Brevet FR2528102A1 — publié le 19831209

Dispositif de commande pour une porte La présente invention concerne un dispositif de commande destiné à ouvrir et fermer une porte guidée de façon à pouvoir coulisser, en particulier une porte d'ascenseur, et comprenant un moteur qui par l'intermédiaire de l'organe de sortie d'un mécanisme de transmission à manivelle est relié à au moins un organe de déplacement ou attache de la porte de façon à entraîner celui-ci. Des portes pour ascenseurs sont fréquemment des portes coulissantes qui comportent un ou plusieurs vantaux. A cet égard deux vantaux peuvent être déplacés chaque "ois en sens contraire l'un de l'autre pour ouvrir et fermer la porte ; on peut également prévoir que plusieurs vantaux coulissent en direction de l'un des deux monants de porte en se repliant à 1 manière d'un accordéon. Des portes d'ascenseurs sont généralement actionnées automitiquement lorsque la cabine arrive d;ms la position d'@arêt ou quitte celle-ci.De telles portes coulissantes sont le plus souvent commandées par voie électromécanique ; mi acteur électrique commande des organes d'entraînement mécaniques qui transforment le mouvement de rotation du moteur en un mouvement de coulissement rectiligne de la porte. Notamment dans le cas de portes d'ascenseurs le dispositif de commande doit être réalisé de façon que le porte puisse être fermée et ouverte en un laps de temps aussi court que possible. Les vitesses de pointe maximales admissibles des vantaux sont toutefois limitées par des règlements en matière de sécurité. Ainsi la force de fermeture de la porte d'ascenseur, lorsque celle-ci rencontre un obst-acle, ne doit pas dépasser des valeurs limites détermines, afin d'éviter des accidents. L'énergie cinétique des vantaux ainsi que du dispositif de commande ne doit pas non plus être supérieure à des valeurs limites déterminées. L'énergie cinétique limite, en fonction de la masse de la porte, la vitesse maximale de la porte lors du processus de fermeture. Il s'ensuit que pour des portes d'une même masse un temps de fermeture minimal est obtenu si le mouvement de la porte s'effectue sur une aussi grande partie que possible de la course de la porte à la vitesse limite déterminée par l'énergie cinétique maximale admissible et par la masse de la porte. Dans le dispositif de commande du genre défini plus haut organe de sortie du mécanisme de transmission à manivelle est articulé par l'une de ses extrémités à la manivelle commandée par le moteur et par son autre extrémité à un élément de suspens ion pour le système de vantaux de porte. le moteur fait basculer la manivelle avec une vitesse angulaire constante. Ce mouvement est transformé par l'intermédiaire de l'organe de sortie en un mouvement de coulissement de l'élément de suspension de façon à faire coulisser le vantail en conséquence.Dans ce dispositif de commande il se produit des vitesses maximales relativement élevées de sorte que, en raison de la limitation des vitesses de porte maximales admissibles, la vitesse moyenne de la porte est relativement faible et les temps d'ouverture et de fermeture de la porte sont, en conséquece, longs. On connait également des dispositifs de commande pour portes dans lesquels ltorg me de sortie est articulé à une commande d courroie dont la poulie motrice est entraînée avec une vitesse angulaire constante, de façon à faire coulisser l'organe de sortie en cons:quence. Un dispositif de coxn lde de ce genre permet d'obtenir sur une grande partie du parcours de coulissement du vantail une vitesse de coulissement approximativement constante de vantaux, de sorte que les efforts subis par les organes d'entratnement et les paliers peuvent être réduits. La commande a courroie est cependant non seulement d'une construction relativement compliquée mais aussi d'un prix élevé et fait beaucoup de bruit. enfin, on connaît également des dispositifs de commande dans lesquels il est utilisé simplement un bras rectiligne de la commande & courroie pour l'entraînement des vantaux. Afin que dans le cas de telles commandes b courroie les vantaux de porte soient amenés à coulisser suivant une courbe de vitesse acceptable, il est prévu pour le moteur un moyen de régler la vitesse de rotation en fonction du parcours de coulissement. De tels moyens de réglage sont cependant coûteux et sujets à des incidents. la présente invention a pour but de réaliser le dispositif de commande du genre défini plus haut d'une façon simple sur le plan de la construction et en utilisant exclusivement des éléments de transmission mécaniques, de telle manière que les vantaux de porte puissent coulisser sur la majeure partie de leur parcours de coulissement avec la vitesse maximale admissible de sorte que l'on peut se dispenser d'un réglage de la vitesse de rotation du moteur. Ce but est atteint suivant l'invention, pour un dispositif de commande destiné à ouvrir et fermer une porte guidée de manière à pouvoir coulisser, en particulier une porte d'axcenseur, et comprenant un moteur qui par l'intermédiaire de l'organe de sortie d'un mécanisme de transmission à manivelle est relié à au moins un organe de déplacement ou attache de la porte, par le fait que le mécanisme de transmission E manivelle est un mécanisme articulé à plusieurs éléments qui comporte un organe de transmission pour transformer le mouvement d'entraineme1lt uniforme de la manivelle commandée par le moteur en un mouvement non uniforme de l'organe de sortie. Dans le cas du dispositif de co=m.ande suivant l'in- vention on obtient une vitesse de déplacement non uniforme de l'organe de sortie au moyen d'un élément constitutif du mécanisme de transmission articulé. Ainsi le vantail relié à l'organe de sortie peut lors de l'ouverture être d'abord accéléré jusqu'à ce que soit atteinte la vitesse de coulissement maximale admissible oui peut ensuite être maintenue constante sur la majeure partie de la course de la porte. Vers la fin du processus de mouvement la vitesse de coulissement diminue de telle sorte que les vantaux, lors de la fermeture, entrent doucement en contact avec le montant de porte ou l'un avec l'autre. S'il s'agit de déclencher un processus de changement de marche, pu,ssue le vantail rencontre un obstacle, alors il se présente pour une faible vitesse maximale ou de pointe du processus de mouvement l'avantage que les forces d'inertie produites et, par suite, les efforts subis par les éléments constitutifs se trouvent réduits.Au moyen du dispositif de commande suivant l'ir- vention le mouvement de rotation du moteur, c'est-à-dire le mouvement de bascuiement de la manivelle commandée par le moteur, est transformé de telle manière en un mouvement rectiligne des vantaux de porte qu'une courbe de vitesse prédéterminée soit obtenue d'une façon purement mécanique, sans qu'il faille, comme auparavant, avoir recours au réglage compliqué et coûteux de la vitesse du moteur. le dispositif de commande suivant l'invention est simple dans sa construction, peu sujet à des incidents et particulièrement avantageux en ce qui concerne le coût de fabrication et de montage. D'autres caractéristiues de l'invention appara;- tront au cours de la description suivante. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide de deux formes de réalisation représentées aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 représente schématiquement une première forme de réalisation d'un dispositif de commande suivant l'invention dans une position où une porte d'ascenseur est fermée la figure 2 représente le disposi-tif de coenmande de la figure 1 dans une position m médiane de la porte d'ascenseur la figure 3 représente le dispositif de conjnande de la figure 1 dans la position d'ouverture de la porte, l'évo- lution de la vitesse lors du coulissement de la porte étant indiquée les figures 4 à 6 représentent, de manière an loue aux figures 1 à 3, une deuxième forte de réalisation d'un dispositif de commande suivait 'invention la figure 7 montre la façon dont le dispositif de commande suivant les figures 1 à 3 est relié à deux vantaux d'une porte d'ascenseur. Les figures montrent les mécanismes de transmission articulés sous la forme de représentation schématique habi- tuelle. Le dispositif de commande comprenant le mécanisme de transmission est généralement prévu dans la zone située au-dessus de la porte d'ascenseur et actionne les vantaux lorsque la cabine d'ascenseur est arrivée dans la position voulue et s'y arrête. le dispositif de commande des figures 1 à 3 est un mécanisme de transmission à cinq articulations qui comprend quatre articulations norrnales et une articulation coulissante. Sur la figure 1 est indiqué schématiquement un mo- teur électrique 1 qui fait basculer une manivelle 2 avec une vitesse angulaire constante autour e l'articulation fixe 7. Sur la manivelle 2 est guide de manière à pouvoir coulisser un organe de transmission 3. Cet organe de trans mission 3 est relié de manière articulée et sans pouvoir coulisser à une autre manivelle 4 et forme l'articulation coulissante du mécanisme de transmission.La manivelle 4 peut basculer autour d'une articulation fixe 8 et est reliée par son autre extrémité dans une articulation 4a à ltextré- mité d'un organe de sortie 6 qui dans l t exemple de réalisation est une bielle. les articulations fixes 7 et 8 se trouvent à des hauteurs différentes et sont espacées entre elles dans la direction de coulissement 9 d'une a-ttache 10. L'au- tre extrémité de l'organe de sortie 6 est reliée dans une articulation 6a à l'attache qui est guidée de manière à pouvoir coulisser à partir d'une position de départ I par l'intermédiaire d'une position médiane II jusque dans une position finale III et de retour dans la direction 9, pour respectivement ouvrir et fermer la porte d'ascenseur.Comme représenté schématiquement sur la figure 7, l'attache 10 fait partie d'un élément de suspension il oui porte un vantail 12 de la porte d'ascenseur. Dans la position fermée de la porte d'ascenseur l'attache 10 se trouve dans la position I (à gauche sur la figure 1). Dans cette position les deux manivelles 2 et 4 s'étendent respectivement à partir des articulations fixes 7 et 8 dans la même direction latéralement. Aussitôt que la cabine d'ascenseur entre dans la zone d'arret, pour starrê- ter au niveau de la porte d'ascenseur, le moteur 1 est mis en marche et fait alors basculer la manivelle 2 dans le sens des aiguilles d'une montre avec une vitesse angulaire constante.Dans ce cas la manivelle 4 est entraînée rar l'in- termédiaire de ltor-ne de tr-alsmission 3 et amenée à basculer également dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'articulation fixe 8.Concurremment, l'organe de transmission 3 bascule autour de l'articulation prévue sur la manivelle 4 et coulisse en 'efl'e temps le long de la manivelle 2. S tant donné iue la munira le 2 est entraînée avec une vitesse angulaire const@@te, la vitesse annulaire de l'organe de transmission 3 varie par suite du coulisse ment de sorte que le mouvement de bascule de la manivelle entrainée 4 ne présente pas une vitesse angulaire constante tant que l'organe de transmission 3 se déplace le long de la manivelle 2.Par l'intermédiaire de la manivelle 4 l'or- gane de sortie 6 est également amené à basculer dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'articulation 6a qui coulisse alors dans le sens d'ouverture (pointe droite de la double flèche 9 de la figure i) en entrainant avec elle l'attache 10 et par conséquent également l'élément de suspension 11 avec le vantail corresponelant 12. Sur la figure 2 est représentée la position du diswo- sitif de commande dans laquelle le vantail, c'est-à-dire l'attache 10, occupe la position médiane Il. lors du mouvement de bascule ultérieur de la manivelle 2 l'attache 10 et, par suite, également le vantail arrivent dans la position terminale III dans laquelle la porte d'ascenseur est ouverte. Dans cette position la manivelle 4 et l'organe de sortie 6 se trouvent à l'état étendu où ils sont alignés entre eux. Au cours du processus de mouvement décrit l'organe de transmission 3 coulisse de façon à passer de la position de la figure 1, où il est situé à proximité de l'ex extrémité libre de la manivelle 2, dans la position qu'il occupe selon la figure 3 sur la manivelle 2. Pour fermer ia porte le sens de rotation du moteur est inversé de sorte qu'à présent la manivelle 2 bascule dans le sens contraire des aiguilles d'une montre autour de l'articulation 7, mouvement au cours duquel la manivelle 4 est entrainée par 11 intermédiaire de l'organe de transmission 3 et l'organe de sortie 6 retourne dans sa position initiale par basculement. La longueur des manivelles 2 et 4 ainsi que de l'or- gane de sortie 6, la position de l'articulation colissante formée par l'organe de translr.ission 3 et la position des articulations fixes 7 et 8 sont choisies de façon à obtenir le diagramme représenté sur la figure 3 en ce qui concerne la vitesse du vantail 12. Dans-ce diagramme la vitesse v est représentée en fonction du parcours de coulissement s du vantail. Comme ce diagramme ie montre, la vitesse de coulissement des vantaux reste, après la mise en vitesse, constante sur la majeure partie de la course s de la porte et décroît peu avant que la position ouverte III soit atteinte, à l'intérieur d'un parcours de coulissement relativement court, jusqu'à devenir nulle. Ainsi le -vantail arrive à très faible vitesse dans sa position terminale de manière à éviter une sollicitation excessive des surfaces de butée. Dans la position terminale III le moteur 1 est automatiquement mis hors d'action par un interrupteur de fin de course. Lors de la fermeture de la porte, le sens de rotation du moteur 1 étant inversé, on obtient la même allure de courbe. lorsque la position de départ représentée sur la figure 1 est à nouveau atteinte, le moteur i est de nouveau arrêté automatiquement. Le dispositif de commande décrit permet également de respecter à coup sur les forces de fermeture limites prescrites pour le cas où les vantaux rencontrent un obstacle. L'énergie cinétique des vantaux ainsi que de l'ensemble du système de commande reste inférieure à la valeur limite prescrite. Le dispositif de commande est très simple sur le plan de la construction et, en particulier, aucun réglage de la vitesse du moteur 1 n'a besoin d'entre prévu pour obtenir la courbe de vitesse reFrésentée sur la figure 3. les accélérations et décélérations animales des vantaux et la façon dont ceux-ci atteignent et quittent les positions terminales I et III sont adaptées de manière optimale entre elles, c'est-à-dire que les accélérations et décélérations ne sont pas excessivement importantes et que les vantaux de porte entrent en douceur en cc-t::ic -~vec les surfaces de bu- tée correspondantes dans les deux positions terminales. le dispositif de commande ne nécessite qu'un espace de ontage réduit. Ie dispositif de commande suivant les figures 4 à 6 comprend un mécanisme de transmission articulé à six articulations. les articulations fixes 7 et Ss e-t les marivelles 2 et 4 ainsi 'que l'organe de sortie 6 correspondent sans leurs agencement et dimensionnement à la forme de réalisation des figures 1 à 3. Les manivelles 2 et 4 sont reliées entre elles à des fins d'entraînement par 1 'internédiaire d'un organe de transmission 3a qui est réalisé sous la forme d'une bielle, laquelle est reliée dans l'articulation 14 à l'extrémité 15 de la manivelle 2 et agit au niveau de l'articulation 16 à peu près centralenent sur la manivelle 4.La figure 4 montre le mécanisme de transmission articulé dans la position fermée I du vantail de sorte. Pour ouvrir la porte d'ascenseur la manivelle 2 est amenée au moyen du moteur 1 à basculer avec une vitesse angulaire constante dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'articulation 7. Elle entraîne par l'intermédiaire de la bielle 3a la manivelle 4 qui est amenée à basculer autour de l'articulation fixe e et ce également dans le sens des aiguilles d'une montre. L'organe de sortie 6 agissant sur l'attache 10 au niveau de l'articulation 6a est entraîné par la manivelle 4 de manière à coulisser en direction de la position ouverte III. Dans la position médiane II les manivelles 2 et 4, la bielle 3a et l'organe de sortie 6 occupent la position représentée sur la figure 5.Enfin, dans la position ouverte III l'organe de sortie 6 e-t la manivelle 4 ont atteint la position oùils s'étendent l'un dans le prolongement de l'autre (figure 6). le moteur 1 est alors automatiquement arrêté. Pour fermer la porte d'ascenseur le sens de rotation du moteur 1 est à nouveau inversé de sorte que les processus de mouvement se déroulent en ses inverse. Sur la figure 6 la vitesse est représentée sous forme de courbe en fonction du parcours de coulissement s, c'est-à-dire la course, de la porte d'ascenseur. Il est a noter que l'allure de la courbe obtenue est la même que celle établie pour le dispositif de commande des figures 1 à 3. La vitesse angulaire non uniforme de la-manivelle 4 au niveau de l'articulation 4a se traduit par le mouvement de coulissement correspondant de l'organe de sortie 6 et est obtenue en l'occurrence par le fait que les extrémités des manivelles 2 et 4 avec les articulations respectives 14 et 4a sont espacées de manière variable sur leurs trajets de basculement de sorte que le mouvement de l'articulation 4a est d'abord accéléré, nuis maintenu à peu près constant et enfin ralenti, par rr;port au mouvement uniforme de l'articulation 14. La vitesse de pointe relativement faible obtenue pour cette courbe de vitesse de l'attache 10 influe favorablement sur les temps d'ouverture et de fermeture de la porte ainsi que sur les processus de changement de marche. La longueur des éléments 2, 4, 3a et 6 constitutifs du mécanisme de transmission et la position des articulations 7, 8, 4a, 6a, 14 et 16 déterminent la courbe de vitesse. En faisant varier une ou plusieurs parmi ces grandeurs, on peut adapter la courbe de vitesse de manière optimale à chaque application particulière. Comme le montre la figure 7, le dispositif de commande peut être utilisé pour actionner deux vantaux 12, 12'. l'attache 10 fait partie de l'élément de suspension 11 qui est relié de ranière fixe au brin inférieur 17 d'un mécanisme de transmission à câble 18. nu brin supérieur 19 est fixé un autre élé--ent de suspension 11' pour le vantail 12'. Lorsque par l'intermédiaire de l'or@@ne de sortie 6 l'attache 10 est amenée à coulisser vers la droite (figure 7), l'élément de suspension 11 coulisse avec le brin inférieur 17 du mécanisme de transmission à câble 18 vers la droite et l'élément de suspension 11' coulisse, conjointement avec le vantail 12', par l'intermédiaire du brin supérieur 19 vers la gauche de sorte que les deux vantaux 12, 12' s'éloignent l'un de l'autre et la porte d'ascenseur s'ouvre. Le moteur 1 est arrêté lorsque les endroits où les deux élé ments de suspension 11 et 11' sont fixés respectivement au brin inférieur et au brin supérieur sont situés à proximité des poulies de renvoi 20, 21 du mécanisme de transmission à câble 18. Pour fermer la porte d'ascenseur le moteur 1 est ensuite mis en marche de façon à tourner dans le sens inverse et les vantaux 12, 12' se rapprochent alors l'un de l'autre jusqu'à ce qu'ils se touchent au niveau du plan de fermeture 22. Peu avant d'atteindre la position ouverte ou la position fermée les deux vantaux de porte 12 et 12' sont, comme les diagrammes de vitesse des figures 3 et 6 le montrent, freinés par le dispositif de commande de façon à buter en douceur respectivement contre les montants de porte ou l'un contre l'autre. En tant que guides de coulissement peuvent être prévues des barres sur lesquelles les éléments de suspension 11, il' se déplacent avec des galets ou des pièces de glissement. Au lieu de comporter les deux vantaux représentés sur la figure 7, la porte d'ascenseur peut évidemment aussi être constituée par un seul vantail ou par deux ou plusieurs vantaux déplaçables dans le même sens ou en sens opposé les uns par rapport aux autres. En outre, la porte d'ascenseur peut également être combinée de manière connue avec une porte semblable prévue sur la cage d'ascenseur. A la différence des formes de réalisation décrites le dispositif de commande peut également être agencé de fa non que les éléments-4 et 6 constitutifs du mécanisme de transmission se trouvent à l'état étendu dans la position fermée et à l'état fléchi dans la position ouverte. REV3NDICA?IONS 1 - Dispositif de commande destiné à ouvrir et fermer une porte guidée de façon à pouvoir coulisser, en particulier une porte d'ascenseur, et comprenant un moteur qui par l'intermédiaire de organe de sortie d'un mécanisme de transmission à manivelle est relié a' au moins un organe de déplacement ou attache de la porte de façon à entralner celui-ci, caractérisé en ce que le mécanisme de transmission à manivelle est un mécanisme articulé à plusieurs éléments qui comporte un organe de transmission (3 ; 3a) pour transformer le mouvement d'entrainement uniforme de la manivelle (2) commandée par le moteur (1) en un mouvement non uniforme de l'organe de sortie (6). 2 - Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de transmission articulé comporte deux articulations fixes (7, 8) et est dimensionné de telle manière que le mouvement de manoeuvre de ltorgane de sortie (6) présente une vitesse approximativement constante sur une distance prédéterminée dans la partie mtdiane du parcours de coulissement. 3 - Dispositif de commande selon la revendication 1 ou'2, caractérisé en ce que le mécanisme de transmission articulé est un mécanisme à quatre éléments comportant au moins cinq articulations (3, 4a, 6a, 7, 8 ; 4a, 6a, 7, 8, 14, 15). 4 - Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mécanisme de transmission articulé comporte quatre articulations normales (4a, 6a, 7, 8) et une articulation coulissante qu est constituée par l'orga- ne de transmission (3) et reliée, de manière à pouvoir coulisser,à la manivelle commandée (2). 5 - Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mécanisme de transmission articulé comporte six articulations (4a, 6a, 7, 8, 14, 15), la manivelle commandée (2) étant reliée, par l'intermédiaire de organe de transmission (3a) réalisé sous forme de bielle, à un élément (4) constitutif du mécanisme de transmission et agissant sur organe de sortie (6). 6 - Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est monté entre l'organe de sortie (6) et la manivelle commandée (2) une autre manivelle (4) qui par l'intermédiaire de l'organe de transmission (3, 3a) est entraînée par la manivelle commandée (2). 7 - Dispositif de commande selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la bielle (3a) est articulée par l'une de ses extrémités à l'extrémité (15) de la manivelle commandée 2 et par son autre extrémité (16) à l'autre manivelle (4) dans la partie située entre les extrémités de cette dernière. 8 - Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'organe de sortie (6) est articulé à un organe de déplacement ou attache (10) relié à la porte et qui est guidé de manière à pouvoir coulisser dans la direction d'ouverture et de fermeture (9) de la porte. 9 - Dispositif de commande selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'organe de déplacement ou attache (10) est monté sur un élémént de suspension (11) de la porte.