Brevet FR2482690A1 — publié le 19811120

"Appareil pour entraîner en rotation alternativement un arbre sur lui-même, par exemple pour actionner une porte." La présente invention concerne un appareil qui sert à actionner des dispositifs dont le fonctionnement implique des périodes cycliques du type : un temps de fonctionnement dans un sens, un temps d'arrêt, un temps de fonctionnement en sens inverse, un autre temps d'arrêt. L'ensemble est obtenu en permettant a l'arbre d'actionnement de tourner sur luimeme. Ce nouvel appareil est destiné a etre accouplé a un dispositif actionnant toutes formes de portes. Il convient surtout aux portes pliantes, du type portes accordéon, portes de jardin, barrières, et s'applique plus généralement a tous les cas ou il est nécessaire de produire un mouvement angulaire lent, d'amplitude déterminée, avec un couple moteur de grandeur déterminée. Pendant le temps d'arrêt, on ne peut agir sur le dispositif auquel est accouplé cet appareil sans mise en marche de ce dernier, a moins d'une intervention mécanique supprimant l'accouplement des deux systemes. En effet, le présent appareil est du type irréversible, c'est-a-dire que son arbre de sortie ne peut pas servir d'arbre d'entraînement. C'est pourquoi si on applique une force sur l'arbre de sortie ou sur le dispositif actionné, et ceci même dans le cas ou il s'agirait d'une force considérable, celle-ci n'entraîne pas l'actionnement inverse des mécanismes internes. On va maintenant décrire la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente une coupe longitudinale de l'appareil ; - la figure 2 représente la vue de l'extrémité de l'appareil ou l'on voit le moteur d'entraînement lorsque le capot protégeant les éléments du circuit électrique a été démonté ; - les figures 3, 4 et 5 représentent des coupes III-III, IV-IV et V-V de la figure 1. Les divers éléments de l'appareil qui sont indiqués sur les figures par des numéros de référence correspondent aux éléments ci-après. Le boîtier 1 contient les parties mécaniques de Ilappa- reil et forme une enceinte hermétique renfermant le lubrifiant. Il s'appuie sur le socle 2 pourvu de trous permettant l'insertion de vis de fixation, alors que la partie agrandie 3 également remplie d'huile, contient le dispositif de transmission d'un moteur électrique 4. Le capot 4 protège les pièces électriques. L'autre extrémité 6 du boîtier 1 contient un dispositif élastique assurant l'antagonisme dans les deux sens par rapport à l'arbre 7. L'arbre 7, placé dans le sens de la longueur a l'inte- rieur du boîtier ou corps 1, est pourvu a l'une de ses extrémités de la goupille 8, partiellement saillante a l'intérieur d'une rainure transversale 71 de l'arbre 7. L'extrémité 14 de l'arbre 15 du moteur engrène avec la roue dentée 9, qui est destinée a être montee mais non fixee, sur l'extrémité 70 de l'arbre 7. Sur cette roue est fixé une couronne 10, présentant une saillie radiale interne 65 qui comporte des flancs 66 et 67 et qui pénètre dans la rainure transversale 71 mentionnée ci-dessus. Les vis 68 et les goupilles 69 assurent le serrage nécessaire. L'arbre 7 est supporté par sa tête 11, au moyen d'un palier a aiguilles 12, permettant un certain déplacement axial.L'ensemble est complété par un joint dans la partie tubulaire 13, a l'extrémité du boîtier 1. Etant donné l'absence de contact permanent entre la goupille 8 et l'un ou l'autre des flancs de la saillie 65 de la couronne 10, celle-ci, solidaire de la roue 9 actionnée par l'extrémité 14 de l'arbre du moteur, peut effectuer une rotation d'un certain angle (inférieur a 360 degrés) avant que l'un de ses flancs ne rencontre et ne heurte la goupille 8 de l'arbre 7 qui alors effectue une rotation limite. Ce procédé permet au couple moteur du moteur d'atteindre une certaine valeur avant que la force ne s'applique a la charge, représentée en l'occurrence par l'arbre 7. Ceci est beaucoup plus favorable a l'entraînement de l'appareil que s'il existait un lien permanent entre la charge et la partie entraînante de l'appareil. Dans le second cas en effet, le couple d'entraînement nécessaire serait beaucoup plus important. L'arbre 15 du moteur repose sur les paliers 16 et 19. Le palier 16 reste contenu dans la partie tubulaire 17 de la plaque-capot -18 renfermant le moteur, plaque qui est fixée a la partie 3 de la carcasse. Quant au palier 19, il repose sur la plaque-capot 20, qui protège les pièces électriques et se fixe au moyen des vis 21 au capot 18, l'arbre du moteur étant assujetti entre les plaques 18 et 20. La barrette 22 sert a relier l'alimentation électrique aux microrupteurs 23 qui sont intercalés dans le circuit d'alimentation du moteur et qui permettent de vérifier si l'appareil est a l'arrêt ou en état de- marche. La traversée 24 permet aux conducteurs électriques de pénétrer a l'intérieur de l'enceinte 5. L'autre extrémité de l'arbre 7 repose sur le palier a aiguilles 25, placé dans l'agrandisent tubulaire 26 constitué dans le boîtier 1, alors que l'extrémité 28 de l'arbre 7 est associée a une série de ressorts antagonistes 29 a disques appuyés sur la bague interne du roulement 27, de façon que l'on puisse régler leur tension conjointe au moyen de l'écrou terminal 30. Quant a la série de ressorts 31 a disques, ces ressorts agissent sur la bague externe du roulement 27 entourant les autres ressorts; ils sont logés dans la partie 6,, qui-termine le boîtier 1, et leur tension peut se régler au moyen de l'écrou 32, dont la forme, tubulaire, s'adapte a cette partie 6 par son filetage externe.L'écrou 32 est serré au moyen d'un outil appliqué dans le filetage externe. t'écrou 32 est serré au moyen d'un outil appliqué dans les encoches 33 qui forment des créneaux, le capot 34 fermant cette partie. L'arbre transversal 35 est l'arbre de sortie de force. Sa coupe transversale se présente sous la forme indiquée par la figure 1. Il effectue un mouvement angulaire alternatif entre deux positions extrêmes, dont l'une est représentée sur la figure 1, l'autre lui étant symétrique par rapport au plan marqué IV-IV. Cette rotation peut se régler a volonté. L'arbre 35 se prolonge des deux côtés par les bras 36 et 37, qui serviront à l'accouplement de l'appareil avec le dispositif a mettre en marche. Ces extrémités latérales sont montées sur des roulements a billes 38 pourvus de joints de serrage 39. L'arbre 35 est solidaire d'une fourche, dont les branches 40 et 41 présentent chacune des guides droits délimités par des nervures 42 et 43, ces guides droits ayant pour rôle de permettre l'accouplement avec les extrémités latérales d'un écrou 44, monte sur l'essieu de l'arbre 7, de façon que le déplacement de cet écrou par rotation de l'arbre 7 entraîne la rotation de la fourche. A cette fin, l'écrou présente deux parties latérales agrandies 45 encastrées dans les guides droits de la fourche, avec interposition de quelques bagues 46, l'ensemble permettant le couplage cinématique de l'écrou a déplacement longitudinal et de la fourche a déplacement angulaire grâce a une rotation par rapport a l'axe idéal de l'arbre transversal 35. L'angle de rotation de la fourche, et, par conséquent, celui de l'arbre 35, peuvent se régler au moyen des vis 47 et 48 en fonction des butées internes existant des deux côtés de la partie inférieure du boîtier 1, selon la disposition indiquée sur la figure 1. Les écrous 49 et les rondelles élastiques 50 servent a fixer la position des vis de butée internes. Lorsque la fourche bute, d'un coté ou de l'autre, sur les vis 47 ou 48 respectivement, l'écrou 44 ne peut plus poursuivre sa course, puisqu'a ce moment c'est l'arbre 7 qui tend a se déplacer axialement, ce qui entraîne l'arrêt automatique de l'appareil et l'inversion de son sens de rotation au moyen de la tige 51 et de la façon indiquée ci-dessous. La mise en marche des microrupteurs 23 qui commandent le fonctionnement de l'appareil, l'arrêt, puis l'inversion du moteur electrique entraînant l'appareil s'effectue grâce a l'intervention de cette tige 51 parallèle a l'arbre du moteur. Cette position fait que l'une des extrémités 62 de la tige pénètre dans la parti 3 de l'appareil en s'appuyant contre la face externe de la roue dentée 8. La bague d'étanchéité 52 évite toute fuite éventuelle de lubrifiant contenu a l'intérieur. Dans sa partie médiane la goupille 54 et la rondel le élastique 55 servent d'appui a l'extremitd du ressort hé licoîdal 56 qui entoure la tige a l'autre extrémité de laquelle se trouvent des microrupteurs 23 dont la réaction s'effectue contre l'élément 61 en forme d'équerre et fixé a la plaque 20 ainsi que contre la vis graduée 59 avec son écrou 58 et sa tête 57. L'arbre axial 7 comporte une gorge 63 dans laquelle pénètrent l'extrémité d'une vis 64 placée perpendiculairement dans la partie laterale du boîtier 1 et qui sert de système de sécurité aux microrupteurs 23 au cas ou un déplacement axial excessif de l'arbre en question se produirait. t'extrémité 53 de l'arbre 15 de l'électromoteur. présente deux plans parallèles, qui permettent d'assujettir le moteur au moment où s'effectue son montage dans le corps de l'appareil. L'appareil ne demande pratiquement aucun entretien. I1 peut fonctionner dans toutes les positions. Etant donné que les microrupteurs, responsables du demarrage, de l'arrêt et de l'inversion du moteur d'entraine- ment, sont actionnés en fonction de la position de l'arbre de l'appareil, lequel arbre peut adopter deux positions limites, ce système joue en même temps le rôle d'un système de sécurité pour le fonctionnement de l'ensemble. Ainsi, au cas ou la porte, la barrière ou tout autre dispositif actionné par l'appareil viendrait a s'arrêter dans une position quelconque, du fait de l'interposition d'un obstacle, l'effet de butée déjà décrit se produirait, entraînant le déplacement de l'arbre central, mouvement auquel feront alors obstacle les ressorts 29 et 31, qui pour leur part causeront l'intervention du microrupteur d'arrêt, ce qui donnera lieu à l'arrêt immédiat du dispositif dsentraînement. Le moteur, monophasé ou triphasé, peut être stimulé par alimentation commandée à distance, ou par bouton poussoir, fermeture à commande électrique, par télécommande utilisant des ondes électromagnétiques, ou par tout autre système approprié. REVENDICATIONS 1.- Appareil destine a communiquer une rotation alternative à un arbre sur lui-même, cet arbre pouvant etre accouplé à un dispositif mecanique a mouvement angulaire, caractérisé par le fait qu'il comporte un boîtier renfermant un arbre longitudinal fileté supporté a ses extrémités par les faces terminales du boîtier pourvues de roulements a aiguilles, de façon a permettre le déplacemeit axial limité de l'arbre, qui comporte à l'une de ses extrémites une partie agrandie associée à deux jeux de ressorts en forme de couronnes élastiques, concentriques, pouvant être réglées séparément au moyen d'écrous, chaque jeu de ressorts agissant sur l'une des deux bagues extérieure ou interieure d'un palier monté sur une extrémité de l'arbre fileté, les deux jeux de ressorts jouant le rôle d'éléments réagissant dans une direction opposée à la direction de l'arbre. 2.- Appareil destiné à communiquer une rotation alternative a un arbre sur lui-même, suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un arbre d'entraînement qui est placé transversalement par rapport à l'arbre longitudinal et qui est solidaire de deux parties latérales coaxiales agrandies placées de chaque côté du corps de l'appareil, ledit arbre formant une fourche dont les branches présentent des guides droits destinés à permettre son accouplement avec chacune des saillies annulaires et coaxiales d'un écrou placé sur le filetage de l'arbre longitudinal, ce qui permet la transformation du mouvement de déplacement rectiligne alternatif de l'écrou en mouvement de rotation angulaire de la fourche et de l'arbre qui lui est solidaire, cette rotation restant dans les limites fixees à volonté, d'un côté ou de l'autre, au moyen de butées réglables présentes des deux côtés. 3.- Appareil destiné à communiquer une rotation alternative à un arbre sur lui-même, suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'autre extrémite de l'arbre longitudinal porte une roue dentée qui est montée axialement et qui engrène avec l'extrémité dentée de l'arbre d'un électromoteur associé a une extrémité du corps de l'appareil, cette roue portant, fixee sur sa face opposée a celle qui correspond au moteur d'entraînement, une couronne circulaire pourvue, en position interne, d'une saillie radiale dont les flancs ont pour rôle d'entrer en contact alternativement, en fonction du sens du mouvement d'entraînement et après une période de rotation libre, avec une butée de la tête de l'arbre longitudinal, ce montage rendant possible le demarrage a vide et la rotation limitée de la partie menante, avant que ne s'établisse sa liaison dynamique avec la partie menée, constituée par la tête de l'arbre axial. 4.- Appareil destiné à communiquer une rotation alternative a un arbre sur lui-même suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'autre extrémité du corps du moteur présente une plaque portant un certain nombre de microrupteurs commandant la marche, l'arrêt ou l'inversion de la rotation de ce moteur, ainsi que des bornes de liaison, cette plaque étant elle-même traversée par une tige portant des microrupteurs et placée parallèlement à la direction de l'arbre du moteur, cette tige reposant sur un support de façon a permettre son mouvement axial et étant poussée par un ressort hélicoïdal, en position extérieure et coaxiale, de façon que l'autre extrémité de la tige reste appuyee contre la face externe de la roue dentée, ladite tige se déplaçant axialement dans l'un ou l'autre sens en fonction des déplacements axiaux de l'arbre longitudinal. 5.- Appareil destiné à communiquer une rotation alternative à un arbre sur lui-même suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la position de l'arbre longitudinal varie entre deux positions limites déterminées par une vis montée en position radiale sur la paroi du corps de l'appareil et correspondant a une zone de diamètre inférieur que son trouve aux abords de l'une des extrémités de l'arbre longitudinal.