[0001] La présente invention concerne une trappe horizontale destinée à condamner automatiquement
une ouverture ménagée dans un plancher horizontal et à maintenir cette condamnation
en l'absence d'une action volontaire d'ouverture et/ou de maintien de cette ouverture.
[0002] Une trappe ouverte ou laissée ouverte par négligence ou inadvertance est soit la
cause d'accidents, soit l'accès libre à une zone protégée, en contravention des dispositions
réglementant cet accès.
[0003] Pour pallier ces inconvénients, l'invention propose une trappe comportant des moyens
pour assurer automatiquement sa fermeture, en l'absence de verrouillage volontaire
dans sa position d'ouverture. Ces moyens présentent en outre l'avantage de prévenir
tout accident lors de la fermeture automatique de la trappe, si celle-ci par exemple
intervient alors qu'un utilisateur est engagé dans l'ouverture découverte.
[0004] A cet effet, la présente invention a donc pour objet une trappe horizontale à ouverture
manuelle et fermeture automatique, comportant un panneau articulé autour d'un axe
horizontal et pouvant débattre au-dessus du plan horizontal contenant cet axe, cette
trappe comprenant un dispositif hydraulique formant frein au rabattement de la trappe
et une butée limitant l'angle d'ouverture de la trappe à une valeur inférieure à 90°
par rapport à l'horizontale de sorte que le panneau soit en permanence soumis, sous
l'effet de la pesanteur, à un couple de rabattement. Cette disposition est notamment
intéressante dans le cas d'une construction de panneau de trappe en matériau alvéolaire
allégé ou en treillis que celui-ci soit métallique ou en matériau composite. En effet,
le frein hydraulique à mettre en place peut être de dimensions extrêmement réduites
ce qui permet de le loger à l'intérieur d'un volume ne nuisant pas à la section de
passage découverte par la trappe.
[0005] Pour un passage ponctuel d'une personne au travers de l'ouverture découverte par
le panneau de trappe ouvert, la limitation de l'angle de débattement de ce panneau
à une valeur inférieure à 90° ne constitue pas gêne à ce passage. En revanche, il
peut être, dans certains cas, nécessaire de découvrir plus largement l'ouverture,
voire de maintenir le panneau dans une position s'étendant au-delà de la verticale.
Dans ce cas, la butée limitant l'angle d'ouverture est prévue selon l'invention escamotable
élastiquement pour les angles d'ouverture supérieurs à 90°, à l'encontre d'un organe
élastique de rappel dont l'effet développe sur le panneau autour de l'axe d'articulation
un couple de rappel supérieur au couple antagoniste exercé sur le panneau par l'effet
de la gravité. Cette disposition particulière constitue l'assurance que si le panneau
n'est pas verrouillé dans sa position d'ouverture, il ne peut en aucun cas rester
ouvert.
[0006] D'autres caractéristiques et avantages ressorti- rontde la description d'un exemple
de réalisation donné ci-après.
[0007] Il sera fait référence au dessin annexé dans lequel la figure unique représente en
coupe un mode de réalisation d'une trappe selon l'invention.
[0008] La trappe représentée comporte un panneau 1 d'obturation d'une ouverture 2 constituant
par exemple l'accès supérieur à une échelle. L'ouverture 2 est délimitée par un châssis
3 sur lequel le panneau 1 est articulé autour d'un axe horizontal 4 parallèle à l'un
de ses côtés. En effet, le panneau 1 représenté ici en coupe, est généralement rectangulaire
bien que cette forme ne soit pas limitative. Le panneau sera de préférence un panneau
alvéolaire comportant par exemple des longerons parallèles 5 reliés par des barres
transversales 6.
[0009] On peut imaginer sans sortir du cadre de l'invention que ce panneau soit constitué
par une structure en nid d'abeilles ou en métal déployé ou par une structure alvéolaire
en matériau composite qui présente l'avantage d'être extrêmement léger tout en étant
résistant.
[0010] Sous le panneau et d'un côté de celui-ci, dans une direction sensiblement perpendiculaire
à l'axe 4 d'articulation, le dispositif comprend un frein hydraulique 7 représenté
schématiquement sous la forme d'un vérin dont le corps 8 est articulé par un axe 9
à une structure fixe telle que le cadre 3 délimitant l'ouverture 2, tandis que la
tige 10 est articulée au panneau 1 lui-même.
[0011] Afin d'expliquer la fonction de ce vérin qui peut être assurée par de nombreux autres
moyens connus dans cette application, un conduit 11 relie la chambre 12 annulaire
du vérin à la chambre 13 située de l'autre côté du piston. Ce conduit 11 est équipé
d'un clapet unidirectionnel 14 qui autorise le transfert du fluide de la chambre 12
vers la chambre 13, c'est-à-dire qui autorise l'extraction de la tige 10. La rétraction
de cette tige est freinée car elle implique un transfert de fluide de la chambre 13
vers la chambre 12. Ce transfert n'étant pas possible par le conduit 11 du fait du
clapet unidirectionnel 14, s'opère au travers d'une restriction 15 qui peut être réglable
et qui détourne le fluide aux bornes du clapet 14. Ainsi, sous un effort donné, la
tige 12 ne peut se rétracter qu'avec une vitesse déterminée qui correspond au débit
possible du fluide au travers du limiteur de débit 15.
[0012] On comprend que le soulèvement de la trappe autour de l'axe 4 ne rencontre aucune
résistance de la part du frein 7. En revanche, son rabattement est freiné par le frein
7 et il faut donc un certain temps pour que la trappe se referme, en particulier d'elle-même
sous l'effet de la pesanteur.
[0013] Pour que cette fermeture reste automatique, il convient que la trappe ne s'ouvre
pas d'un angle supérieur à 90°. Au contraire, il faut que son angle maximum d'ouverture
soit inférieur à la perpendiculaire au plan horizontal dans lequel elle se trouve
dans son état d'obturation de l'ouverture 2. On est ainsi certain qu'un couple de
rappel dû à l'effet de la pesanteur, s'exercera toujours sur le panneau 1. On a donc
pour obtenir ce résultat, disposé un limiteur de débattement du panneau 1 autour de
l'axe 4 qui est constitué par une tige 16 articulée sous le panneau et passant dans
l'oeillet 17 d'une butée fixe 18. A l'autre extrémité de la tige 16, celle-ci porte
un élément de butée 19 qui ne peut pas traverser l'oeillet 17. C'est le contact de
l'élément de butée 19 sur la butée fixe 18 qui limite l'ouverture du panneau 1 à par
exemple 80°. Il peut être cependant nécessaire de devoir ouvrir le panneau 1 sur un
débattement angulaire plus important, par exemple 90, 100 ou 110°. Pour permettre
cette ouverture, tout en conservant l'avantage d'un rabattement automatique du panneau,
l'élément de butée 19 peut s'effacer élastiquement à l'encontre d'un ressort de rappel
20 le long de la tige 16. Ainsi lorsque l'on force l'ouverture au-delà de 80°, valeur
à laquelle elle est par exemple limitée par la butée 19, cet élément de butée comprime
le ressort 20 et ce dernier soumet la tige 16 donc le panneau 1 à un effort de rappel,
engendrant un couple de rappel autour de l'axe 4. On aura choisi un ressort 20 de
puissance suffisante pour qu'il puisse contrarier sans difficulté le couple antagoniste
auquel est soumis le panneau 1 sous l'effet de la pesanteur lorsqu'il a dépassé les
90° d'ouverture. Le frein 7 joue à l'égard de ce couple de rappel le même rôle de
ralentisseur qu'à l'égard du couple de rappel engendré par la pesanteur.
[0014] On comprend qu'avec les dispositions de l'invention, le panneau 1 ne peut rester
ouvert que si on l'a verrouillé volontairement dans sa position d'ouverture. La trappe
ne peut donc pas rester ouverte par inadvertance. En outre, le frein mis en oeuvre
permet à un usager d'ouvrir la trappe et de la lâcher pour passer en toute tranquillité
l'ouverture 2 de haut en bas ou de bas en haut, le panneau 1 descendant lentement
en direction de sa position d'obturation d'ouverture 2.
1. Trappe horizontale à ouverture manuelle et fermeture automatique, comportant un
panneau (1) articulé autour d'un axe (4) horizontal et pouvant débattre au-dessus
du plan horizontal contenant cet axe (4), un dispositif hydraulique (7) formant frein
au rabattement de la trappe et une butée (18,19) limitant l'angle d'ouverture de la
trappe à une valeur inférieure à 90° de sorte que le panneau (1) est en permanence
soumis, sous l'effet de la pesanteur, à un couple de fermeture, caractérisée en ce
que la butée (19) limitant l'angle d'ouverture est escamotable élastiquement pour
des angles d'ouverture supérieurs à 90°, à l'encontre d'un organe élastique (20) de
rappel dont l'effet développe sur le panneau (1) autour de l'axe d'articulation (4)
un couple de rappel supérieur au couple antagoniste exercé sur le panneau par la pesanteur.
