Brevet FR2359447A1 — publié le 19780217

La presente invention concerne la commande automatique, aussi bien l'ouverture qu'à la fermeture, des portails à deux battants et analogues dont l'ouverture et la fermeture s'effectuent par rotation des battants autour de gonds verticaux. Il est connu de commander l'ouverture et la fermeture de portails àun seul battant soit par un système de vérin, soit par entrainement par un moteur électrique. Lorsqu'il s'agit d'assurer la commande autontati- que de portails à deux battants, on est amené à prévoir deux vérins ou deux moteurs électriques commandant chacun un battant. Une telle solution est onéreuse surtout lorsqu'elle met en oeuvre des moteurs électriques.En outre, il est nécessaire de prévoir des dispositifs de sécurité tels que des limiteurs de couple pour éviter que lors de la butée d'un battant sur un obstacle, le dispositif ou l'obsta- cle, véhicule ou être humain, ne soit endommagé ou blessé. Les vérins, en particulier, peuvent être mis définitivement hors d'usage par une résistance anormale oppose accidentellement à la manoeuvre du battant. En outre, ces portails présentent le plus souvent une bande formant joint de recouvrement laquelle nécessite, pour éviter un colncement, que le battant dont le bord porte la bande joint arrive, lors de la fermeture, plus tot ou plus tard en butée sur le butoir de seuil selon que la bande de joint est placée à l'extérieur ou à l'intérieur.Inversement, à l'ouverture, le battant portant 1a bande joint doit commencer à tourner plus tard ou plus tot que l'autre. La présente invention a pour but de remédier aux inconvé- nients et d'assurer les fonctions ci-dessus mentionnées. Elle a en conséquence pour objet un dispositif de commande automatique de l'ouverture et de la fermeture de portails à deux battants du type dans lequel la commande de chaque battant est assurée par un compas dont une des branches est articulée sur le battant tandis que l'autre branche est entrafnée à rotation autour d1un arbre moteur de position spatiale fixe caractérisé en ce que les deux arbres moteurs sont réunis par une transmission mécanique assurant leurs rotations en sens inverse, l'un des arbres moteurs étant entraîné par le dispositif moteur assurant la commande avec interposition d'un dispositif limiteur de couple. Selon un mode de réalisation préférentiel les deux arbres moteurs portent chacun une poulie, ces deux poulies étant réunies par un élément de transmission du type câble à brins croisés. Il serait toutefois possible d'utiliser une transmission comportant deux manivelles calées à raison d'une sur chaque arbre moteur en ayant des orientations sensiblement opposées et réunies par une barre de poussée et traction articulée sur les deux manivelles Selon un mode de réalisation préférentiel et dans le cas où le dispositif moteur assurant la commande est un moteur électrique, le dispositif limiteur de couple est constitué par une courroie agissant entre la poulie de sortie du moteur et une poulie solidaire de l'arbre moteur considéré.Selon un mode de réalisation préférentiel l'embase du moteur électrique est montée sur le bâti solidaire de l'arbre moteur par une plaque articulée autour d'un axe parallèle aux axes du moteur et de l'arbre et sollicitée élastiquement dans le sens mettant la courroie en tension. Avec le mode de réalisation présentant lesdites caractéristiques et avec les contacteurs de fin de .course commandés par la position d'un élément solidaire d'un arbre moiteur, on assure non seulement le premier but recherché, savoir l'entralnement des deux battants par un moteur unique, mais encore la sécurité recherchée. En effet si l'un des battants bute contre un obstacle anormal, le dispositif limiteur de couple agit, à savoir la courroie entre le moteur et le premier arbre moteur glisse jusqu'à disparition de l'obstacle, les battants reprenant ensuite leur course jusqu'à l'arrivée en fin de course d'ouverture ou de fermeture. Selon une autre caractérisique et.pour assurer une avance à l'arrivée en position de fermeture et un retard au démarrage de la position de fermeture de l'un des battants, les poulies assurant la liaison à la rotation entre les deux arbres moteurs ont des diametres différents, la poulie de plus petit diamètre étant solidaire Ju second arbre moteur, et un dispositif élastique est interposé dans la transmission pour compenser la différence dans l'angle de rotation des deux arbres moteurs. Dans le cas d'une transmission par manivelles, la manivelle solidaire du second arbre moteur à une longueur utile plus faible. De préférence et selon un mode de réalisation préférentiel, le dispositif de compensation de l'angle de rotation est constitué par un bras télescopique comportant un ressort de compression constituant la branche, articulée sur le battant, du compas du second arbre moteur. Avec ce mode de réalisation, le second arbre moteur tournera d'un plus grand angle et plus rapidement que le premier arbre moteur et son battant arrivera plus tôt en butée sur le butoir de seuil après quoi le ressort de la branche de compas se trouvera comprimé pour permettre au battant du premier arbre moteur de venir en appui sur la bande de joint extérieure solidaire-du battant déjà en appui ou de venir en appui par la bande de joint intérieure solidaire de son bord sur le bord du battant déjà en appui.A l'ouverture, les deux arbres moteurs cca7mencent à tourner simulta dément mais le battant commandé par le second arbre moteur ne commence à tourner que lorsque le bras télescopique a repris sa longueur correspondant à la détente du ressort de compression et sa vitesse d'ouverture est ensuite plus rapide du fait du plus petit diametre de la poulie ou de la plus petite longueur de la manivelle du second arbre moteur de sorte que les deux battantsarrivent simultanément à la position de pleine ouarerture. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lectuxe de la description d'un mode de réalisation faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels Fig. 1 est une vue de dessus de la commande automatique d'un portail à deux battants conforme à la présente invention, l'un des battants se trouvant dans la position ouverture, l'autre dans la position fermet-ure; Fig. 2 est une vue en élévation latérale de la commande automatique du portail de figure 1, coté moteur; Fig. 3 est une vue en élévation latérale d'une des poulies de transmission; ; Fig. 4 est une vue en plan d'un compas comportant un bras télescopique, muni d'un ressort de compression, constituant la branche articulée sur le battant, et, Figs 5 et 6 sont des vues schématiques en plan destinées à expliquer la cinématique des mouvements d'ouverture et de fermeture des battants. En se référant aux dessins et plus particulièrement aux figures 1 et 2, les références 1, 1' désignent les piliers du portail, les références 2, 2' les deux battants et les références 3, 3' les gonds verticaux sur lesquels sont montés à rotation les deux battants. Le dispositif de commande automatique de l'ouverture et de la fermeture du portail à deux battants conforme à la présente invention comporte pour chaque battant un compas 4, 4' dont l'une des branches 5, 52 est articulée en 6, 6' sur le battant 2, 2' tandis que l'autre branche 7, 7' est entraînée à rotation autour d'un arbre moteur 8, 8' de position fixe. Le compas positionné sur le côté opposé au côté moteur permet de plus d'obtenir une avance à la fin de la fermeture et un retard au démarrage de l'ouverture, en servant de dispositif de compensation de l'angle de rotation comme cela sera décrit plus en détail ultérieurement avec référence aux figures 4 à 6.Les deux arbres moteurs 8, 8' portent chacun une poulie de transmission 10, 10', les deux poulies étant réunies par un câble de transmission 11 du type à brins croisés passant dans des tubes 12 formant gaine de protection. L'ensemble poulies de transmission 10, 10', tubes 12 et câble 1 est positionné au-dessous du niveau du sol S dans une rigole 13. Comme exposé ci-après, la poulie il .a un diamètre plus petit que la poulie 10 et le câble 11 est solidarisé avec la poulie 10 de manière à permettre de régler sa tension comme cela sera expliqué ci-après avec référence à la figure 3. Après réglage des battants en position fermée le câble 11 est également solidarisé avec la poulie 10'. La commande du dispositif est assurée par un moteur électrique 14 qui entraîne l'arbre moteur 8 avec interposition d'un dispositif limiteur de couple. Le dispositif limiteur de couple est constitué par une courroie 15 agissant entre la poulie 16-de sortie du moteur et une poulie 17 montée sur l'arbre moteur 8. La tension de la courroie 15 passant sur la poulie 16 de sortie du moteur est assurée par l'intermédiaire d'un montage elastique 18 dont la course est limitée par une butée réglable 19. Dans le mode de réalisation illustré, le moteur est monté sur une plaque 31 sur laquelle est fixée l'embase dudit moteur, cette plaque étant articulée le long d'un de ses bords sur une plaque 32 solidaire du socle et étant sollicitée à l'écartement par un ressort 33 enfilé sur la tige filetée de la butée réglable 19.D'autre part, des contacteurs de fin de course 20, 20' sont commandés par un doigt 21 monté solidaire de l'arbre moteur 8 pour tourner avec lui. La figure 3 illustre un mode de réalisation de la poulie de transmission 10 montée au bas de l'arbre moteur 8 pour trans mettre la rotation de ce dernier à la poulie 10' solidaire de l'arbre 8'. La poulie de transmission est une poulie du type classique pour courroie trapézoîdale. Pour assurer la fixation des extrémités du câble 11, le corps de la poulie est percé par deux perçages 21 parallèles à l'axe qui recoupent le fond de la gorge 23 et qui sont légèrement espacés angulairement avec au droit du perçage un méplat 24 dans l'un des flancs de la gorge. Un boulon 25 muni d'un trou diamétral 26 est engagé dans chaque perçage 22, le trou 26 étant dégagé pour permettrel'engagement d'une extrémité du câble.Après engagement de l'extrémité du câble, l'écrou 27 du boulon est serré pour bloquer le cable convenablement tendu contre le méplat 24. On expliquera ci-apres le fonctionnement du dispositif de commande automatique conforme S la présente invention. On supposera tout d'abord que les deux battants du portail sont dans la position ouverte, avec les deux branches de chaque compas repliées. Pour fermer le portail, le moteur 14 est mis en route entraînant ainsi en rotation l'arbre moteur 8. La rotation de l'arbre moteur 8 provoque la rotation de la poulie de transmission 10, ladite rotation étant transmise à l'arbre moteur 8' par l'intermédiaire de la poulie 10' et du cabale à brins croisés 11. Par leurs rotations, les deux arbres 8, 8' commandent le mouvement des compas 4, 4t et en conséquence, la fermeture des deux battants. Le portail conforme a la présente invention comporte une bande extérieure 30 formant joint de recouvrement montée à 17exté- rieur et sur le bord du battant 2'. La rotation des battants est limitée, à la fermeture, par butée de la bande de recouvrement 30 sur un butoir de seuil 34 et à l'ouverture par butée sur les butoirs 35, 35'. Du fait de la présence de la bande de recouvrement 30, il est nécessaire que le battant 2' arrive plus tôt en utée sur le butoir de seuil 34 pour permettre au battant 2 de venir en appui sur ladite bande de joint.Ainsi, pour assurer une avance à l'arrivez en position de fermeture du battant 2' et un retard au démarrage de la position de fermeture dudit battant, les poulies de transmission 10, 10' assurant la liaison à la rotation entre les arbres moteurs 8, 8' ont des diamètres différents, la poulie 10' ayant le diamètre le plus petit par exemple 112 mm et la poulie 10 un diamètre de 125 mm et le bras 5' est un bras télescopique tel que décrit ci-après. Au moment de la fermeture complète du portail, les deux bras 5, 7 et Si, 7' des compas doivent être alignés, ce qui signifie que les deux bras 5 et 5' doivent avoir des positions angulaires symétriques f et f' (figure 6). Au moment de la pleine ouverture les bras 7 et 7' vont faire avec les directions f et f' des angles inversement proportionnels aux diamètres des poulies 10 et 10',ils vont par exemple se trouver dans des positions 0 et 0' qui vont faire respectivement avec f et f' des angles de par exemple 1170 et 1300. Les points d'articulation 6o et 6'o étant dans des positions symétriques ainsi que les arbres 8 et 8' et le bras télescopique 5'0-qui vient de travailler à la traction ayant sa longueur maximale, les rapports entre les longueurs des bras 5, 7 et 5', à sa longueur maximale, 7' se trouvent ainsi déterminés, la longueur totale des bras 5 et 7 étant déterminée par la position de fermeture. Le compas 5', 7' a bras télescopique. est représenté en détail à la figure 4. I1 comporte pour le bras 7' une tige 28susceptible de coulisser dans l'extrémité tubulaire de l'autre partie du bras 5' avec un ressort de compression 29 engagé entre l'extrémité de la tige 28 et le fond du manchon tubulaire. L'allongement du bras télescopique est limité par un ergot 36 solidaire de la tige 28 et coulissant dans une fente longitudinale 37 du bras 5'. La longueur exacte du bras 5' peut entre réglée en vissant la tête d'articulation 6' sur l'extrémité filetée de la tige 28. En considérant donc le fonctionnement a partir de la position ouverte représentée en pointillés à la figure 5, les bras 7 et 7' tournent en sens inverse, les. angles de rotation étant inversement proportionnels aux diamètres des poulies 10 et 10'. Du fait que les positions angulaires de départ sont différentes, le bras 7' se trouvant à 1300 de la position de fermeture alors que le bras 7' se trouvait à 1170 de cette position, à un certain moment, représenté en trait plein à la figure 5, le bras 7 va se trouver à 40 de sa position de fermeture alors que le bras 7' sera encore à 4405 de la sienne. Toutefois, le bras 7' étant légèrement plus long que le bras 7 et le bras 5' en position d'extension étant plus long que le bras 5, le battant 2r va se trouver légèrement plus fermé comme illustré à la figure 5. Cette avance du battant 2' va ensuite s'accentuer et comme illustré à la figure 6, il va arriver en position de butée alors que le bras 7 va être écarté de 210 de la position f et ie bras 7' écarté de 240 de la position f'. La rotation se poursuivant, le bras télescopique S' va être comprimé et se raccourcit jusqu'à ce que l'alignement des bras 5' et 7' soit atteint et le battant 2 va venir dans sa position de fermeture représentée en pointillé. A l'ouverture les mouvements cinématiques vont etre inversés. De plus, si l'un des battants 2 ou 2' entraînés par les compas des arbres moteurs 8 ou 8' bute contre un obstacle, le dispositif limiteur de couple constitué par les poulies 16, 17 et la courroie 15 agit, à savoir la courroie 15 glisse et les deux battants 2 et 2' sont arretés jusqu' disparition de l'obstacle, les battants 2 et 2' reprenant ensuite leurs courses jusqu'a ouverture des. contacts d'alimentation du moteur par le doigt 21. Ce dispositif offre donc une sécurité accrue sans risque de rupture des éléments constitutifs. Le mode de réalisation décrit ci-dessus à titre d'exemple est susceptible de recevoir de nombreuses modifications dans ses détails de construction sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1.- Un dispositif de commande automatique de l'ouverture et de la fermeture de portails à deux battants du type dans lequel la commande de chaque battant est assurée par un compas dont une des branches est articulée sur le battant tandis que l'autre branche est entraînée à rotation autour d'un arbre moteur de position spatiale fixe caractérisé en ce que les deux arbres moteurs sont réunis par une transmission mécanique assurant leurs rotations en sens inverse, l'un des arbres moteurs étant entraîné par le dispositif moteur assurant la commande avec interposition d'un dispositif limiteur de couple. 2.- Un dispositif de commande automatique de l'ouverture et de la fermeture de portails à deux battants selon la revendication 1 caractérisé en ce que les deux arbres moteurs portent chacun une poulie, ces deux poulies étant réunies par un élément de transmission du type câble à brins croisés. 3.- Un dispositif de commande automatique de l'ouverture et de la fermeture de portails à. deux battants selon la revendication 1 caractérisé en ce que la transmission comporte deux manivelles calées à raison d'une sur chaque arbre moteur en ayant des orientations sensiblement opposées et réunies par une barre de poussée et traction articulée sur les deux manivelles. 4.- Un dispositif de commande automatique de l'ouverture et -de la fermeture de portails à deux battants selon la revendication 1 caractérisé en ce que dans le cas où le dispositif moteur assurant la commande est un moteur électrique, 1e dispositif limiteur de couple est constitué par une courroie agissant entre la poulie de sortie du moteur. et une poulie solidaire de l'arbre moteur considéré. 5.- Un dispositif de commande automatique de l'ouverture et de la fermeture de portails à deux battants selon la revendication 4 caractérisé en ce sle l'embase du moteur électrique est montée sur le bâti solidaire de l'arbre moteur par une plaque articulée autour d'un axe parallèle aux axes du moteur et de l'arbre et sollicitée élastiquement dans le sens mettant en tension la courroie. 6.- Un dispositif de commande automatique de l'ouverture et de la fermeture de portails à deux battants. selon la revendication 2 caractérisé en ce que les poulies assurant la liaison à la rotation entre les deux arbres moteurs ont des diamètres différents, la poulie de plus petit diamètre étant solidaire du second arbre moteur, et en ce qu'un dispositif élastique est interposé dans la transmission pour compenser la différence dans l'angle de rotation des deux arbres moteurs. 7.- Un dispositif de commande automatique de l'ouverture et de la fermeture de portails à deux battants selon la revendication 3 caractérisé en ce que la manivelle solidaire du second arbre moteur a une longueur utile plus faible et en ce qu'un dispositif élastique est interposé dans la transmission pour compenser la différence dans l'angle de rotation des deux arbres moteurs. 8.- Un dispositif de commande automatique de l'ouverture et de la fermeture de portails à deux battants selon l'rune quelconque des revendications 6 et 7 caractérisé en ce que le dispositif de compensation de l'angle de rotation est constitué par un bras télescopique comportant un ressort de compression constituant la branche articulée sur le battant du compas du second arbre moteur.