Brevet FR2581120A1 — publié le 19861031

Mécanisme de manoeuvre automatique de porte ou de portail. L'invention concerne les dispositifs électromécaniques destinés à manoeuvrer dans le sens de l'ouverture et de la fermeture des portes ou des portails, en particulier les portails d'entrée de propriétés ou les portes de garages. On connaît déjà de nombreux mécanismes assurant cette fonction, notamment celui décrit dans le brevet français 2 552 152. Ce mécanisme, qui est un des plus simples connu, comporte essentiellement un moteur électrique et une vis à entraînement direct par l'axe du moteur électrique, I'ensemble moteur-vis étant porté par le vantail à manoeuvrer et la vis entraînant axialement un écrou qui commande à son tour un mécanisme formé par trois biellettes dont une tres longue et de préférence en deux parties télescopiques réunissant le mécanisme à un point auxiliaire fixe. Le but de l'invention est de simplifier encore ce mécanisme, en supprimant notamment la bielle longue ainsi que son montage télescopique, afin d'obtenir un mécanisme à la fois plus économique et plus robuste, ainsi que d'un montage et d'un réglage plus faciles. L'invention consiste à utiliser l'ensemble moteur-vis indépendamment du vantail à manoeuvrer, a l'articuler directement côté moteur sur le point auxiliaire fixe, et à articuler directement sur le vantail le sommet du triangle à base déformable constitué par les deux biellettes courtes. On obtient ainsi une disposition inverse de celle du mécanisme rappelé ci-dessus, grâce à laquelle la grande bielle de jonction se trouve éliminée. D'autres particularités de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une vue générale en plan montrant la cinématique du mécanisme; la figure 2 est une coupe axiale partielle à plus grande échelle de la partie essentielle du mécanisme; et la figure 3 est une coupe transversale de l'écrou mobile. Comme on le voit sur la figure 1, le vantail 1 de la porte ou du portail que lton désire manoeuvrer est articulé en 2 sur des gonds, paumelles ou charnières habituelles, et il est supposé s'ouvrir vers l'intérieur, c'est- -dire vers le bas de la figure 1. Sur la partie fixe 3 de la construction ou de la clôture portant les gonds 2 est fixée une patte 4 servant de support pour un axe auxiliaire d'articulation 5 parallèle à l'axe des gonds 2. Comme dans le mécanisme antérieur, l'axe auxiliaire 5 est décalé vers l'intérieur par rapport au plan de la porte 1 en position fermée, tel que représenté en traits pleins sur la figure 1, et vers l'extérieur par rapport au plan de la porte en position ouverte tel que représenté en traits interrompus sur cette figure. Selon une particularité de l'invention, l'ensemble du moteur électrique 6 et de la vis 7 à entraînement direct n1 est pas monté de manière fixe sur le vantail, mais constitue un bras de vérin 8 à trois articulations. L'une de ces articulations, destinée a s'articuler sur l'axe auxiliaire fixe 5 indiqué précédemment, est constituée à une extrémité du bras 8 par une patte 9 prolongeant 11 enveloppe du moteur et est située dans l'axe de celui-ci ou décalée vers l'intérieur. Une deu xième articulation 10 est constituée à l'autre extremite du bras 8 par un perçage transversal 11 pratiqué dans une pièce d'extrémité 12 fixée à l'extrémité du bras 8 proprement dit, constitué par exemple par un simple tronçon de tube dont l'autre extrémité est fixée également sur le nez 13 du moteur 6. La vis 7 qui prolonge l'axe du moteur 6 tourillonne à son extrémité opposée dans un palier 14 percé également dans l'axe de la pièce d'extrémité 12.Enfin, une troisième articulation est constituée par un axe 15 fixé transversalement à une pièce cylindrique 16 coulissant axialement dans le tronçon de tube 8 du bras et portant elle-même intérieurement l'écrou 17 se vissant sur la vis 7. Une lumière longitudinale 18 est pratiquée selon ùne génératrice du tronçon de tube 8 pour permettre tout à la fois le dépassement vers l'extérieur de l'axe 15 et l'immobilisation en rotation de la pièce coulissante 16 et de l'écrou 17, grâce par exemple à un galet 19, tel qu'un roulemeot à billes, monté autour de la base de l'axe 15 et susceptible de rouler sur les deux bords rectilignes de la lumière 18. Le mécanisme se complète par une biellette supérieure courte 20, solidaire à une extrémité d'un bout d'axe 21 située selon l'axe 10 et tourillonnant dans le percement 11 indiqué précédemment de la pièce d'extrémité 12, tandis que l'autre extrémité de la biellette supérieure 20 s'articule simplement autour d'un axe 22, parallèle aux axes 2,5 et 10, et monté dans une pièce 23 en forme de palier, qui est la seule pièce fixée sur le vantail de porte 1 par tous moyens appropriés, par exemple au moyen de vis 24. Enfin, une biellette inférieure courte 25 est articulée sur l'axe 22 et sur l'axe 15 indiqués précédemment. Cette biellette inférieure 25 est constituée essentiellement par un tronçon de tige 26, par exemple cylindrique, dont une extrémité est fixée dans une tête 27 s'articulant dans l'extrémité inférieure de l'axe 22, par exemple par l'intermediaire d'une rotule 28 maintenue par un écrou 29. L'autre extrémité de la tige 26 est introduite dans une percement transversal d'une pièce cylindrique 30 tourillonnant autour de l'axe 15, cette tige 26 étant bloquée en position convenable dans cette pièce 30 par tout moyen approprié, de préférence libérable, telle qu'une vis transversale 31. L'ensemble de ce mécanisme, relativement simple et robuste, suffit à assurer la manoeuvre du portail par la seule variation de longueur de la base 10-15 du triangle déformable formé par cette base et les deux biellettes supérieure 20 et inférieure 25. En position fermée, comme représenté en traits pleins sur la figure 1, le triangle déformable s'aplatit suffisamment pour que cet effet, combiné avec l'irréversibilité de l'ensemble vis 7 et écrou 17, assure le verrouillage de la porte 1 en position fermée. Cette position correspond par exemple à la venue en butée de la pièce coulissante 16 avec la pièce d'extrémité 12. Pour l'installation, il suffit donc de monter l'extrémité 9 sur l'articulation 5, puis d'amener l'ensemble du mécanisme contre le portail par pivotement autour de l'axe 5 dans l'état indiqué précédemment, ce qui définit la position du palier 23 sur la porte et permet de contrepercer exactement l'emplacement des trous de fixation de ces vis 24. Ceci ne nécessite donc aucun réglage. Inversement, en position ouverte, le moteur 6, qui est toujours un moteur couple, cesse son action dès que la porte vient en butée sur ses butées naturelles. En variante on peut, d'une manière plus pratique, disposer dans le tronçon du tube 8 une bague de butée 32 en position réglable afin de limiter l'ouverture angulaire de la porte et de se dispenser de butée fixe d'ouverture pour celle-ci. En repartant à nouveau de la position fermée représentée en traits pleins sur la figure 1, en cas de panne, notamment de panne de secteur, on peut néanmoins ouvrir la porte à la main en débloquant simplement la vis 31. Dans ce cas, c1 est alors le côté 25 du triangle déformable qui devient variable, tandis que sa base 10-15 demeure de longueur constante. Ceci est possible parce que ce mouvement correspond à un raccourcissement de la distance entre les axes 22 et 15 et que le tronçon de tige 26, comme exposé plus haut, peut coulisser transversalement à la pièce 30 lorsque la vis 31 n'est plus bloquée. Par sécurité et pour absorber les pointes de couple dues à l'inertie du moteur et pouvant entraîner des blocages irréversibles de la vis 7 et de l'écrou 17 lors de l'intervention des butées de fin de course (12 ou 32), l'écrou 17 indiqué précédemment est de préférence constitué, comme représenté sur la figure 3, par deux demi-noix 17a et 17b pressées chacune en direction de la vis par un ressort puissant 33 disposé entre un bouchon fileté 34 et un grain d'appui 35, ce dernier assurant en même temps l'immobilisation en rotation des demi-noix 17a et 17b. En outre, l'immobilisation en translation de ces demi-noix est assurée par un collet plan 36 dont elles sont chacune munies et qui est emprisonné avec un léger jeu entre la pièce 16 et une bague filetée 37 de fermeture. En variante, il est possible également de prévoir un accouplement élastique entre l'arbre moteur et la vis 7. Naturellement, si la porte ou le portail comporte deux vantaux, on peut utiliser deux mécanismes identiques placés symétriquement. Par ailleurs, le même mécanisme peut être utilisé pour des portes basculantes à axe horizontal, munies d'un dispositif d'équilibrage. REVENDICATIONS 1. Mécanisme de manoeuvre automatique d'un vantail (1) articulé selon un axe (2) en prenant appui sur un axe auxiliaire (5) parallèle au précédent et décalé vers l'intérieur par rapport au plan de la porte en position fermée et vers l'extérieur par rapport au plan de la porte en position ouverte, le mécanisme étant manoeuvré à l'aide d'un moteur électrique (6) et d'une vis (7) à entraînement direct, ledit mécanisme étant caractérisé par le fait qu'il comporte essentiellement a) un bras de vérin (8) intégrant l'ensemble moteur-vis (6,7) et comportant trois articulations, dont une première articulation (5) correspond à l'extrémité côté moteur (6) et est destinée à s'articuler sur ledit axe auxiliaire (5), une seconde articulation (10) d'axe parallèle au précédent et correspondant à l'autre extrémité (12) du bras (8), et une troisième articulation (15) portée transversalement par une pièce (16) coulissant axialement dans le bras (8) sous l'effet de la rotation du moteur (6), b) une pièce (23) en forme de palier portée par ledit vantail (1) et dont l'axe (22) est parallèle aux axes d'articulation pré cédents (2,5,10,15), et c) deux biellettes de faibles longueurs et de longueurs fixes, dont une biellette supérieure (20) s'articulant entre ledit palier (23,22) et ladite seconde articulation (10) du bras de vérin (8), et une biellette inférieure (25) articulée entre ce même palier (23,22) et ladite troisième articulation (15), de telle manière que l'ensemble des deux biellettes (20,25) constitue un triangle déformable assurant la manoeuvre du vantail (1) par la seule variation de la base (10-15) de ce triangle disposée selon l'axe du bras de vérin (8). 2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite biellette inférieure (25) est constituée par une tige traversant transversalement de part en part une pièce d'extrémité (30) s'articulant autour de ladite troisième articulation mobile (15) en étant bloquée axialement dans cette pièce par un moyen de blocage approprié (31) susceptible de libérer le coulissement de cette tige (26) dans cette pièce (30, de manière à permettre l'ouverture manuelle du vantail (1) en cas de panne. 3. Mécanisme selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le bras de vérin est constitué par un tronçon de tube (8) fixé entre le nez (13) du moteur (6) et une pièce d'extrémité (12), ce tronçon de tube comportant selon sa génératrice inférieure, une lumière (18) assurant tout à la fois le passage de l'axe (15) constituant ladite troisième articulation et l'immobilisation en rotation de la pièce coulissante (16) comportant l'écrou (17). 4. Mécanisme selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le moteur électrique (6) est un moteur couple commandé à l'ouverture et à la fermeture par un dispositif de temporisation et starrêtant en fin de course grâce à des butées de fin de course (12,32) agissant sur le vantail (1) ou de préférence sur la pièce (16) coulissant à l'intérieur du bras de vérin (8). 5. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'écrou (17) est constitué par deux demi-noix (17a, 17b) pressées l'une contre l'autre en direction de la vis (7) par des ressorts (33). 6. Mécanisme selon une des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que l'accouplement entre-l'axe du moteur (6) et la vis (7) est assuré par un accouplement élastique.