HEINEN, Hans-Dieter (Rue Derrière-l'Eau, Malmedy, B-4960, BE)
| REVENDICATIONS 1 . Feuille de porte selon le système dit affleurant, comprenant au moins deux paumelles en au moins trois parties reliées par un axe, en particulier feuille de porte métallique pour fixation à un chambranle, la paumelle comprenant au moins un ergot de fixation côté feuille de porte et au moins deux ergots de fixation côté chambranle, caractérisée en ce que le au moins un ergot de la paumelle côté feuille de porte est un ergot cylindrique fileté extérieur qui est vissé dans une douille ou tout dispositif analogue traversant obliquement au moins le coin côté paumelle d'un tube intérieur à cette feuille de porte, auquel cette douille est fixée, et en ce que les au moins deux ergots de la paumelle côté chambranle sont aptes à être fixés par vissage à l'intérieur du chambranle par des douilles ou blocs soudés ou solidarisés derrière le chambranle. 2. Feuille de porte selon la revendication 1 , caractérisée en ce que l'ergot côté feuille de porte est vissé dans une douille soudée ou fixée aux deux coins opposés du tube intérieur formant un cadre intérieur complet ou partiel et agissant comme renfort ou ossature de cette feuille de porte, l'axe de la douille fixée se situant dans un angle de 30° à 60°. 3. Feuille de porte selon les revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les ergots sont réglables par leur pas de vis pour ajuster la verticalité de la feuille de porte ou son éloignement par rapport au chambranle. 4. Feuille de porte selon les revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'axe de l'ergot côté feuille de porte traverse obliquement dans un angle de 30 à 60° le coin côté paumelle de la feuille de porte, et que les tôles de cette feuille, repliées à 90°, sont aussi tenues par des vis rentrant à 90° dans le tube intérieur. 5. Feuille de porte selon les revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'ergot côté feuille de porte traverse en oblique en outre un produit intumescent ou foisonnant ou isolant entourant au moins sur trois côtés le tube intérieur, le dernier côté étant en contact avec l'isolation intérieure de la feuille de porte. 6. Feuille de porte selon les revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'ergot côté feuille de porte est d'un diamètre supérieur aux ergots côté chambranle. 7. Feuille de porte selon les revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'ergot côté feuille de porte est fileté avec un pas de vis plus gros que celui des ergots côté chambranle. 8. Feuille de porte selon les revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le tube intérieur à la feuille de porte comprend un tube polygonal ou un profilé plat auquel est soudé ou attaché une section de tube carré ou rectangulaire ou un volume ayant cette configuration, traversé au moins partiellement par une douille ou tout dispositif analogue à laquelle est vissé l'ergot de la paumelle côté feuille de porte. 9. Feuille de porte selon les revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les tôles de recouvrement de la feuille de porte, qui se font face, sont pliées à 90° vers la tranche de cette feuille dans une configuration permettant le passage de l'ergot de fixation côté feuille de porte vissé à la douille attachée ou soudée au tube intérieur. 10. Ensemble feuille de porte et chambranle comprenant une feuille de porte selon l'une quelconque des revendications précédentes fixée à un chambranle au moyen des ergots de fixation côté chambranle des au moins deux paumelles. 1 1 . Ensemble feuille de porte et chambranle selon la revendication 10 pour reprendre le moment exercé par le poids et les sollicitations sur une porte métallique s'exerçant sur au moins deux paumelles, caractérisé en ce que chaque paumelle est constituée d'une partie fixée au vantail ou feuille de porte et de au moins deux parties fixées au chambranle, reliées par un axe vertical, et que la partie mobile, côté vantail, est munie d'un ergot qui transmet via l'axe de rotation au chambranle, les efforts dus au moment et que cet ergot traverse en oblique le tube carré ou rectangulaire ou polygonal ou au moins ayant partiellement cette section, servant d'ossature interne à ce vantail, tout en étant vissé dans une douille soudée ou tout dispositif analogue, à au moins un coin de ce tube. 12. Ensemble feuille de porte et chambranle selon les revendications 10 ou 1 1 , caractérisée en ce que les au moins deux ergots de fixation côté chambranle traversent à 90° ± 3° la tôle du chambranle et sont vissés soit chacun dans une douille individuelle d'au moins 10 mm de longueur, soit dans un bloc commun de fixation de plusieurs ergots, éventuellement muni de pattes de scellement aptes à être ancrées dans le matériau de remplissage du chambranle. |
Domaine de l'invention
[0001 ] L'invention concerne d'une manière générale une feuille de porte comprenant de préférence plusieurs paumelles permettant la fixation de cette feuille de porte à un chambranle.
[0002] On connaît des feuilles de porte (vantaux ou battants) dont les paumelles sont fixées d'une part dans un chambranle métallique destiné à être rempli notamment de béton et d'autre part à la feuille de porte de préférence métallique comprenant un cadre métallique constitué de tubes métalliques carrés ou rectangulaires, formant l'ossature du vantail, ainsi que des plaques ou tôles de recouvrement fixées sur cette ossature. Il est également connu pour les portes coupe-feu, que ces tubes métalliques servent éventuellement de support à un produit intumescent ou isolant, et de support à des vis de fixation pour les tôles de recouvrement. Le vantail, c'est-à-dire le cadre intérieur et les tôles de recouvrement, dans certaines conditions d'utilisation, doit pouvoir résister à des fréquences d'usage potentiellement élevées et notamment à des sollicitations accidentelles, telles que chocs durs et mous, déformations (du type voilage), et suivant les cas au vandalisme d'effraction, à un incendie, au bruit, y compris au cumul de ces qualités.
[0003] Le poids d'une telle feuille de porte métallique est d'environ 40 à 60 kg par m 2 pour des tôles de 12 à 20/10 et des tubes de 15 à 30/10. Etant donné l'effet de levier sur les paumelles, que constitue une feuille de porte d'une certaine largeur (100 à 150 cm, sur une hauteur de 200 cm, par exemple), et étant donné la nécessité de résistance à l'usage de cet ensemble, par exemple dans le domaine industriel ou semi-industriel, destiné à être ouvert et fermé de nombreuses fois par jour sur au moins 10 ans, il faut que la fixation des paumelles soit suffisamment solide. De plus, il est important de pouvoir ajuster la position de la feuille de porte lors de la pose, mais également ultérieurement si cela s'avère nécessaire, en particulier pour éviter le « bridage » des paumelles (alignement incorrect des axes) qui les soumet à des moments et donc une usure importants. Par conséquent, il faut que le système proposé soit réglable.
[0004] Une manière usuelle de fixation de paumelles dans des feuilles de portes à recouvrement (c'est-à-dire recouvrant au moins partiellement le chambranle et donc qui ne sont pas dans le même plan que celui-ci), consiste à fixer les paumelles dans la surépaisseur de la tranche de la feuille de porte.
[0005] Il existe également des solutions pour des portes dites affleurantes (c'est-à- dire ne recouvrant pas le chambranle et donc qui sont dans le même plan que celui- ci) pour lesquelles la fixation des paumelles sur le battant se fait, soit de manière conventionnelle sur la face de la feuille de porte, soit sur la tranche de la feuille de porte (comme par exemple dans le brevet FR 2 359 952). Bien que ce type de fixations convienne bien dans le cas de portes normales, c'est-à-dire de poids et de taille standard, il est moins approprié pour des portes lourdes, comme des portes coupe-feu ou des portes antieffraction. De plus, le fait que le brevet FR 2 359 952 utilise une paumelle fixée sur le chant de la feuille de porte et non en oblique entraine que l'épaisseur de la paumelle se retrouve à l'extérieur de la feuille de porte côté chambranle et donc crée un espace incompatible avec des exigences d'atténuation acoustique, de transmission de fumée froides et chaudes, de transmission de flammes, de chocs explosifs, etc.
Objet de l'invention
[0006] Par conséquent, la présente invention a comme objectif de proposer un système de suspension et d'articulation de portes affleurantes, convenant en particulier pour des portes lourdes intégrant un cadre métallique ou synthétique.
Description de l'invention
[0007] Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par une feuille de porte selon le système dit affleurant, comprenant au moins une paumelle (généralement au moins deux de ce type, souvent trois ou même plus) en au moins trois parties reliées par un axe, dont une face est dans le même plan que la feuille de porte, en particulier une feuille de porte métallique ou synthétique pour fixation à un chambranle. Chaque paumelle comprend au moins un ergot de fixation côté feuille de porte et au moins deux ergots de fixation côté chambranle. L'ergot de la paumelle côté feuille de porte est un ergot cylindrique fileté extérieur qui est vissé dans une douille traversant obliquement au moins le coin côté paumelle d'un tube se trouvant à l'intérieur (et pouvant ainsi servir de cadre porteur) de cette feuille de porte et auquel cette douille est fixée. Les au moins deux ergots de la paumelle côté chambranle peuvent être fixés par vissage à l'intérieur du chambranle par des douilles ou blocs soudés ou solidarisés derrière le chambranle. [0008] Dans ce contexte, il est à noter que le « coin d'un tube » désigne d'une manière générale une zone autour de l'arête de ce tube. Par conséquent, la douille est de préférence montée dans le tube de manière que son ouverture côté paumelle se situe proche du coin du tube, de préférence dans une zone de 1 à 2 cm de l'arête du coin. De manière particulièrement préférée, la douille traverse le tube légèrement déporté (de préférence cependant de 1 à 2 cm au plus) vers le centre de la (feuille de) porte.
[0009] De même, dans le contexte de la présente invention, le tube à l'intérieur de la feuille de porte sert de renfort ou d'élément répartiteur d'effort ou de charge et peut, selon les besoins, représenter un « cadre porteur » ou une « ossature » sur tout le pourtour de la feuille de porte (cadre porteur dit complet), mais il ne doit pas nécessairement être périmétrique, c'est-à-dire il peut également s'agir d'un cadre porteur dit partiel, c'est-à-dire d'un renfort local, par exemple uniquement du côté paumelle de la feuille de porte sur toute la hauteur ou même seulement sur des sections de cette hauteur au niveau des paumelles.
[0010] En fait, la paumelle de la feuille de porte comprend donc en général :
- Un corps central généralement cylindrique incorporant un ergot fileté destiné à être vissé dans une douille située obliquement dans ou dans la diagonale du profilé carré ou rectangulaire du cadre (partiel) servant d'ossature à la feuille de porte. Cet ergot est appelé : ergot (de fixation) côté feuille de porte
- Deux éléments ou corps généralement cylindriques indépendants munis chacun d'un ergot destiné à être vissé dans une douille ou bloc soudé à l'intérieur du chambranle. Ces ergots sont appelés : ergots (de fixation) côté chambranle
[001 1 ] Deux bagues anti-friction sont de préférence posées dans la partie cylindrique du corps central traversée par un axe vertical qui relie l'ensemble.
[0012] La paumelle, pour être la plus résistante mécaniquement, est de préférence constituée d'au moins trois éléments cylindriques par exemple en acier et, pour assurer une résistance à l'usure, la partie centrale est séparée des deux éléments cylindriques par exemple par deux bagues en matériau anti-friction comme par exemple un alliage contenant du graphite type Pyramid de Magnolia bronze ayant une tension ultime de 1230,7 bar (17.850 livres par pouce carré) et fabriquée entre 399 et 538 °C (750 et 1000 degrés Fahrenheit) ; son degré de dureté Brinell est par exemple de 24.
[0013] Du côté chambranle, la paumelle est munie de deux ergots filetés en leur extrémité, qui traversent sa tôle de par exemple 20/10 et sont fixés soit par une douille, éventuellement munie de pattes d'ancrage au béton de coulage et éventuellement soudée côté intérieur du chambranle, soit par un bloc qui solidarise les deux ergots à l'intérieur du chambranle, bloc soudé à l'intérieur de celui-ci.
[0014] Du côté feuille de porte, la partie centrale de la paumelle est munie d'un ergot qui pénètre suivant un angle de 45° ± 15°, de préférence ± 10° de tolérance par rapport à l'axe de l'ergot, dans le coin de pliage à 90° de la tôle externe de recouvrement, puis le produit intumescent ou isolant éventuellement utilisé et qui est vissé dans une douille, placée en oblique à l'intérieur du tube auquel elle est fixée par soudure. Par conséquent, dans un mode de réalisation préféré, l'ergot côté feuille de porte est vissé dans une douille soudée ou fixée aux deux coins opposés du tube du cadre intérieur agissant comme ossature de cette feuille de porte, l'axe de la douille fixée se situant dans un angle de 30° à 60°.
[0015] Cette disposition des paumelles autorise donc l'usage original d'un vantail dit « affleurant » pour mettre dans un même plan les faces du chambranle et du vantail ou feuille de porte.
[0016] Il est intéressant de noter que l'ergot de la partie centrale de la paumelle est vissé dans la douille qui traverse généralement les angles formés par les parois de la tubulure interne servant d'ossature à la porte. Cet ergot de par exemple diamètre 14 mm est muni d'un filet externe de réglage qui permet de régler avantageusement la feuille de porte. L'ergot côté feuille de porte est fileté avec un pas de vis plus gros (plus long), alors que les filets de réglage des ergots côté chambranle peuvent présenter un pas de vis de dimensions inférieures (pas de vis plus court), pour permettre facilement un réglage plus fin. Ces deux types de réglage soigneusement coordonnés, l'un de préférence à 45° côté feuille de porte et l'autre de préférence à 90° côté chambranle conviennent pour tous les réglages de la position de la feuille de porte (jeux entre feuille de porte et chambranle, compression sur le joint mis dans le pli du chambranle). Ainsi, les ergots sont de préférence réglables par leur pas de vis pour ajuster la verticalité de la feuille de porte ou son éloignement par rapport au chambranle. [0017] Ces réglages plus fins sont importants notamment après installation car la pose peut être imparfaite en raison d'aléas de pose : le béton de remplissage du chambranle peut le déformer et donc modifier l'alignement des paumelles. Des coups dans la porte avant séchage ou encore un mouvement du bâtiment peuvent induire de tels effets. Ces réglages permettent après installation de rattraper les tolérances et de régler les jeux verticaux entre chambranle et feuille de porte à laquelle ils autorisent un pivotement.
[0018] De plus, l'alignement parfait des paumelles, quand leur nombre est supérieur à deux, est nécessaire au bon fonctionnement et fiabilité de la porte, pour ne pas reporter les efforts excessifs (bras de levier) par priorité sur une seule paumelle, ou plusieurs insuffisamment alignées, et donc pour éviter des efforts excessifs sur l'une ou l'autre paumelle par manque d'alignement.
[0019] On remarquera aussi que le moment et les autres efforts exercés sur les paumelles sont directement repris par l'ossature en tubes carrés ou rectangulaire qui est de préférence périmétrique, côté interne de cette feuille de porte.
[0020] Dans un mode de réalisation supplémentaire de la feuille de porte, l'axe de l'ergot côté feuille de porte traverse obliquement dans un angle de 30 à 60° un coin de la feuille de porte, et les tôles de cette feuille, repliées à 90°, sont aussi tenues par des vis rentrant à 90° dans le tube du cadre intérieur.
[0021 ] Dans le cas de portes coupe-feu, l'ergot côté feuille de porte traverse en oblique de préférence en outre un produit intumescent, foisonnant et/ou isolant entourant au moins sur trois côtés les tubes du cadre, le dernier côté étant en contact avec l'isolation intérieure de la feuille de porte.
[0022] De préférence, l'ergot côté feuille de porte est d'un diamètre supérieur aux ergots côté chambranle.
[0023] Le tube porteur servant d'ossature à la feuille de porte comprend de préférence un tube polygonal ou un profilé plat auquel est soudé ou attaché une section de tube carré ou rectangulaire ou un volume ayant cette configuration, traversé au moins partiellement par une douille ou tout dispositif analogue à laquelle est vissé l'ergot de la paumelle côté feuille de porte.
[0024] Les tôles de recouvrement de la feuille de porte, qui se font face, peuvent être pliées à 90° vers la tranche de cette feuille dans une configuration permettant le passage de l'ergot de fixation côté feuille de porte vissé à la douille attachée ou soudée au cadre intérieur.
[0025] Pour reprendre le moment exercé par le poids et les sollicitations sur une porte métallique s'exerçant sur au moins deux paumelles, chaque paumelle comprend de préférence une partie fixée au vantail ou feuille de porte et au moins deux parties fixées au chambranle, reliées par un axe vertical. La partie mobile, côté vantail, est généralement munie d'un ergot qui transmet via l'axe de rotation au chambranle, les efforts dus au moment. Cet ergot traverse alors en oblique le tube carré, rectangulaire ou polygonal (ou au moins ayant partiellement cette section), servant d'ossature interne à ce vantail, tout en étant vissé dans une douille soudée (ou tout dispositif analogue) à au moins un coin de ce tube.
[0026] Un autre aspect de l'invention concerne un ensemble feuille de porte et chambranle comprenant une feuille de porte, telle que décrite ici, qui fixée à un chambranle au moyen des ergots de fixation côté chambranle de la ou des paumelles.
[0027] Cet ensemble feuille de porte et chambranle est de préférence tel que les ergots de fixation côté chambranle traversent de préférence environ à angle droit (par exemple 90° ± 3°) la tôle du chambranle et sont vissés soit chacun dans une douille individuelle d'au moins 10 mm de longueur, soit dans un bloc commun de fixation de plusieurs ergots, éventuellement muni de pattes de scellement aptes à être ancrées dans le matériau de remplissage du chambranle.
Description à l'aide des figures
[0028] D'autres particularités et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée de quelques modes de réalisation avantageux présentés ci- dessous, à titre d'illustration, en référence aux figures annexées. Celles ci montrent:
Fig.1 : vue partiellement en coupe d'une forme de réalisation de la paumelle fixée au chambranle, la feuille de porte n'étant pas représentée,
Fig.2 : vue partiellement en coupe d'une forme de réalisation supplémentaire de la paumelle fixée au chambranle, la feuille de porte n'étant pas représentée, et
Fig.3 : vue en coupe de la feuille de porte fixée au chambranle.
[0029] Tableau des références dans les Figures : 1 . Ensemble de la paumelle réglable en acier constituée de trois parties traversée par un axe 3.
2. Ergot acier côté feuille de porte.
3. Axe de la paumelle.
4. Ergots de la paumelle côté chambranle.
5. Tôle du chambranle.
6. Douille ou bloc de fixation derrière la tôle du chambranle pouvant être commune aux deux ergots.
7. Tôle de la feuille de porte.
8. Tube acier carré, ou rectangulaire.
9. Soudure de la douille 17 sur les coins opposés du tube acier 8 servant d'ossature à la feuille de porte.
10. Isolant notamment en laine minérale.
1 1 . Joint d'étanchéité à l'air et aux fumées chaudes ou froides.
12. Joint foisonnant recouvrant le tube 8 servant de cadre interne
13. Vis de blocage de l'axe central
14. Tôle de couverture de la feuille de porte repliée à 90°, espacée de la tôle du chambranle 5.
15. Bloc de fixation à l'intérieur du chambranle, qui sera noyé dans du béton de remplissage ou équivalent (par ex. polyuréthane).
16. Coussinets autolubrifiants
17. Douille interne au tube du cadre de la feuille de porte, posée en oblique de ce tube, et soudée aux deux angles du cadre et munie de filet intérieur de réglage.
18. Angle de l'axe de la douille, entre 30° et 60°.
Explication des dessins
[0030] L'ergot acier 2 est solidaire de la partie centrale de la paumelle 1 . Il est muni d'un filet extérieur et sera vissé dans la douille 17 ce qui permet de régler tant les jeux de la feuille de porte que l'écartement de la feuille de porte par rapport au chambranle, ainsi que sa profondeur.
[0031 ] L'ergot 2 traverse les bords repliés à 90° de la feuille de porte et aussi, éventuellement, le joint foisonnant 12 replié à 90° qui entoure partiellement le tube servant d'ossature interne complète ou partielle à la feuille de porte. L'ensemble ergot 2 et la douille 17 à laquelle il est vissé traversent en diagonale le tube 8, et est solidaire des parois de l'ossature interne. [0032] On remarquera que les bords des tôles de couverture 7 de la feuille de porte repliées à 90° font face l'une à l'autre et que l'une d'elle est traversée par l'ergot 2. Il faut que les extrémités de la douille soient soudées au tube et ne dépassent pas trop le coin du tube et ne débordent par sur le joint foisonnant ou isolant éventuel ou ne touchent pas la tôle de couverture de l'autre face. Les tôles de couverture restent fixées non seulement par l'ergot qui traverse l'une d'elles, mais par les vis 13 fixant à 90° le chant au tube.
[0033] On remarquera aussi que, dans le cas des portes coupe-feu, le produit foisonnant qui gonfle à la chaleur a tendance à pousser ces tôles vers l'extérieur du côté opposé aux paumelles, ce qui renforce, en cas de feu, l'étanchéité aux fumées chaudes. Ce phénomène se superpose à l'action du joint d'étanchéité 1 1 aux fumées froides ou chaudes jusqu'environ 100° - 120°, joint dont la base est enfermée dans le pli du chambranle 5.
[0034] Ces tôles 7 permettent l'expansion du produit foisonnant 12 sur le chant de feuille de porte.
[0035] Dans le cas où l'ergot 2 et sa douille pénètrent en diagonale l'ossature interne, qui a par exemple 6 cm de côté, fait que l'effet du poids de la feuille de porte qui agit comme levier sur les paumelles est très bien repris. Cela est d'autant plus important si la feuille de porte incorpore des matériaux pondéreux. Bien sûr, on placera aussi dans de telles hypothèses davantage de paumelles que deux généralement utilisées, ce qui nécessite plus de réglage et d'alignement, ce qui est justement concerné par l'invention.
[0036] Comme le poids de la feuille de porte agit notamment comme levier sur les paumelles, on se rend compte de l'importance de sa chaîne de fixation : feuille de porte avec cadre intérieur dans lequel sont soudées les douilles elles-mêmes solidaires de l'axe 3 de la paumelle : cette paumelle transmet ces efforts aux ergots 4 via l'axe 3, ergots qui traversent la tôle 5 du chambranle, et sont fixés côté intérieur soit par une douille ou bloc 6 ou 15, d'épaisseur appropriée, éventuellement muni de pattes de scellement pour être solidarisé au béton ou liant de remplissage du chambranle. Le nombre de paumelles divise les efforts et les répartissent uniformément. [0037] En ce qui concerne le réglage : la douille 17 soudée en diagonale au tube permet de visser l'ergot 2. Cet ergot 2 a normalement un diamètre supérieur aux ergots 4 côté chambranle, lesquels ont un pas de vis de préférence plus fin. Le pas de vis plus gros de l'ergot 2 empêche que de petites impuretés dues à la soudure ou à la fabrication ne l'enrayent.
[0038] Les ergots 4 côté chambranle peuvent être fixés aux deux corps respectifs de la paumelle à un endroit quelconque de la hauteur de ces parties comme à la Fig. 1 . Cependant, pour permettre un réglage encore plus fin côté chambranle, les ergots 4 côté chambranle sont de préférence fixés à mi-hauteur (voir Fig. 2) de manière à permettre un réglage de la distance par rapport au chambranle par demi- tours autour de l'ergot 4.
[0039] Le joint anti-friction 16 ne nécessite pas de lubrifiant.
[0040] Dans le cadre de l'invention, on peut remplacer le tube servant d'ossature à la feuille de porte par un cadre métallique ou synthétique, plat ou de section carrée, ou polygonale en tout ou en partie. Ces types de profilés peuvent aussi être fixés de telle sorte qu'une de leurs faces soit telle que l'ensemble douille et ergot fait face à l'angle de la feuille de porte, et dès lors que l'ensemble douille et ergot 2 les traverse sur leur tranche et non leur coin, et que la douille interne soit posée parallèle aux côtés du tube.
[0041 ] Autre exemple de mécanisme similaire : remplacer le tube carré ou rectangulaire par un profilé ouvert, à forme polygonale dont une ou deux faces permettent la fixation de la douille ou bloc.
Next Patent: BACKPLANE DEVICE FOR A SPATIAL LIGHT MODULATOR AND METHOD FOR OPERATING A BACKPLANE DEVICE