Brevet FR2541717A1 — publié le 19840831

DISPOSITIF POUR ENTRAINER LINEAIREMENT AU MOINS UN ELEMENT TEL QU'UNE PORTE DE VEHICULE,D'ASCENSEUR OU ANALOGUE. La présente invention concerne un dispositif simple, compact et efficace avec lequel on peut obtenir le fonctionnement parfait d'un élément mobile linéairement tel qu'une porte coulissante ou à panneaux articulés "en accordéon". Un dispositif conforme à l'invention est remarquable à l'égard de son faible encombrement et du silence de son fonctionnement, conséquence de l'absence de vibrations, de chocs et de jeux Ce dispositif est donc particulièrement bien adapté à l'équipement de cabines d'ascenseurs, pour en commander les portes. Actuellement la commande de ces portes est généralement constituée d'un vérin hydraulique dont la tige est attelée à un élément de porte ou d'un moteur électrique entraînant une bielle, également attelée à un élément de porte Un tel ensemble est bien adapté à la commande de portes coulissantes, éventuellement téléscopiques, équipant des cabines de dimensions relativement grandes et destinées à des installations neuves. Lorsqu'il s'agit de cabines de petites dimensions et, notamment, lors d' installations dans des locaux anciens, on doit faire appel à des mécanismes plus simples et sur tout plus compacts car on est soumis, dans ce cas, à des contraintes d'encombrement très rigoureuses. Parmi celles-ci, il faut citer celle qui est liée à la règlementation concernant la "reserve", c'est-à-dire lles- pace libre qui doit obligatoirement subsister entre le plafond de la "trémie" ou "cage d'ascenseur" et la partie la plus haute de-s organes situés sur le toit de la cabine, lorsque celle-ci est arrêtée à l'étage le plus élevé. Cette réserve est indispensable pour éviter tout accident au personnel d'entretien qui, devant intervenir sur le toit de la cabine, pourrait être broye si, par inadvertance, la cabine Xtaiteenvoyée au dernier étage et s'il ne subsis tait qu'une trop petite distance entre le plafond de la trémie et le d-essus de la cabine. Par exemple, en France, cette réserve doit être au minimum de l'ordre de 300 mm pour les installations dans des immeubles anciens et avec des cabines se dépla çant à moins de 0,6 metre/seconde. Or, c'est précisèment sur le toit de la cabine que se trouve la place naturelle de l'équipement destiné à l'ouverture des portes, car l'intérieur de la cabine doit être le plus vaste possible et entièrement dégagé de tout ce ui pourrait constituer une gêne, un obstacle ou un danger Quant aux côtés qui encadrent la porte, ils sont pratiquement inutilisables car ils doivent ménager la place nécessaire, à l'extérieur de la cabine, pour des mécanismes tels que ceux qui assurent la commande des por tes palières. De plus, lorsque la porte de cabine s'ouvre symé- triquement en deux moitiés, le mécanisme placé latéralement devrait comporter un renvoi de commande pour la moitié de porte située à l'opposé de lui. G'est en tenant compte de ces considérations que les mécanismes de commande de porte sont placés en fronton, au-dessus de cette porte, et dépassent le toit proprement dit de la cabine. Un autre critère imposé est la hauteur libre inté- rieure de la cabine. Pour loger un appareil volumineux sur le toit de la cabine, tout en respectant la réserve obligatoire, on pourrait penser à diminuer la hauteur libre intérieure de la cabine. Or cela n'est possible que si la hauteur subsistante est au minimum de 1m90. Par conséquent, une commande des portes de cabines d'ascenseurs a un emplacement dicté par sa fonction au-dessus de la porte et doit être aussi plate que possible pour prendre le moins hauteur possible et préserver la réserve. Les commandes de portes de véhicules doivent aussi respecter des impératifs contraignants d'encombrement et, bien qu'elles ne soient pas soumises aux mêmes règlements que ceux des ascenseurs, elles doivent répondre à des critères techniques comparables qui conduisent à prévoir leur emplacement, ici encore9 en fronton, au-dessus des portes. La présente invention permet de éaliser une commande qui respecte les nécessités d'encombrement exposées ci-dessus et qui, en outre, a un fonctionnement particulièrement doux et silencieux. A cette fin, l'inve-ntion a pour objet un dispositif destiné à entraîner tout o partie d'au moins un élément tel qu'une porte de véhicule, d'ascenseur et analogues selon deux mouvements linéaires opposés successifs, du type comprenant un moteur dont l'arbre porte un pignon en prise avec au moins une crdmaillbre s'étendant parallèlement à la direction du mouvement de l'élément et solidaire d'un chariot mobile qui est relié cinématiquement à un élément coulissant et qui est associé à des guides rectilignes, parallèles à la crémaillère, caractérisé en ce que la face dentée de la, ou de chaque, crémaillère est dans un plan perpendiculaire à celui dans lequel le mouvement de l'élément doit avoir lieu et parallèle à deux faces d'appuis des guides rectilignes correspondant chacune à deux côtés opposés du chariot5 l'axe du moteur étant perpendiculaire au plan dans lequel le mou- vement de l'élément doit avoir lieu. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - chaque guide rectiligne est constitué par un profilé en U dont l'rame constitue un chemin de glissement par contact direct pour un côté rectiligne d'un chariot inséré sur toute sa longueur entre les deux ailes du Uo - le dispositif devant entraîner en sens opposés deux éle- ments distincts, il comporte deux chariot qui sont situés dans deux plans parallèles et qui portent chacun une cré maillère sur celle de leurs faces qui se trouve en regard de l'autre, les deux crémaillères étant décalées et en prise avec des dents diamétralement opposées d'un unique pignon cald à l'extrémité de l'arbre du moteur, cet ar bre traversant l'un des chariots perpendiculairement au plan de celui-ci par une ouverture oblongue de grand axe parallèle à celui des crémaillères. En se reportant à la figure 1, on voit un schéma indiquant les principales contraintes de dimensions dont on doit tenir compte pour réaliser un dispositif de commande de portes d'ascenseur. La cabine A de l'ascenseur est supposée arrêtée au niveau B de l'étage le plus élevé d'un batiment. Sa hauteur étant H, la réserve théorique est R, c'està-dire la distance mesurée entre le dessus de la cabine A et le plafond C de la trémie D. En réalité, le toit de la cabine A porte différents mécanismes : étrier, organes d'accrochage des cables E etc... La rdserve r se mesure donc entre la partie la plus haute des organes situés sur le toit de la cabine A et le plafond C. On doit que tout mécanisme placé sur le toit de 1-a cabine doit être aussi plat que possible. En se reportant aux autres figures du dessin on voit un dispositif conforme à l'invention appliqué a la commande de portes d'ascenseur du type comprenant deux vantaux 1 et 2, articulés aux joues 3 et 4 d'une cabine d'ascenseur par des charnières 5 et 6 et comprenant chacun deux panneaux 7-8 et 9-10 articulés entre eux par des charnières 11 et 12. Les panneaux 8 et 10 portent, au voisinage de leur côté libre, une tige verticale respectivement 13 et 14. On comprend qu'en rapprochant et en écartant horizontal lement les tiges 13 et 14, on provoque l'ouverture et la fer- meture des portes par repliement et déploiement des panneaux 7-8 d'une part et 9-10 d'autre part, le long des charnières 5 > 11 et 6-12. Pour cela, on constitue un châssis comprenant des guides rectilignes à section en U, situés deux à deux en regard. Le guide inférieur 15 correspond au guide supérieur 16 et le guide inférieur 17 correspond au guide supérieur 18. Les âmes du U des deux guides inférieurs 15 et 17 sont situées dans un même plan horizontal P1 et celles du U des deux guides supérieurs 16 et 18 sont situées dans un même plan P2 horizontal aussi et, donc, parallèle au plan P1 (Figure 2 ). Les guides 15 et 17 sont écartés l'un de l'autre et les tiges 13 et 14 sont engagées dans l'espace 19 ainsi créé. La largeur de cet espace 19 et l'épaisseur des tiges 13 et 14 doivent être choisies pour qu'il ne subsiste que le minimum de jeu compatible avec le libre déplacement des tiges 13 et 14 dans l'espace 19, notamment pour éviter des battements générateurs de bruits. Naturellement, les guides supérieurs 16 et 18 sont écartés de la même manière puisqu'ils doivent être exactement à l'aplomb des guides inférieurs 15 et 17. Ainsi disposés, les guides sont réunis par des plaques d'extrémités verticales 2Q et 21 munies de retours laté- raux 22-23 et 24-25. Au-dessus des guides supérieurs 16 et 18, on place une plaque 26 contribuant à la rigidité de l'en semble mais destinée, surtout, à s'opposer à l'entrée de poussière dans le dispositif. Dans le couple de guides 15-16, est engagé un chariot 30 par les deux bords longitudinaux d'une plaque rectangulaire dont il est consti-tué. Dans le couple de guides 17-18 est engagé un chariot 31 analogue au précédent mais traversé d'une ouverture oblongue 32 dont le grand axe est parallèle à l'axe des guides 15 à 18. La hauteur des chariots 30 et 31 et l'espacement des guides 15-16 d'une part et 17-18 d'autre part sont établis pour qu'il ne subsiste que le jeu nécessaire au glissement libre des chariots dans les guides et, notamment en évitant que ce jeu éventuellement virtuel puisse autoriser des battements. L'épaisseur des plaques qui constituent les chariots 30 et 31 et la largeur intérieure des guides, mesurée paral- lèlement à l'ame et d'une aile à l'autre du U, sont établies pour éviter, ici aussi, tout jeu sensible et tout battement. Pour assurer un glissement doux et silencieux des cha riots 30 et 31 dans les guides 15 à 18, ceux-ci sont avanta- geusement réalisés en un matériau auto-lubrifiant tel que du polytétrafluoréthylène (connu dans le commerce sous la mar que déposée "TEFLON") de préférence chargé en carbone. Sur leurs fa-ces situées en regard 1 'une de 1 'autre, les chariots 30 et 31 portent chacun une crémaillère respective ment 33 et 34, décalées en hauteur et dont les faces dentées 35 et 36 se font face. Les deux créma,llères 33 et 34 sont donc dans un même plan vertical P3 (figure 2), qui coïncide avec celui dans lequel le mouvement horizontal des tiges 13 et 14 doit avoir lieu. Corrélativement, les faces dentées 35 et 36 sont situées dans deux plans distincts horizontaux c est-à-dire perpen diculaires au plan P3. Ces plans horizontaux sont donc parallèles aux plans P1 et P2 dans lesquels sont situées les ames qui constituent les faces d'appui et de glissement des chariots 30 et 31. Les crémaillères 33 et 34 sont en prise avec des dents diamétralement opposées dgun unique pignon 37, calé à l'ex- trémité d'un arbre 38 d'un moteur 39, cet arbre 38 passant dans l'ouverture 32, afin de ne pas s'opposer aux libres mou vements du chariot 31. On note que l'axe a du pignon 37, de l'arbre 38 et du moteur 39 est horizontal, c'est à dire perpendiculaire aux plans des chariots 30 et 31 et parallèle aux plans Pl et P2 des surfaces d'appui des guides 15 à 18. Grâce à cette disposition, on obtient un résultat d'une très grande inmportance pratique comme cela va apparaître des explications ci-après. Le moteur 39 étant à l'arrêt, quelle que soit la posi tion des chariots 30 et 31, ceux-ci reposent sur les guides inférieurs 15 et 17. Le jeu vertical (aussi minime soit-il) se trouve à la partie supérieure des chariots 30 et 31. Quand le moteur 39 est mis en marche, le pignon 37 en traine les crémaillères 33 et 34 et les chariots 30 et 31 dont elles sont solidaires,dans deux sens opposés, hori zontalement. Cette action provoque une réaction des crémaillères 33 et 34 qui tendent à s'écarte-r l'une de l'autre, verticalement, ainsi que, par conséquent, les chariots 30 et 31. On voit que cela a pour effet d'appliquer le dessus du chariot 30 contre le guide supérieur 16 et le dessous du chariot 31 contre le guide inférieur 17 sur toute la longueur des chariots 30 et 31. L'effort est bien reparti, régulier et dépourvu d'à-coups, de sorte que le glissement des chariots 30 et 31 dans les guides 15 à 18 n'est pas affecté par la réaction des mécanismes lors de la mise en marche du moteur 39. Le couple développé par le pignon 37 se trouve dans le plan vertical P3 quiet celui de l'axe des crémaillères, de l'axe de l'espace 19 et de liaxe des tiges 13 et 14, c'est à-dire du mouvement de ces dernières lors de l'ouverture et de la fermeture des vantaux 1 et 2. Le chariot 30 porte une plaquette horizontale 40 percée d'un trou dans lequel la tige 13 est engagée librement, avec un jeu Juste nécessaire au pivotement relatif de la tige 13 et de la plaquette 40. La crémaillère inférieure 34 est percée d'un trou vertical dans lequel la tige 14 est engagée dans les mêmes condi- tions que la tige 13. De la sorte, les mouvements linéaires horizontaux opposés des chariots 30 et 31, résultant de la rotation du pignon 37, sont transmis aux tiges 13 et 14 qui se déplacent horizontalement, en étant guidées dans l'espace 19 par les parois extérieures en re-gard des guides inférieurs 15 et 17. Grâce au montage direct des chariots 30 et 31 sur les guides 15 à 18, on répartit les efforts mécaniques sur l'in- finit de points de l-eur longueur, c'est-à-dirS que l'on obtient une portée vaste et continue, ne pouvant provoquer, pratiquement, aucun bruit perceptible. Ce silence n'est pas troublé lors des mises en marche et des arrêts du moteur 39, puisque les mouvements du pignon 37 tendent à appliquer les chariots 30 et 31 sur leurs guides respectifs et non à les en séparer. En outre, cette disposition a des répercussions très positives vis-à-vis de l'encombrement du dispositif. En effet, la hauteur du châssis mesurée depuis la face supérieure de la plaque anti-poussiere 26 jusqu'au-dessous des guides inférieurs 15 et 17, est de l'ordre de 150 millimètres et le sommet du moteur 39 se trouve au plus au même niveau, et plutôt au-dessous du niveau de la plaque antipoussière 26, de sorte qu'un dispositif conforme à 1 'inven- tion est facile à placer sur une cabine, qu'il s'agisse d'une installation ancienne-ou d'une installation neuve. L'invention trouve également d'autres applications que la commande de portes d'ascenseurs : portes de véhicules tels que trains, métros, au-tocars, cabines de téléphériques, portes automatiques d'immeubles, panneaux de cales, toits ouvrants, etc. On note que l'invention s'applique à l'entralnement d'un ou plusieurs éléments, ce qui signifie, pour une porte, un seul vantail ou deux vantaux. Cet ou ces éléments doivent se déplacer selon deux mouvements opposés successifs correspondant, pour une porte, à l'ouverture puis à la fermeture. Lorsqu'il y a deux vantaux, le premier mouvement (ouverture) est double et simultané pour les deux vantaux. il en est de même lors du second mouvement opposé et ultérieur au premier (fermeture3. REVENDICATIONS 1- Dispositif destiné à entrainer tout ou partie d'au moins un élément tel qu'une porte de véhicule, d'ascenseur et analogues selon deux mouvements linéaires opposés successifs, du type comprenant un moteur (39) dont l'arbre (38) porte un pignon (37) en prise avec au moins une crémaillère (33-34) s'étendant parallèlement à la direction du mouvement de l'élément (13-14) et solidaire d'un chariot mobile (30-31) qui est relié cinématiquement à un élément coulissant (13-14) et qui est associé à des guides rectilignes (95-16 et 17-18) paralleles à la crémaillère (33-34), caractérisé en ce que la face dentée de la, ou de chaque, crémaillère (33-34) est dans un plan perpendiculaire à celui dans lequel le mouvement de l'élément (13-14) doit avoir lieu et parallèle à deux faces d'appuis des guides rectilignes (15-16 et 17-18) correspondant chacune à deux côtés opposés du chariot (30-31), l'axe (a) du moteur (39) étant perpendiculaire au plan P3 dans lequel le mouvement de l'élément (13-14) doit avoir lieu. 2- Dipositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque guide rectiligne (15 à 18) est constitué par un profilé en U dont l'âme constitue un chemin de glissement par contact direct pour un côté rectiligne d'un chariot (30-31) inséré sur toute sa longueur entre les deux ailes du U. 3- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que devant entraîner en sens opposés deux éléments distincts (13 et 14),il comporte deux chariots (30 et 31) qui sont situés dans deux plans parallèles et qui portent chacun une crémaillère (33-34) sur celle de leurs faces qui se trouve en regard de l'autre, les deux crémaillères (33 et 34) étant décalées et en prise avec des dents diamétralement opposées d'un unique pignon (37) calé à l'extrémité de l'arbre (38) du moteur (39), cet arbre (38) traversant l'un des chariots (31) perpendiculairement au plan de celui-ci par une ouverture oblongue (32) de grand axe parallèle à celui des crémaillères (33 et 34).