Brevet FR2632007A3 — publié le 19891201

FR 2632007 A3 19891201 FR 8906723 A 19890523 Dispositif de motorisation de porte ". La présente invention concerne un dispositif de motorisation de porte notamment pour une porte de garage comportant un moteur électrique entraînant la porte dans le sens de l'ouverture et de la fermeture, en particulier un moteur miniature à courant continu qui est porté par un chariot relié de manière articu- lée à la porte, un rail profilé à segment de profil servant à guider le chariot, pour recevoir un élément !0 d'entraînement s'étendant dans la direction longitudi- nale du rail et assurer l'alimentation électrique du moteur ainsi qu'un dispositif de commande électrique du dispositif de motorisation. Un tel dispositif est connu pour la commande d'une. porte de garage par exemple selon DE-OS 28 15 997. Ce document montre un dispositif dont le- quel le moyen d'entraînement est constitué par un câ- ble tendu sur les deux côtés, servant d'une part de dispositif de support et de fixation et passant d'au- tre part autour d'une poulie couplée au moteur pour transmettre les efforts de déplacement. Le moyen d'en- traînement peut pivoter autour d'un axe horizontal et est lié de manière articulée dans la direction trans- versale par rapport au panneau coulissant de la porte pour que le chariot et le dispositif d'entraînement motorisé puissent mettre la porte de garage en posi- tion de fermeture ou en position d'ouverture suivant le sens de rotation du moteur. Le moteur est un moteur miniature 'à transmission comme par exemple un moteur de balai d'essuie-glace de véhicules automobiles. La poulie sur laquelle passe le câble est montée directe- ment sur l'arbre de sortie de la transmission du mo- teur miniature. Pour tendre ce câble, on accroche ce dernier solidement d'un côté et de l'autre côté il est fixé à un ressort hélicoïdal de traction servant d'un part à absorber les tolérances de fabrication de la longueur du câble et d'autre part à éviter toute né- céssité de serrage ultérieur. La coupure en fin de course du moyen d'entraînement, en position d'ouvertu- re et en position de fermeture se fait comme pour la coupure de sécurité, par l'intermédiaire d'un micro- commutateur actionné par cames; les cames de commuta- tion se règlent par translation longitudinale et ac- tionnent le microcommutateur sous l'effet du mouvement d'avancée du chariot. Selon DE-OS 35 46 282, on connaît un dispo- sitif de motorisation électromécanique de porte de ga- rage dans lequel le dispositif d'entraînement par la forme est constitué par une chaîne maintenue élasti- quement des deux côtés dans un rail de roulement. Pour déplacer la porte de garage, le pignon du moteur coopère de manière amovible et par une liaison par la forme avec une chaîne tendue parallèlement au rail de roulement. Grâce à sa fixation élastique sur ses deux côtés, la chaîne peut se déplacer élastiquement pour les deux sens de déplacement du moteur. Ce mouvement est utilisé pour actionner le commutateur de fin de course à la fois pour les positions de fin de course du chariot entraîné par moteur ainsi que dans le cas du blocage de l'entraînement et pour une coupure en cas d'obstacles. Avantages de l'invention: La présente invention concerne un dispositif de motorisation de porte du type ci-dessus, caractéri- sé en ce que l'élément d'entraînement est placé prati- quement de manière fixe dans le rail profilé constitué par un profilé extrudé en aluminium. Ainsi, le dispositif de motorisation de por- te selon l'invention permet par des moyens simples d'assurer une commande très précise du mouvement du chariot d'entraînement. Ce dispositif est d'une fabri- cation peu coûteuse et peut être monté et réglé sans difficulté par des non spécialistes. En outre, le dis- positif de motorisation de porte selon l'invention n'est pas bruyant et son encombrement en hauteur est faible. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, l'élément d'entraînement est une chaîne fixe au moins d'un côté et tendue bloquée en rotation. Ce type de fixation utilisé comme moyen de transmission permet de maintenir cette chaîne prati- quement à l'état rigide, fixe et bloquée en rotation tout en assurant la compensation des faibles toléran- ces de fabrication et des dilatations. On a un découplage particulièrement simple entre le moteur d'entraînement et l'élément de trans- mission en particulier d'une chaîne de transmission grâce au montage pivotant du moteur dans le chariot. En position de travail, le moteur est verrouillé de manière particulièrement simple par une patte élasti- que et pour ouvrir le couplage entre le moteur et l'élément de transmission, on écarte élastiquement et faiblement la patte de verrouillage, ce qui permet d'ouvrir le couplage rigide de manière simple et rapi- de permettant au chariot de se déplacer librement avec la porte. De façon avantageuse, le dispositif de com- mande de l'entraînement est fixé de façon coulissante dans la direction longitudinale sur le rail profilé. Il en résulte une longueur de transport réduite et un positionnement du dispositif de commande, adapté à chaque cas de mise en place. Le branchement électrique et l'alimentation du moteur sont particulièrement simples grâce à deux rails de contact, isolés l'un par rapport à l'autre prévus sur le rail profilé et le long duquel glissent les balais en charbon portés par le chariot et servant de contact glissant du moteur. La mise en place d'une partie intermédiaire en un matériau isolant, entre les deux segments de rail de contact sur le rail profilé permet un contact simple et sûr tout er. conservant une construction compacte'et stable des rails profilés. Le nombre de composants du dispositif de mo- torisation de porte peut en outre être réduit dans la mesure o l'on utilise une seule et même pièce de fer- meture comme pièce de fixation et de solidarisation aux deux extrémités longitudinales du rail profilé. La pièce de fermeture a à la fois la fonc:ion de mainte- nir en liaison par la forme le rail profilé et la chaîne et d'en assurer la fixation sur la partie de mur ou de plafond. Dessins: La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de ré- alisation représenté schématiquement dans les dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 montre l'ensemble du dispositif de moto- risation de porte. - la figure 2 est une vue de la face supérieure du chariot d'entraînement, face tournée vers le rail pro- filé. - la figure 3 est une coupe du rail profilé. Description de l'exemple de réalisation: Selon la figure 1, un rail profilé 10 est fixé au moins au niveau de ses extrémités, au plafond lla ou sur le mur llb d'un garage. On peut avoir des points de fixation supplémentaires au plafond comme cela apparaît sous la référence lic. Une chaîne 12 est tendue dans le rail profi- lé. Une extrémité de cette chaîne est fixée de manière précontrainte sur une tige filetée 13 à l'aide d'un ressort hélicoïdal de compression 14; l'autre extré- mité de la chaîne 12 est accrochée solidairement par un goujon 15 prévu sur une pièce de raccordement 16. La pièce de fermeture 16 comporte en outre une ouver- ture 17 pour le passage de la chaîne 12; la chaîne est guidée par la forme et solidairement en rotation dans cette ouverture. Une pièce de raccordement 16 de même type est prévue symétriquement à l'extrémité op- posée du rail profilé 10 et s'y appuie sur le goujon fileté 13 qui tient la chaîne 12. Les pièces de ferme- ture 16 ont en outre chacune un perçage transversal 16a pour recevoir une vis de fixation 16b qui fixe les pièces de fermeture 16 et avec elles les rails profi- lés 12 sur un moyen de support quelconque ou une par- tie de mur. Un chariot 18 en matière synthétique glisse sur le rail profilé 10; des saillies 19a, 19b en for- me de brides appartenant au chariot 18 viennent pren- dre dans les moyens de guidage correspondants 10a; 10b du rail profilé 10 (figure 3). Le moteur 20 du chariot 18 est un moteur mi- niature à courant continu comme ceux utilisés par exemple pour entraîner les balais d'essuie-glace de véhicules automobiles. L'axe 22 du moteur 20 porte di- rectement un pignon 24 qui engrène avec la chaîne 12. Le chariot 18 est relié à la porte de garage 28 de fa- çon articulée par une tige 26 articulée dans la partie supérieure de la porte 28 et qui déplace la porte de garage 28 dans le sens de l'ouverture ou de la ferme- ture lorsque le moteur 20 tourne. De plus, un dispositif de commande 30 du dispositif de motorisation de porte est monté sur le rail 10 de manière coulissante. Comme cela n'est pas représenté aux dessins, ce dispositif comporte une commande électronique pour le moteur 20, un transfor- mateur pour réduire la tension du réseau à tension de fonctionnement du moteur 20, un redresseur et une source de lumière qui est branchée automatiquement lors de la mise en oeuvre du dispositif de motorisa- tion. Le dispositif de. cc-.mande 30 se bloque sur le rail profilé 10 à l'aide de vis 31; pour le transport et le positionnement de l'appareil de commande, on desserre ces vis. La figure 2 est une vue de-dessus de la face supérieure du chariot 12, tournée vers le rail profilé 10. Dans cette figure, on voit les parties en saillie 19a, 19b en forme de brides par lesquelles le chariot vient prendre dans les moyens de guidage 10a, 10b du rail profilé 10 pour être maintenu et guidé en coulis- sement sur le rail 10. Un aimant permanent 32 pour actionné un interrupteur à lamelles 33 (interrupteur Reed) apparaissant à la figure 3 est fixé à l'extrémi- té du chariot 18 directement au niveau de sa surface supérieure. L'aimant 32 a une forme coudée et est di- mensionné dans la direction longitudinale pour garan- tir l'actionnement de l'interrupteur à lamelles que doit commander cet aimant. L'interrupteur à lamelles 33 apparaissant à la figure 3 se bloque dans une niche 35 du rail profilé 10 à l'aide d'une vis de blocage 34. La vis de blocage 34 vient prendre dans une cavité distincte 36 du rail profilé 10. De la place est en outre prévue dans la niche 35 pour les conducteurs d'alimentation électriques (non représentés) de l'in- terrupteur à lamelles. A la figure 2, le moteur 20 est caché par une plaque 37 sur laquelle il est fixé de manière pi- votante. Une liaison à vis de pivotement composée d'une vis 38a prévue au centre de rotation et une vis 38b comme blocage passant dans un trou oblong 39 per- met de déplacer le moyen d'entraînement formé du mo- teur 20, de l'axe 22 et du pignon 24 dans le plan du dessin pour que le pignon 24 engrène par une liaison de forme avec la chaîne non représentée à la figure 2. Cette position est toutefois représentée à la figure 2. Le verrouillage de la plaque 37 se fait à l'aide d'une patte 40 en forme de languette élastique qui vient à l'état détendu contre un épaulement 41 de la plaque 37 et bloque celle-ci en position de prise en- tre le pignon 24 et la chaîne 12. Après pivotement de la patte 40 perpendiculairement au plan du dessin, par exemple à l'aide d'un câble Bowden non représenté ou d'un cordon de déverrouillage, la plaque 37 peut être déplacée dans le plan du dessin en fonction des dimen- sions du trou oblong 39, si bien que le pignon 24 se dégage de sa prise avec la chaîne 12. On peut alors coulisser manuellement le chariot 12 et avec lui la porte 28. La figure 2 montre en outre le support de balais 42 qui reçoit les balais de carbone 43 et 44 pour assurer l'alimentation électrique du moteur 20. A la figure 3, les surfaces de contact correspondantes pour les balais en carbone 43 et 44 portent les réfé- rences 43a et 44a. La surface de contact 44a corres- pond à la masse électrique et la surface de contact 43a sert à prendre la tension d'alimentation. Un pro- filé creux en aluminium 45, rectangulaire, distinct est fixé de manière électriquement isolée sur le rail profilé 10 par l'intermédiaire d'une pièce d'isolation en matière synthétique 46. La pièce d'isolation 46 comporte à ses deux surfaces frontales, deux encoches dans lesquelles viennent prendre les parties en sail- lie correspondantes du rail profilé 10 et du profil en aluminium 45. La figure 3 montre tous les détails de la forme du rail profilé 10. En particulier, cette figure laisse apparaître clairement les moyens de guidage 10a et 0lb dans lesquels viennent prendre. les parties en saillie 19a et 19b en forme de brides du chariot. Le moyen de guidage 10a recouvert par une lèvre 47 appa- raissant au rail profilé 10 reçoit non seulement la partie en saillie 10a mais également la chaîne 12, de sorte que celle-ci est protégée et est guidée de ma- nière garantie. La disposition est choisie pour que les parties en saillie 19a, 19b en forme de brides viennent chaque fois à la base des moyens de guidage a, 10b et la chaîne 12 se trouve au niveau du bord intérieur de la partie en saillie 19a et elle est re- couverte sur toute la largeur par la lèvre 47. L'interrupteur à lamelles 33 est placé dans la niche pour qu'il se trouve au voisinage immédiat de l'aimant permanent '32 lorsque celui-ci passe pour qu'en pratique seule l'épaisseur du rail profilé en aluminium 10 constitue l'entrefer entre l'interrupteur à lamelles et l'aimant de commande. Cela garantit une commande impeccable de l'interrupteur à lamelles. A la figure 3, on ne laisse apparaître qu'un seul interrupteur à lamelles 33, mais en fait il est prévu un tel interrupteur à lamelles 33 à chaque position d'extrémité du chariot 18 en fonc- tion des deux positions de fin de course de la porte 28. Le dispositif décrit à l'aide des figures 1 à 3 est conçu pour l'entraînement d'une porte de gara- ge mais l'application de l'invention n'est pas limitée à cette fin. N'importe quelle autre porte ou volet comparable peuvent être entraînés par le même disposi- tif de motorisation. Comme moyen de motorisation de l'exemple de réalisation, on a un moteur miniature à courant continu à aimant permanent. Celui-ci convient particulièrement à la présente application à cause de sa structure simple et robuste, de son couple de dé- marrage élevé, de l'absence d'entretien et de son con- ception pour une tension continue, faible, sans dan- ger. Suivant l'application et les conditions qui exis- tent par ailleurs, on peut toutefois utiliser d'autres moteurs électriques. Comme support du moteur et des autres compo- sants, selon l'exemple de réalisation, on a un chariot coulissant sur le rail profilé en aluminium. Une telle construction est particulièrement simple et peu coû- teuse; le cas échéant, le chariot peut être remplacé par un support monté sur galets ou roulements à billes si l'on souhaite des forces de frottement réduites. A la place de la chaîne utilisée comme moyen d'entraîne- ment, on peut également envisager d'autres pièces d'entraînement rectilignes comme par exemple une cré- maillère ou une broche à vis, mais dans la présente application, la chaîne constitue la solution la plus avantageuse pour former un élément d'entraînement pra- - tiquement fixe avec des points..de commutation régla- bles de manière exacte. Le profilé extrudé en alumi- nium, tel qu'utilisé est d'une réalisation simple et peu coûteuse quelle que soit sa forme et ne nécessite pas d'usinage de finition, ni la mise en place d'un moyen profilé complémentaire pour la protection à la corrosion ou analogue. Le dispositif représenté permet de réaliser un dispositif motorisé de porte de garage facile à monter, peu coûteux, et qui convient très bien non seulement pour des portes relativement peu lourdes. Le dispositif de motorisation de porte est peu bruyant et se monte dans des garages standards, offrant un faible dégagement en hauteur entre le bord supérieur de la porte et le plafond, comme dispositif compact. En fonctionnement, le moteur 20 se déplace avec le chariot 18 le long du rail profilé en alumi- nium, ce dernier étant fixé au plafond lia du garage. La force de traction, linéaire nécessaire au déplace- ment de la porte 28 est transmise par le pignon 24 du moteur à la longueur de chaîne 12, en une seule pièce fixe par rapport au profilé. Grâce à la position hori- zontale du pignon 24 dans le chariot 18, on a une fai- ble hauteur constructive. Le profilé en aluminium 10, utilisé, offre une rigidité suffisante pour un faible poids et une faible hauteur et permet de réaliser avantageusement des surfaces de support et de glisse- ment pour les efforts appliqués au chariot 18. Pour des raisons d'esthétique, le rail est d'une structure très largement symétrique avec une chaîne montée de manière cachée, à l'intérieur du rail. REVENDICATIONS 1 ) Dispositif de motorisation de porte no- tamment pour une porte de garage comportant un moteur électrique entraînant la porte dans le sens de l'ou- verture et de la fermeture, en particulier un moteur miniature à courant continu qui est porté par un cha- riot relié de.manière articulée à la porte, d'un rail profilé à segment de profil servant à cuider le cha- riot, pour recevoir un élément d'entraînement s'éten- dant dans la direction longitudinale du rail et assu- rer l'alimentation électrique du moteur ainsi qu'un dispositif de commande électrique du d:spositif-de mo- torisation, caractérisé en ce que l'élément d'entraî- nement (12) est placé pratiquement de manière fixe dans le rail profilé (10) constitué par un profilé ex- trudé en aluminium. 2 ) Dispositif de motorisation de porte se- lon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élé- ment d'entraînement est une chaîne (12 fixe au moins d'un côté et tendue bloquée en rotation. ) Dispositif de motorisation de porte se- lon la revendication 1 ou 2, caractér:sé en ce que l'élément d'entraînement est fixé de manière réglable (13, 14) dans la direction longitudinale, par un côté. 40) Dispositif de motorisation de porte se- lon l'une quelconque des revendications 1 à 3, carac- térisé en ce que le moteur (20) est monté mobile en pivotement dans le chariot (18) sur une plaque de base (37), dans la direction d'attaque du pignon (24) du moteur et de l'élément d'entraînement 12). ) Dispositif de motorisation de porte se- lon la revendication 4, caractérisé en ce que la pla- que de base (37) se verrouille en position de prise entre le moteur (20) et l'élément d'entraînement (12). 6) Dispositif de motorisation de porte se- lon la revendication 5, caractérisé en ce que le ver- rouillage (40, 41) entre le moteur (20) et l'élément d'entraînement (12) est constitué par une patte (40) à encliquetage automatique appartenant au chariot (18) et qui se déverrouille à l'aide d'un câble Bowden ou d'un cordon. ) Dispositif de motorisation de porte se- lon l'une quelconque des revendications 1 à 6, carac- térisé en ce que le dispositif de commande (30) est fixé au rail (10) en étant réglable dans la direction longitudinale. 8 ) Dispositif de motorisation de porte se- lon l'une quelconque des revendications 1 à 7, carac- térisé en ce que pour l'alimentation électrique du mo- teur (20), le rail profilé (10) comporte deux segments formant des chemins de contact (43a, 44a) pour des ba- lais en carbone (43, 44) dont l'un (44a) fait corps avec le rail (10) et dont l'autre (second chemin de contact) (43a) est constitué par un segment de profil (45) maintenu sur le rail profilé (10) de manière.iso- lée (46). 9 ) Dispositif de motorisation de porte se- ion la revendication 8, caractérisé en ce que le seg- ment de profil (45) constituant la seconde surface de contact (43a) est relié au rail de profil (10) par une pièce de forme (46) en matière isolante. ) Dispoeitif de motorisation de porte se- lon l'une quelconque des revendications 1 à 7, carac- térisé en ce que le rail profilé (10) comporte pour l'alimentation électrique du moteur (20), deux seg- ments constituant des chemins de frottement de contact (43a, 44a). - 11 ) Dispositif de motorisation de porte se- lon l'une quelconque des revendications 1 à 10, carac- térisé en ce qu'une et même pièce de fermeture (16) est prévue comme pièce de fixation et de solidarisa- tion, de manière symétrique aux deux extrémités longi- tudinales du rail profilé (10), d'une part pour le rail (10) lui-même et d'autre part pour l'élément d'entraînement (12). 12e) Dispositif de motorisation de porte se- lon l'une quelconque des revendications 1 à 11, carac- térisé en ce que le rail profilé (10) comporte dans sa zone supérieure opposée au moteur (20) une niche (35) pour recevoir et fixer des contacts de fin de course (33).