partie de la serrure 19, soulève la pièce 14. Lorsque le volet atteint la position de fermeture, l'aile 20 dépasse l'extrémité de la partie oblique 18, et la pièce 14 retombe, empêchant le volet de s'écarter de la position de fermeture, grâce à une surface verticale 21 qui vient porter sur la face opposée de l'aile 20.
Si l'on désire ouvrir à nouveau le volet, il suffit de relever manuellement la pièce 14. Celle-ci comporte une aile repliée à l'horizontale 22, qui facilite cette opération.
Le dispositif qui vient d'être décrit se réfère plus particulièrement à la fermeture de volets. Il est clair qu'il est également applicable pour d'autres usages, tels notamment l'ouverture et la fermeture de châssis vitrés.