Faire tourner 150 kilos sur une pièce d'un cent

Problème

Des paliers métalliques étaient auparavant utilisés dans les charnières. Ils avaient besoin d'un espace de montage relativement grand. Les paliers avaient aussi un couple d'arrachement nettement perceptible, autre inconvénient. Celui-ci s'accompagnait en plus d'un bruit grinçant. 

Solution

Pour cette application, notre matériau iglidur Q290 offre un très bon coefficient de frottement et donc un pivotement fluide de la porte. Autre avantage des paliers : Ils ont des parois plus fines et prennent donc moins de place dans les charnières.

Depuis 1995, l'entreprise belge met au point des portes innovantes sous le nom de ANYWAYdoors, en se concentrant sur les pays du Benelux, et a commencé à distribuer ses produits en ligne à des clients B2B du monde entier il y a un an environ. « Nous vendons nos charnières pour portes pivotantes sous forme de kit à monter soi-même, qui peuvent être achetés uniquement en ligne sur notre site web où elles peuvent être configurées sur mesure pour les clients », explique Rudi Dies, l'un des fondateurs de PortaPivot. « Nous combinons ainsi notre propre produit, notre ingénierie et notre expérience de l'assemblage et du montage au réseau local de nos clients, à leur expertise et à leurs fournisseurs locaux. »

Les portes de PortaPivot ont gagné des prix de renom au cours des dernières années, dont les prix de design Reddot award et iF. Elles ont aussi été récompensées comme « meilleur produit d'architecture » (AZ awards) et par le Muuuz International Award design & innovation, le Archiproducts design award, le Iconic Award (« innovative interior ») et le « Best products award » de la revue Architects newspaper.

L'expérience haptique de la porte est très particulière, en plus de son aspect design. Équipée des charnières Stealth Pivot, la porte se passe en effet totalement de cadre et peut s'ouvrir en la faisant pivoter, au choix, de 90 degrés dans un sens ou de 180 et respectivement 360 degrés dans les deux sens.  L'ouvrir demande beaucoup moins d'effort et le mouvement requis est d'une incroyable facilité pour une porte aussi lourde.

Les charnières renferment des ressorts à pression de gaz réglables ainsi que deux paliers lisses polymères du spécialiste des plastiques en mouvement igus, lesquels permettent l'ouverture et la fermeture faciles de la porte tout en assurant le logement sûr des panneaux de verre dont le poids peut atteindre 150 kilos. « Ces paliers lisses ne sont certes que de petites pièces mais ils comptent parmi les plus importantes dans nos portes », admet le Directeur général Rudi Dries. « Les performances de ces paliers sont étonnantes. » Avant que les charnières soient installées dans les portes avec les paliers lisses igus, elles ont été passées au crible par Wood.be dans un centre de contrôle belge spécialisé. « Notre spécification était que les portes fassent 200 000 cycles avec une ouverture à 90° et que les charnières y parviennent sans défaillance », se souvient Rudi Dries. « Dans nos propres tests, nous avons prouvé qu'équipées des paliers lisses igus, elles tiendraient même 248 000 cycles avec des mouvements pivotants de 180°. »

Le système de charnière et le palier lisse iglidur qu'il renferme, taille comparée à une pièce d'un centime

PortaPivot exigeait aussi de ses produits qu'ils n'aient pas besoin d'entretien. Leur absence d'entretien est l'un des grands avantages des paliers lisses polymères igus, en plus de leur très faible coefficient de frottement et d'usure. Les paliers lisses se composent d'un mélange de polymères de base, de fibres, de charges et de lubrifiants solides. Ces derniers, sous forme de particules microscopiques, sont logés par millions dans le matériau solide. Ceci suffit pour permettre une lubrification suffisante de l’environnement immédiat et rend superflu tout apport extérieur de lubrifiant, que ce soit huile ou graisse. Ce fonctionnement à sec évite que la poussière et la saleté adhèrent aux logements. Aucun risque non plus que du lubrifiant salisse les portes et les sols.

« Les charnières utilisent donc maintenant des paliers lisses en matériau iglidur Q290 », explique Lars Butenschön, chef de produits paliers lisses iglidur chez igus. « À l'origine, ce matériau a été mis au point pour les applications du secteur agricole et conçu pour les charges moyennes à élevées et les forces générées par un usage incorrect. » PortaPivot était ravi de cette recommandation, se souvient Rudi Dries : « Nous mettons au point des produits, nous ne sommes pas des ingénieurs. Nous sommes donc toujours à la recherche de partenaires capables de nous fournir une assistance fiable pour la recherche de solutions. igus répond toujours pleinement à ces attentes. «
 

De gauche à droite : Wim Laporte, Directeur régional des ventes paliers lisses igus Belgique ; Koen Dries, PortaPivot ; Lars Butenschön, Chef de produits paliers lisses iglidur, igus Allemagne

La particularité de l'application de PortaPivot et la principale raison du passage au matériau plus robuste réside dans le fait que toute la force des portes, qui pèsent jusqu'à 150 kilos, repose uniquement sur la collerette du palier. Sur d'autres applications, la collerette sert normalement uniquement à maintenir le palier en place, et pas à absorber l'ensemble de la force. Rapportée à la surface portante, on a une pression de surface de 20 MPa sur cette application. La plupart des matériaux iglidur résistent sans problème à une telle pression. Mais les charges de bord qui sont générées par l'effet de levier lors de l'ouverture de la porte et viennent s'ajouter à la charge appliquée à la collerette et à la partie cylindrique du palier sollicitent encore le matériau et pourraient entraîner une déchirure de la collerette du palier. Il n'y a toutefois pas eu de défaillance notable dans les applications de PortaPivot au cours de quatre bonnes années, ce qui prouve la fiabilité des paliers lisses iglidur de la société igus.

Les anciennes générations de charnières faisaient appel à des paliers métalliques. Ils avaient toutefois besoin d'un espace de montage plus grand en raison de leurs parois plus épaisses, sans compter la présence d'un effet de « stick-slip » désagréable lors de l'ouverture ou de la fermeture des portes (arrachement clairement ressenti, accompagné d'un grincement). Ces problèmes ont disparu grâce aux paliers lisses iglidur de la société igus et le déplacement de ces portes très élégantes mais très lourdes est, après des années d'utilisation, aussi facile qu'au premier jour.

Système de charnière de la porte pivotante avec paliers lisses iglidur