FR2459865A1 - PNEUMATIC DOOR CYLINDER - Google Patents
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Abstract
CYLINDRE PNEUMATIQUE DE PORTE PRODUISANT LE MOUVEMENT DE FERMETURE ET D'OUVERTURE DE LA PORTE AINSI QUE LE MOUVEMENT DE VERROUILLAGE EN UN TEMPS TRES COURT. DES SOUPAPES 11, 12 ET 16, 17 DIVISENT LE MOUVEMENT DU PISTON 2 DANS LES DEUX SENS EN UNE PREMIERE PHASE RAPIDE ET UNE SECONDE PHASE A VITESSE INFERIEURE. UNE SOUPAPE A POUSSOIR 22, 23 PRODUIT UNE TROISIEME PHASE DE MOUVEMENT RAPIDE DU PISTON 2.PNEUMATIC DOOR CYLINDER PRODUCING THE CLOSING AND OPENING MOVEMENT OF THE DOOR AS WELL AS THE LOCKING MOVEMENT IN A VERY SHORT TIME. VALVES 11, 12 AND 16, 17 DIVIDE THE MOVEMENT OF PISTON 2 IN BOTH DIRECTIONS INTO A FIRST FAST PHASE AND A SECOND PHASE AT LOWER SPEED. A TAPPET VALVE 22, 23 PRODUCES A THIRD PHASE OF RAPID MOVEMENT OF PISTON 2.
Description
La présente invention concerne un cylindre pneumatique pourThe present invention relates to a pneumatic cylinder for
l'ouverture et la fermeture de portes, et notamment de portes d'au- the opening and closing of doors, including doors of
tocars à commande par tige.tocars with rod control.
La demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le n0 20 62 135 décrit un dispositif pour le déplacement d'une porte pivotante, articulée par des bras orientables sur un The patent application of the Federal Republic of Germany published under the number 20 62 135 describes a device for moving a pivoting door, articulated by steerable arms on a
tourillon et pivotant avec ce dernier sous l'action d'une commande. trunnion and pivoting with the latter under the action of a command.
Le tourillon est commandé par un cylindre pneumatique, dont la tige de piston produit de façon connue un couple par l'intermédiaire d'un bras de levier fixe sur le tourillon. Un second cylindre pneumatique disposé dans le prolongement du tourillon, permet de soulever et The journal is controlled by a pneumatic cylinder, the piston rod produces a known torque through a fixed lever arm on the trunnion. A second pneumatic cylinder arranged in the extension of the trunnion makes it possible to lift and
d'abaisser la porte pour son verrouillage. to lower the door for locking.
La demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le n0 26 06 322 décrit un dispositif dans lequel, pour des raisons d'encombrement, le cylindre pneumatique produisant le The patent application of the Federal Republic of Germany published under the number 26 06 322 describes a device in which, for reasons of space, the pneumatic cylinder producing the
mouvement d'ouverture et de fermeture de la porte pivotante est réa- The opening and closing movement of the pivoting door is
lisé sous forme d'une commande de rotation, insérée dans le touril- in the form of a rotation control, inserted into the
lon de la porte. Le verrouillage de la porte ne fait l'objet d'aucune lon of the door. The door lock is not subject to any
indication, de sorte que cette opération exige également un dispo- indication, so that this operation also requires a
sitif de verrouillage séparé.separate locking system.
Les plans 422 802 à 422 808 du catalogue européen de la Société Wabco Fahrzeugbremsen GmbH présentent diverses formes de réalisation des cylindres de porte du type précité, qui divisent le mouvement de la porte en deux phases étranglées: une première phase rapide, The plans 422 802 to 422 808 of the European catalog of the company Wabco Fahrzeugbremsen GmbH present various embodiments of the door cylinders of the aforementioned type, which divide the movement of the door into two strangled phases: a first fast phase,
retardée par étranglement, et une seconde phase plus fortement étran- delayed by strangulation, and a second, more strongly
glée et beaucoup plus lente que la première. Les deux phases du mou- and much slower than the first. The two phases of the
vement étant étranglées, les temps de fermeture et d'ouverture de la being strangled, the closing and opening times of the
porte sont relativement longs, de l'ordre de plusieurs secondes. door are relatively long, of the order of several seconds.
L'invention a pour objet un cylindre de porte permettant le The subject of the invention is a door cylinder enabling the
mouvement de fermeture et d'ouverture de la porte, ainsi que le mouve- closing and opening movement of the door, as well as the movement
ment dans la position de verrouillage en un temps court. in the lock position in a short time.
Selon une caractéristique essentielle de l'invention a) un piston à double effet, chargé par de l'air comprimé, est logé dans un cylindre dont les deux extrémités sont obturées par un fond; According to an essential characteristic of the invention: a) a double-acting piston, loaded with compressed air, is housed in a cylinder whose two ends are closed by a bottom;
b) un côté du piston est relié à une tige de compression qui tra- b) one side of the piston is connected to a compression rod which
verse un fond du cylindre; c) des premiers moyens sont prévus, qui divisent le mouvement du pour a bottom of the cylinder; (c) first means are provided which divide the movement of the
piston dans les deux sens en une première phase, avec une pre- piston in both directions in a first phase, with a first
mière vitesse, et une seconde phase, avec une seconde vitesse inférieure à la première; et d) des seconds moyens sont prévus, dont le branchement après la first speed, and a second phase, with a second speed less than the first; and d) second means are provided, the connection of which after the
seconde phase de mouvement ralenti du piston produit une troi- second phase of slow motion of the piston produces a third
sième phase de mouvement rapide dudit piston. second phase of rapid movement of said piston.
La réalisation d'une troisième phase de mouvement non étranglé Achieving a third phase of unobstructed movement
du cylindre, amenant la porte dans la position de verrouillage, pro- of the cylinder, bringing the door into the locking position, pro-
duit une réduction optimale de l'encombrement du dispositif de fer- an optimal reduction in the overall dimensions of the iron
meture de porte. Le cylindre de porte selon l'invention est réalisa- door closures. The door cylinder according to the invention is
ble avec un encombrement relativement faible, qui permet son montage with a relatively small footprint, which allows its mounting
incorporé sous forme de commande a tige dans le tourillon de la porte. incorporated as a rod drive in the gate spigot.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les seconds moyens sont réalisés de façon que le début de la troisième phase de According to another characteristic of the invention, the second means are made so that the beginning of the third phase of
mouvement du piston soit réglable.piston movement is adjustable.
Les premiers moyens de limitation de la première phase de mouve- The first means of limiting the first phase of movement
ment rapide du piston dans les deux sens sont disposés sur les deux côtés dudit piston et comprennent chacun un corps mobile et un siège two-way piston are arranged on both sides of said piston and each comprise a movable body and a seat
fixe de soupape de purge a l'air libre. Selon une autre caractéris- fixed purge valve in the open air. According to another characteristic
tique de l'invention:of the invention:
a) le corps de la première soupape est fixé sur un élément annu- (a) the body of the first valve is attached to an annular
laire coulissant sur la tige de compression; b) le corps de la seconde soupape est fixé sur un poussoir logé et coulissant dans un alésage de la tige de compression; c) les sièges des deux soupapes sont constitués chacun par la force intérieure du fond de cylindre correspondant; d) un ressort disposé autour de la tige de compression établit une liaison entre l'élément annulaire et le piston; et slide sliding on the compression rod; b) the body of the second valve is fixed on a pusher housed and sliding in a bore of the compression rod; c) the seats of the two valves each consist of the inner force of the corresponding cylinder bottom; d) a spring disposed around the compression rod establishes a connection between the annular element and the piston; and
e) un ressort, logé entre le fond de l'alésage de la tige de com- e) a spring, housed between the bottom of the bore of the compression rod
pression et le poussoir, établit une liaison entre le poussoir pressure and the pusher, establishes a connection between the pusher
et la tige de compression.and the compression rod.
Cette réalisation permet d'obtenir des temps de fermeture et This embodiment makes it possible to obtain closing times and
d'ouverture extrêmement courts.extremely short opening times.
Les seconds moyens produisant la troisième phase de mouvement rapide du piston comprennent une soupape à poussoir constituée par un corps mobile et un siège, logée dans le premier fond du cylindre et le purgeant à l'air libre. Selon une autre caractéristique de l'invention: a) le corps est fixé sur un poussoir, pénétrant dans une chambre, qui est située sur un côté du piston, et chargé par la face frontale de ce dernier; b) le siège est constitué par une face d'une douille logée dans le premier fond du cylindre; c) le corps prend appui sur un ressort de façon que la soupape à poussoir soit fermée pendant la première et la seconde phase de mouvement du piston; et d) le point d'ouverture de la soupape à poussoir est réglable à l'aide d'un excentrique et de la douille de réglage logée dans The second means producing the third phase of rapid movement of the piston comprises a push-button valve constituted by a movable body and a seat, housed in the first bottom of the cylinder and venting it in the open air. According to another characteristic of the invention: a) the body is fixed on a pusher, penetrating into a chamber, which is located on one side of the piston, and loaded by the front face of the latter; b) the seat is constituted by a face of a sleeve housed in the first bottom of the cylinder; c) the body is supported on a spring such that the pusher valve is closed during the first and second phases of movement of the piston; and (d) the opening point of the pusher valve is adjustable by means of an eccentric and the adjusting sleeve
le fond du cylindre.the bottom of the cylinder.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la longueur d'amortissement est réglable à l'aide du ressort disposé autour de la According to another characteristic of the invention, the damping length is adjustable by means of the spring arranged around the
tige de compression.compression rod.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la longueur du According to another characteristic of the invention, the length of the
poussoir logé dans l'alésage de la tige de compression est réglable. pusher housed in the bore of the compression rod is adjustable.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront Other features and advantages of the invention will be
mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous et des better understood using the detailed description below and
dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est la coupe longitudinale d'un cylindre de porte et drawings in which: FIG. 1 is the longitudinal section of a door cylinder and
la figure 2 est la coupe transversale du cylindre de porte. Figure 2 is the cross section of the door cylinder.
Un cylindre 1 fermé des deux côtés contient un piston 2 relié à une tige de compression, qui traverse le fond 3 du cylindre 1 et est articulée sur la commande non représentée d'une tige de rotation de porte non représentée. De part et d'autre du piston 2 se trouvent les chambres 5 et 6, dont l'alimentation et la purge s'effectuent alternativement par des canaux 7 (cf. figure 2) du fond 3 et une lumière 8 pour la chambre 5, et par une lumière 9 du second fond 10 A cylinder 1 closed on both sides contains a piston 2 connected to a compression rod, which passes through the bottom 3 of the cylinder 1 and is articulated on the not shown control of a not shown door rotation rod. On both sides of the piston 2 are the chambers 5 and 6, the supply and purge of which are effected alternately by channels 7 (see FIG. 2) of the bottom 3 and a slot 8 for the chamber 5, and by a light 9 of the second bottom 10
pour la chambre 6, la tige de compression 4 traversant la chambre 5. for the chamber 6, the compression rod 4 passing through the chamber 5.
Un corps annulaire 11, coulissant avec étanchéité sur la tige de compression 4, forme avec un siège annulaire 12 solidaire du fond 3 une première soupape 11, 12 qui ferme ou ouvre la liaison de la chambre 5 avec les canaux 7 et la lumière 8, selon la position du piston 2 ou de la tige de compression 4. Un ressort 13, disposé entre le corps Il et le piston 2, assure au corps 11 coulissant sur la tige de compression 4 un jeu axial déterminé par rapport au piston 2 ou & la tige 4 lors de la fermeture et de l'ouverture de la soupape 11, 12. Une dérivation 14 comportant un premier étrangleur ajustable 15 assure une liaison entre la chambre 5 et l'atmosphère même quand la An annular body 11, sliding with sealing on the compression rod 4, forms with an annular seat 12 integral with the bottom 3 a first valve 11, 12 which closes or opens the connection of the chamber 5 with the channels 7 and the light 8, depending on the position of the piston 2 or the compression rod 4. A spring 13, disposed between the body 11 and the piston 2, provides the sliding body 11 on the compression rod 4 a given axial clearance with respect to the piston 2 or the stem 4 when closing and opening the valve 11, 12. A bypass 14 having a first adjustable choke 15 provides a connection between the chamber 5 and the atmosphere even when the
soupape 11, 12 est fermée.valve 11, 12 is closed.
Du côté de la chambre 6, un corps annulaire 16 forme avec un siège annulaire 17 solidaire du fond 10 une seconde soupape 16, 17 qui ferme ou ouvre la liaison entre la chambre 6 et la lumière 9, selon la position du piston. Le corps 16 fait partie d'un poussoir On the side of the chamber 6, an annular body 16 forms with an annular seat 17 secured to the bottom 10 a second valve 16, 17 which closes or opens the connection between the chamber 6 and the slot 9, depending on the position of the piston. The body 16 is part of a pusher
18, mobile axialement dans un alésage de la tige de compression 4. 18, axially movable in a bore of the compression rod 4.
Un ressort 19, logé dans l'alésage de la tige de compression 4, assure au corps 16 ou au poussoir 17 un jeu axial déterminé par rapport au piston 2 ou à la tige de compression 4 lors de la fermeture et de A spring 19, housed in the bore of the compression rod 4, provides the body 16 or the pusher 17 with a predetermined axial clearance with respect to the piston 2 or the compression rod 4 during the closing and
l'ouverture de la soupape 16, 17.the opening of the valve 16, 17.
Une dérivation 20 comportant un second étrangleur 21 ajustable établit une liaison entre la chambre 6 et l'atmosphère même quand la A branch 20 having a second adjustable choke 21 establishes a connection between the chamber 6 and the atmosphere even when the
soupape 16, 17 est fermée.valve 16, 17 is closed.
Une soupape à poussoir 22, 23, logée dans le fond 3 du cylindre, A push-button valve 22, 23, housed in the bottom 3 of the cylinder,
est constituée par un siège 22 solidaire de ce dernier et un corps 23. is constituted by a seat 22 integral with the latter and a body 23.
Son poussoir 24, qui porte le corps 23, pénètre dans la chambre 5 de façon qu'une face frontale 2a du piston 2 venant en contact avec le poussoir 24 ouvre la soupape 22, 23 contre la force exercée par un ressort 25, qui maintient la soupape 22, 23 fermée, et établit Its pusher 24, which carries the body 23, enters the chamber 5 so that a front face 2a of the piston 2 coming into contact with the pusher 24 opens the valve 22, 23 against the force exerted by a spring 25, which maintains the valve 22, 23 closed, and establishes
ainsi une liaison entre la chambre 5 et la lumière 8 par un canal 7a. thus a connection between the chamber 5 and the light 8 by a channel 7a.
Le point d'ouverture de la soupape à poussoir 22, 23 est réglable à The opening point of the push-button valve 22, 23 is adjustable at
l'aide d'un excentrique 26 et d'une douille de réglage 27. using an eccentric 26 and an adjusting sleeve 27.
Le fonctionnement du cylindre est le suivant pour la fermeture The operation of the cylinder is as follows for closing
et l'ouverture de la porte.and the opening of the door.
La figure 1 représente la position d'ouverture de la porte. Pour la fermeture de la porte, de l'air circule dans la lumière 9 et ouvre la soupape 16, 17, contre la force exercée par le ressort 19. La Figure 1 shows the open position of the door. For the closing of the door, air circulates in the light 9 and opens the valve 16, 17, against the force exerted by the spring 19.
pression qui s'établit dans la chambre 6 repousse rapidement le pis- The pressure which is established in chamber 6 quickly pushes the piston
ton 2 avec la tige de compression 4, produisant ainsi une première tone 2 with the compression rod 4, thus producing a first
phase de mouvement de fermeture rapide de la porte, jusqu'à la ferme- phase of rapid closing movement of the door, until the closing
ture de la soupape 11, 12. Pendant la suite de la course du piston, l'air comprimé ne circule que dans la dérivation 14 de l'étrangleur Valve 11, 12. During the course of the stroke of the piston, the compressed air circulates only in the bypass 14 of the choke
ajustable 15, retardant ainsi le mouvement du piston 2 et la ferme- adjustable 15, thereby delaying the movement of the piston 2 and closing it
ture de la porte pendant la seconde phase de mouvement. Après la fermeture de la porte, la poursuite du mouvement du piston 2 soulève la porte en position de verrouillage. L'ouverture simultanée de la soupape à poussoir 22, 23, par impact de la face 2a du piston sur le poussoir 24, fait que l'air comprimé dans la chambre 5 soutient door during the second phase of movement. After closing the door, the continued movement of the piston 2 raises the door in the locking position. The simultaneous opening of the push-button valve 22, 23, by the impact of the face 2a of the piston on the pusher 24, causes the compressed air in the chamber 5 to support
totalement cette troisième phase de mouvement de la porte. totally this third phase of movement of the door.
Pour l'ouverture de la porte, de l'air comprimé est appliqué à la lumière 8 et aux canaux 7, produisant ainsi l'ouverture de la soupape 11, 12 contre la force exercée par le ressort 13. L'air s'écoule alors dans la chambre 5 et déplace rapidement le piston 2 For the opening of the door, compressed air is applied to the lumen 8 and the channels 7, thus producing the opening of the valve 11, 12 against the force exerted by the spring 13. The air flows then in the chamber 5 and quickly moves the piston 2
dans le sens opposé, produisant ainsi une première phase de mouve- in the opposite direction, thus producing a first phase of movement
ment d'ouverture rapide de la porte, jusqu'à la fermeture de la fast opening of the door until the closure of the door
soupape 16, 17. Pendant la suite de la course du piston, l'air com- 16, 17. During the course of the piston stroke, the air
primé ne circule que dans la dérivation 20 de l'étrangleur ajustable award-winning circulates only in the derivation 20 of the adjustable choke
21, produisant ainsi un retard du mouvement du piston 2 et de l'ou- 21, thus producing a delay in the movement of the piston 2 and the
verture de la porte pendant la seconde phase de mouvement. opening of the door during the second phase of movement.
Le montage dans le fond 10 du cylindre d'une soupape à poussoir identique à celle décrite pour le verrouillage de fermeture permet The mounting in the bottom 10 of the cylinder of a push-button valve identical to that described for the locking closure allows
d'obtenir un verrouillage de la porte en position d'ouverture. to obtain a locking of the door in the open position.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans Of course, various modifications may be made by those skilled in the art to the principle and to the devices which have just been described solely by way of nonlimiting examples, without
sortir du cadre de l'invention.depart from the scope of the invention.
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