Brevet FR2531133A1 — publié le 19840203

MECANISME A CAME.ET SERVO-MOTEUR POUR LA COMMANDE DE PORTES BASCULANTES La présente invention se rapporte à des servomoteurs pour des dispositifs de fermeture ; -elle vise, plus particulièrement, la motorisation d'un équipement de porte dont l'élément de fermeture se déplace vers le haut, d'une position fermée sensiblement verticale jusqu'à une position ouverte sensiblement horizontale, de tels équipe ment s de porte étant habituellement appelés "portes bascoulantes. Dans un type connu d'équipement de porte bascur lante, la partie supérieure de l'élément de fermeture de porte (désigné ci-après par "porte") est supporté par des galets fixés au sommet des bords latéraux de la porte et soutenus dans des rails de guidage horizontaux. La motorisation de la porte, dans.ce type d'équipement, peut être effectuée au moyen d'un servo-moteur relativement simple comprenant un chariot relié au bord supérieur de la porte et qui peut être déplacé en translation le long 'd'un rail par une chaîne et un pignon entraîné par un moteur, ou par un mécanisme semblable d'entraînement à moteur, puisque le mouvement du bord supérieur de la porte pendant son déplacement entre les positions de fermeture et d'ouverture est sensiblement rectiligne.Un servo-moteur pour ce type d'équipement est décrit dans le brevet français nO 7205 319. Dans un deuxième type connu d'équipement de porte basculante, tel que celui qui est décrit dans les brevets GB-A-999 339 et FR-77-22 348, une porte à panneau unique est guidée, pendant son déplacement entre les positions de fermeture et d'ouverture, par des dispositifs à axe et galet montés de chaque côté de la porte. Les galets sont agencés de manière à se déplacer dans des rails de guidage verticaux, fixés à une structure sur les côtés d'une ouverture dans laquelle l'équipement de porte est installé, et la porte pivote autour des dispositifs à axe et galet, pendant son déplacement entre les positions de fermeture et d'ouverture. La motorisation de la porte dans ce typé d'équipement est rendue compliquée par le fait que le mouvement du bord supérieur de la porte,pendant le déplacement entre les positions de fermeture et d'ouverture, n'est pas rectiligne. Le brevet GB-A-1 589 019 décrit un mécanisme de motorisation pour un équipement de porte basculante de ce deuxième type connu, qui comprend un mécanisme à ciseaux raccordé entre un chariot motorisé qui peut se déplacer le long d'un rail horizontal et une pièce de guidage à came fixée près du bord supérieur de la porte. Une extrémité libre de l'une des biellettes du mécanisme à ciseaux porte un galet qui se déplace dans la pièce de guidage à came.La différence nécessaire pour le mouvement de la porte lorsqu'elle se déplace entre les positions de fermeture et d'ouverture, c'est-à-dire entre la rotation de la porte autour des dispositifs à axe et galet et le déplacement vertical des dispositifs à axe et galet dans les rails de guidage verticaux, est procurée par les mouvements du galet porté par la biellette dans la pièce de guidage à came et l'extension ou la contraction du mécanisme à ciseaux. Toutefois, ce mécanisme de motorisation présente des inconvénients d'usture et de fatigue, associés au mécanisme à ciseaux en utilisation prolongée, ce qui le rend sensible au coincement. Un autre mécanisme de motorisation pour un éaui- pement de porte basculante de ce deuxième type connu, décrit dans le brevet EP-A-0028973, comprend une tige filetée verticale placée sur un côté d'une ouverture dans laquelle l'équipement de porte est installé. Un bloc chariot taraudé est monté sur la tige filetée et se déplace le long de celle-ci lorsque la tige filetée est mise en rotation par un moteur placé à son extrémité supérieure. Le bloc taraudé est relié de façon pivotante à un bloc coulis sant qui est prévu pour coulisser sur une barre fixée à ses extrémités à la face intérieure de la porte près de son bord latéral et dans la moitié inférieure de l'élé- ment de fermeture lorsque celui-ci est en position fermée. Ce mécanisme est de fabrication coûteuse et présente egalement l'inconvénient qu'un jeu est nécessaire à la fois sur le côté et à la partie supérieure de l'ouverture de porte, afin de faciliter son installation. De plus, lorsque la porte est fermée, la barre de coulissement est située sur la partie inférieure de l'équipement, où elle est le plus exposée à une détérioration. La présente invention a pour objet un mécanisme à came qui permet d'utiliser un servo-moteur, comprenant un chariot déplacé en translation avec un mouvement rectiligne le long d'un rail, pourla commande d'un équipement de fermeture du type dans lequel un élément de fermeture est guidé, pendant le mouvement d'ouverture et de fermeture, par des dispositifs à axe et galet qui coopèrent avec des rails de guidage disposés sur les côtés d'une ouver- ture, dans laquelle l'équipement de fermeture est installé, de façon à être sensiblement parallèles aux bords latéraux de l'élément de fermeture lorsque celui-ci est en position fermée. L'invention a également pour objet un servo-moteur utilisable pour l'ouverture et la fermeture d'une porte dans un équipement de porte du type dans lequel la porte est guidée pendant son mouvement vers le haut, d'une position fermée sensiblement verticale à une position ouverte sensiblement horizontale au plafond,par des galets montés sur chaque bord latéral de la porte et qui coopèrent avec des rails de guidage sensiblement verticaux. Dans son aspect le plus large, la présente invention procure un mécanisme à came grâce auquel un servo-moteur, du type dans lequel un chariot est déplacé en translation avec un mouvement sensiblement rectiligne le long d'un rail fixé sensiblement perpendiculairement au plan d'une ouverture dans laquelle un équipement de fermeture est Xnstallé,peut être utilisé pour la motorisation d'un équipement de fermeture du type dans lequel un élément de fermeture est guidé, pendant son déplacement entre des positions de fermeture et d'ouverture, par des galets fixés aux bords latéraux de l'élément de fermeture et en coopération avec des rails de guidage fixés à une structure qui définit une ouverture dans laquelle l'élément de fermeture est installé, ledit mécanisme comprenant un rail courbe, des moyens de fixation du rail courbe à l'élément de fermeture de façon à ce qu'une partie centrale du rail courbe soit espacée de l'élément de fermeture, un coulisseau prévu pour se déplacer sur le rail courbe, et des moyens de liaison fixés de façon pivotante à une extrémité au coulisseau et prévus à leur extrémité opposée pour être attachés au chariot du servo-moteur. Suivant un autre aspect de la présente invention, celle-ci vise un servo-moteur pour un équipement de porte du type dans lequel une porte est guidée pendant son mouvement vers le haut, d'une position fermée sensiblement verticale à une position ouverte suspendue sensiblement horizontale,par des galets fixés sur les bords latéraux de la porte et qui coopèrent avec des rails de guidage sensiblement verticaux fixés à la structure qui définit les côtés verticaux d'une ouverture dans laquelle la porte est installée, le servo-moteur comprenant un rail, des moyens de fixation du rail de façon à ce qu'il soit sensiblement perpendiculaire au sommet de l'ouverture dans laquelle la porte est installée, un chariot qui peut être déplacé en translation le long du rail et un mécanisme à came, pour relier le chariot à la partie supérieure de la porte, qui comporte un rail courbe prévu pour être fixé à la porte dans un plan sensiblement parallèle à un côté de la porte de façon à ce qu'une partie centrale du rail courbe soit espacée de la porte, un coulisseau qui peut se déplacer sur le rail courbe et des moyens de liaison dont une ex trémité est reliée de façon pivotante au coulisseau et dont l'extrémité opposée est fixée au chariot. L'invention vise également un équipement de porte basculante en combinaison avec un servo-moteur et un mécanisme à came disposé entre le chariot du servo moteur et la porte afin de transformer le mouvement rec tiligne du chariot en un mouvement voulu pour assurer 1' ouverture et la fermeture de la porte. Le rail courbe peut être en forme d'arc de cer cle mais il a de préférence la forme d'une courbe aplatie de sorte que, dans le cas d'un équipement de porte bascu lante, lorsque la porte est en position ouverte, le rail ne fasse pas trop saillie au-dessous de la porte. Le coulisseau peut être de toute configuration appropriée à la coopération avec le rail courbe et au mou vement sur ce rail. Dans un équipement de porte basculante du type auquel la présente invention s'applique, le mouvement initial de la porte, dans son déplacement de la position fermée à la position ouverte, est une rotation de la porte autour des galets, avec un très petit déplacement des ga lets vers le haut dans les rails de guidage. La présente demanderesse a trouvé qu'une forme préférée de coulisseau, pour communiquer ce mouvement initial de rotation à la por te, comporte deux positions espacées de contact avec le rail courbe, l'espacement étant assez petit pour permettre au coulisseau de suivre la courbure du rail courbe. Dans un mode de réalisation de l'invention, le rail courbe est constitué par une tige ou un tube de section transversale circulaire et le coulisseau comprend deux pai res de galets,par exemple des roues ou des roulements, re liés ensemble par une plaque d'assemblage Chaque paire de galets peut venir en contact avec des côtés opposés de la tige ou du tube et, afin de compenser la courbure du rail, l'intervalle entre les deux galets de chaque paire est supérieur au diamètre de la tige ou du tube. Les moyens de liaison qui relient le coulisseau au chariot peuvent comporter un coude ou un bras replié, afin de réduire la longueur de rail sur laquelle le chariot se déplace en translation et/ou pour que les moyens de liaison dégagent l'extrémité de la porte lorsque celleci est dans la position fermée. Les moyens de liaison comprennent de préférence deux biellettes assemblées par vis et écrcu, une des biellettes comportant une pluralité de-trous espacés sur une partie de sa longueur, de manière à permettre le réglage de la longueur des moyens de liaison pour adapter le mécanisme à l'utilisation avec des portes de hauteur différente. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description de sa forme de réalisation, non limitative, représentée sur les dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'un équipement de fermeture comprenant un équipement de porte basculante motorisée conforme à l'invention la figure 2 est une vue de côté de l'équipement représenté sur la figure 1, l'élément de fermeture de porte étant dans la position fermée la figure 3 est une vue de côté de l'équipement représenté sur la figure 1, ltélément de fermeture de porte étant dans la position ouverte la figure 4 est une vue en perspective d'un mécanisme à came conforme à un mode de réalisation de l'invention et utilisé dans l'équipement de porte motorisée représenté sur la figure 1 ;; et la figure 5 est une coupe à travers une partie du mécanisme à came, suivant la ligne X-X de la figure 4. Qn voit, sur les figures 1, 2 et 3, qu'un équipe ment de fermeture comprend un équipement 10 de portebas- culante du type dans lequel une porte 11 à panneau unique est guidée,pendant son déplacement entre une position fermée sensiblement verticale (comme représenté sur les figures 1 et 2) et une position ouverte sensiblement horizontale et au plafond (comme représenté sur la figure 3), au moyen de dispositifs à axe et galet (non représentés) fixés de chaque côté de la porte 11 et en coopération avec des rails de guidage verticaux qui sont constitués, dans ce mode de réalisation, par l'élément latéral 12 du cadre de l'équipement 10. Cet équipement de porte est de construction semblable à celui qui est décrit dans le brevet FR-77-22348.Toutefois, il peut être de tout type de construction connu pour des équIpements de porte de ce type, par exemple ceux qui sont décrits dans les brevets GB-A 999 339 et GB-A 1 050 552. Un servo-moteur 13 pour leéquipement de porte 10 comprend un chariot 14 qui est déplacé en va-et-vient le long d'un rail 15 par une chaîne (non représentée) entrai- née par un pignon (non représenté) d'un groupe moteur 16 qui comprend un moteur électrique réversible (non représenté). Le groupe moteur 16 et supporté, par des équerres 17, au plafond d'une construction dans laquelle l'équipement de porte 10 est installé. Une extrémité du rail 15 est fixée au-groupe moteur 16, et autre extrémité est fixée à une pièce horizontale 18 qui relie les montants verticaux 12 et constitue avec eux un ensemble de cadre de porte qui est fixé à la structure de construction définissant une ouverture dans laquelle l'équipement de porte 10 est installé. Un câble 33, visible sur la figure 1, relie la poignée de porte (non représentée) à une attache de chariot (non représentée) portée par la chaîne (non représentée) du servo-moteur 13, de sorte que 1rattache du chariot peut être désaccouplée pour permettre la manoeuvre manuel le de la porte. Le chariot 14est relié à la porte 11 par un mécanisme à came 19, qui est illustré en propre sur la figure 4. Le mécanisme à came 19 comprend un rail courbe 20, constitué d'un tube de section transversale circulaire cintré à la forme d'un arc de cercle et fixé à la face interne de la porte 11 par un élément de cornière 21. Cette cornière 21 forme un pont entre les extrémités du rail courbe 20 et elle est fixée à ces dites extrémités par des rivets 22. Comme représenté sur les figures 1, 2 et 3, le rail courbe 20 fait saillie, à partir de la face interne de la porte 10, dans un plan sensiblement parallèle au côté de la porte, la partie centrale du rail courbe 20 étant espacée de la face interne de la porte. Un coulisseau, prévu pour se déplacer sur le rail courbe 20, comprend deux plaques d'assemblage 23 et 24 disposées sur des côtés diamètralement opposés du rail courbe 20. Les plaques d'assemblage 23 et 24 sont liées l'une à l'autre et maintenues en position par rapport au rail courbe 20 par quatre axes 25, situés aux quatre angles des plaques d'assemblage. Comme représenté sur la figure 5, chaque axe 25 porte au milieu de sa longueur un galet constitué par un roulement à billes 26, qui est maintenu espacé des plaques latérales 23 et 24 par des manchons 27 montés sur l'axe 25 entre les faces opposées des plaques d'assemblage et le galet 26. On voit, sur la figure 5, que la distance entre les roulements à billes 26 situés sur les côtés diamétralement opposés du rail courbe 20 est légèrement supérieure au diamètre du tube qui constitue le rail 20, de sorte que le coulisseau peut se déplacer en suivant la courbe du rail 20. Le coulisseau, constitué par les plaques d'assemblage 23, 24 et les galets 26, est relié au chariot 14 par des moyens de liaison qui comprennent une première biellette 28 fixée de façon pivotante à une extrémité au chariot 14 et fixée à son extrémité opposée entre deux bras 29 et 30 d'une deuxième biellette 31. Ces bras 29 et 30 sont écartés vers l'extérieur l'un par rapport à l'autre, à la façon d'une fourche, et ils sont fixés aux plaqués d'assemblage 23 et 24 par les axes 25, de façon à ce que le bras 29 s'étende le long d'un bord longitudinal de la plaque d'assemblage 23 et le bras 30 s'étende le long d'un bord longitudinal de la plaque d'assemblage 24. La partie d'extrémité de la biellette 28 qui est fixée entre les bras 29 et 30 de la deuxième biellette 31 comporte une pluralité de trous 32 espaces,sur une certaine longueur de l'extrémité, pour permettre le réglage de la longueur des moyens de liaison, la fixation étant effectuée au moyen dune vis et d'un écrou (non représentés). Pour le fonctionnement de l'équipement de porte 10, la porte 11 étant dans la position fermée, on met en service le moteur électrique (non représenté) du groupe moteur 16, au moyen d'un interrupteur à clé situé à distance ou d'un dispositif de commande par radio (non représenté). Le moteur entraîne le pignon et la chalne (non représentés) pour déplacer en translation le chariot 14 le long du rail 15 et l'éloigner de l'extrémité du rail qui est fixée au cadre 18. Le mouvement initial du chariot 14 engendre une force qui est transmise, par l'intermédiaire des biellettes 28 et 30, aux plaques d'assemblage 23 et 24 du coulisseau. On constate que l'existence de deux positions espacées de contact entre le coulisseau et le rail courbe facilite l'- obtention du mouvement initial de pivotement de la porte autour des disposItifs à axe et galet. Dans ce mode de réalisation, la distance entre les galets et le rail courbe permet aux plaques d'assemblage 23 et 24 de basculer légèrement sous le couple qui leur est appliqué. Cela amène le galet supérieur, situé à l'intérieur de la courbe du rail 20, en contact avec celui-ci et exerce une force qui est dirigée vers l'extérieur et vers le bas par rapport à la face interne de la porte 11. En même temps, le galet inférieur, du côté extérieur de la courbure du rail 20, vient en contact avec ce dernier et exerce une force qui est dirigée vers l'intérieur et vers le haut par rapport à la face interne de la porte 11.Ce couple de forces provoque le pivotement initial de la porte 11 autour de ses dispositifs à axe et galet et, ensuite, les galets 26 se déplacent le long du rail courbe 20 pour assurer le degré convenable de pivotement autour des dispositifs à axe et galet et le soulèvement vertical des dispositifs à axe et galet de la porte dans les rails de guidage verticaux constitués par les éléments latéraux du cadre de l'équipement de porte. Le soulèvement vertical de la- porte est bien entendu aidé par le mécanisme de contre-poids d'équilibrage de la porte (non représenté). Lorsque la porte atteint la position d'ouverture, le chariot 14 a atteint l'extrémité opposée du rail 15, où il vient rencontrer un micro-contact (non représenté) pour couper l'alimentation électrique du moteur. Le mouvement de la porte de la position ouverte à la position fermée est obtenu par des opérations sensiblement inverses de celles qui ont été décrites pour 1' ouverture de la porte. En cas de panne de courant, la porte peut être ouverte manuellement de l'intérieur, par déformation du câble 33 de manière à dégager du chariot l'accouplement de chariot porté par la chaîne et à déplacer la porte en même temps. La porte peut tre ouverte de l'extérieur par déverrouillage de la porte et utilisation de la poignée de porte pour dégager l'accouplement du chariot. On voit qu'un mécanisme à came conforme à la présente invention convient pour permettre l'emploi de la plupart des types de servo-moteur qui engendrent un mouve ment rectiligne, comme moteurs pour des équipements de porte et autres obturations dans lesquels, lors du mouvement d'ouverture et de fermeture, l'élément de porte ou d'obturation pivote autour de dispositifs à galet fixés aux côtés de l'élément de porte ou d'obturation et qui coopèrent avec des rails de guidage, en même temps que les dispositifs à galet se déplacent le long des rails de guidage. Il est entendu que des modifications de détail peuvent être apportées dans la forme et la construction du dispositif suivant l'invention, sans sortir du cadre de celle-ci. Revendications 1. Mécanisme à came qui permet l'utilisation d'un servo-moteur, du type dans lequel un chariot est déplacé en mouvement sensiblement rectiligne le long d'un rail fixé sensiblement perpendiculairement au plan d'une ouverture dans laquelle un équipement de fermeture est installé,pour la motorisation d'un équipement de fermeture du type dans lequel un élément de fermeture est guidé, pendant le mouvement entre les positions ouverte et fermée,par des galets fixés aux bords latéraux de l'élément de fermeture et qui coopèrent avec des rails de guidage fixés à la structure définissant une ouverture dans laquelle l'élément de fermeture est installé, caractérisé en ce que ledit mécanisme comprend un rail courbe (20), des moyens (21) de fixation du rail courbe à l'élément de fermeture (11) de façon à ce qu'une partie centrale du rail courbe soit espacee de l'élément de fermeture, un coulisseau prévu pour se déplacer sur le rail courbe, et des moyens de liaison reliés de façon pivotante à une extrémité au coulisseau et prévus à leur extrémité opposée pour leur fixation au chariot (14) du servo-moteur. 2. Mécanisme à came suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le coulisseau présente deux positions espacées de contact avec le rail courbe. 3. Mécanisme à came suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le coulisseau comprend deux paires de galet (26) reliés ensemble par des plaques d'assemblage (23,24) de façon à ce que les galets de chaque paire de galets soient-situés sur des côtés opposés du rail courbe (20), la distance entre les galets de chaque paire étant de préférence supérieure à la dimension transversale du rail courbe. 4. Mécanisme suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rail courbe (20) a la forme d'un arc de cercle. 5. Mécanisme à came suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rail courbe (20) est constitué par un tube de section transversale circulaire. 6. Servo-moteur utilisable avec un équipement de porte du type dans lequel une porte est guidée pendant le mouvement vers le haut, d'une position fermée sensiblement verticale à une position ouverte sensiblement horizontale au plafond, par des galets fixés sur chaque tord latéral de la porte et qui coopèrent avec des rails de guidage sensiblement verticaux fixés à une structure définissant les côtés verticaux d'une ouverture dans laquelle la porte est installée, caractérisé en ce qu'il comprend un rail (15), des moyens de fixation du rail sensiblement perpendiculairement au sommet de l'ouverture dans laquelle la porte est installée, un chariot (14) qui peut se déplacer en translation le long du rail et un mécanisme à came (19),pour relier le chariot à la partie supérieure de la porte (11),comportant un rail courbe t20) qui peut être fixé à la porte dans un plan sensiblement parallèle à un côté de la porte de façon à ce qu'une partie centrale du rail courbe soit espacée de la porte, un coulisseau quipeut se déplacer sur le rail courbe, et des moyens de liaison dont une extrémité est reliée de façon pivotante au coulisseau et dont l'extrémité opposée est reliée au chariot. 7, Servo-moteur suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le coulisseau comporte deux positions espacées de contact avec le rail courbe (20). 8. Servo-moteur suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le coulisseau comprend deux paires de galets (26) reliés ensemble par des plaques d'assemblage (23,24) de façon à ce que les galets de chaque paire de galets soient disposés sur des côtés opposés du rail courbe, la distance entre les galets de chaque paire étant de préférence supérieure à la dimension transversale du rail cour be. 9. Servo-moteur suivant l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le rail courbe a la forme d'un arc de cercle. 10 Servo-moteur suivant l tune quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le rail courbe est constitué par un tube de section transversale circulaire. 11. Servo-moteur' suivant l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que les moyens de liaison comprennent deux biellettes (28,31) dont l'une (28) comporte une pluralité de trous espacés (32) sur une partie de sa longueur, à l'extrémité de-raccordement à l'autre biellette (31), afin de permettre un réglage de la longueur des moyens de liaison, l'une des biellettes (31) étant de préférence composée de deux bras (29,30) coudés vers l'extérieur l'un par rapport à l'autre, en forme de fourche, de manière à relier un bras à chaque côté du coulisseau. 12. Equipement de porte basculante, en combinaison avec un servo-moteur suivant l'une quelconque des revendications 6 à 11.